Il soffitto di cristallo dell’atmosfera: cosa accade a 10.000 metri
Ogni giorno, migliaia di viaggiatori attraversano l’Oceano Atlantico racchiusi in fusoliere di alluminio e compositi, sorseggiando un caffè mentre osservano la distesa blu sottostante. È un trionfo della tecnica che abbiamo normalizzato, ma che ci pone in una condizione fisica peculiare. A quella quota, tra i 10.000 e i 12.000 metri, il confine tra la protezione terrestre e lo spazio aperto si assottiglia.
Il tema delle radiazioni ionizzanti durante i voli intercontinentali non è un argomento da “complottismo da forum”, ma una realtà fisica misurabile che scienziati, autorità aeronautiche e medici del lavoro monitorano da decenni. Volare sull’Atlantico non significa solo sfidare la gravità, ma immergersi temporaneamente in un flusso di particelle subatomiche che sulla terraferma percepiamo solo in minima parte.
La sorgente silenziosa: il cosmo e il sole
Per capire cosa accade sopra l’Atlantico, dobbiamo guardare verso l’alto. La Terra è costantemente bombardata da radiazioni cosmiche galattiche (GCR), composte da protoni, particelle alfa e nuclei pesanti provenienti dall’esplosione di supernove lontane. A queste si aggiungono le particelle energetiche solari (SEP) emesse durante i brillamenti della nostra stella.
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L’atmosfera terrestre agisce come uno scudo protettivo: la sua massa assorbe e devia gran parte di queste radiazioni. Tuttavia, l’efficacia di questo scudo diminuisce con l’altitudine. A livello del mare, abbiamo sopra di noi l’equivalente di dieci metri d’acqua in termini di protezione atmosferica; a quota di crociera, ne rimane solo una frazione. Chi viaggia sulle rotte polari o subpolari — tipiche dei collegamenti tra Europa e Nord America — deve fare i conti con un secondo fattore: il campo magnetico terrestre. Ai poli, le linee di forza del magnetismo terrestre “curvano” verso l’interno, permettendo a una quantità maggiore di particelle cariche di penetrare negli strati più bassi dell’atmosfera.
Quantificare l’invisibile: i numeri dell’esposizione
Quando parliamo di radiazioni in volo, la misura di riferimento è il Sievert (o meglio, il microsievert, $\mu Sv$), che indica l’effetto biologico della radiazione sul corpo umano.
Un volo transatlantico standard (ad esempio Parigi-New York) espone un passeggero a una dose che oscilla tra i 30 e i 60 microsievert. Per contestualizzare questo dato senza allarmismi, è utile confrontarlo con le procedure mediche comuni: una radiografia del torace somministra circa 100 microsievert. In pratica, un viaggio di andata e ritorno attraverso l’Oceano equivale quasi a una lastra ai polmoni.
Tuttavia, il paragone non è perfetto. La radiazione cosmica è composta da un “cocktail” di particelle diverse — inclusi i neutroni, particolarmente difficili da schermare — che interagiscono con le cellule umane in modi complessi. Se per il passeggero occasionale che vola una volta all’anno il rischio è considerato statisticamente trascurabile, il discorso cambia radicalmente per chi il cielo lo vive per professione.
Il fattore umano: equipaggi e frequent flyer
Piloti e assistenti di volo sono classificati, in molte giurisdizioni internazionali, come “lavoratori esposti alle radiazioni”. Studi epidemiologici condotti su ampi campioni di personale di volo hanno cercato per anni di stabilire una correlazione diretta tra l’esposizione professionale e l’incidenza di patologie, con risultati spesso sfumati ma meritevoli di attenzione.
Il problema non è l’intensità del singolo volo, ma l’accumulo. Un assistente di volo che accumula 800 ore di volo all’anno su rotte polari può ricevere una dose annuale superiore a quella di un tecnico che lavora in una centrale nucleare. Per questo motivo, le compagnie aeree utilizzano software sofisticati per calcolare l’esposizione mensile e annuale dei dipendenti, cercando di diversificare le rotte per evitare che lo stesso equipaggio voli costantemente su tratte ad alta latitudine durante i picchi di attività solare.
L’incognita del “Meteo Spaziale”
Se la radiazione galattica di fondo è relativamente costante, il Sole è la vera variabile impazzita. Durante un evento di particelle solari (una sorta di tempesta magnetica), i livelli di radiazione a quote di crociera possono aumentare drasticamente in pochi minuti.
In passato, si è discusso della possibilità di deviare i voli o abbassarne la quota di crociera durante questi eventi eccezionali. Sebbene rari, questi picchi rappresentano la sfida più grande per la sicurezza radiologica del futuro, specialmente ora che l’aviazione civile punta a quote di volo sempre più elevate (come nel caso dei futuri voli ipersonici) per ridurre i consumi e i tempi di percorrenza.
Impatto biologico e percezione del rischio
Cosa succede realmente alle nostre cellule durante una traversata atlantica? Le particelle ad alta energia possono colpire direttamente il DNA o creare radicali liberi all’interno delle cellule. Il corpo umano possiede meccanismi di riparazione del DNA estremamente efficienti, evolutisi proprio per gestire la radiazione naturale a cui siamo esposti sulla Terra (radon nel suolo, potassio nei cibi, radiazione solare).
Il rischio è dunque probabilistico, non deterministico. Non esiste una “soglia di sicurezza” assoluta, ma esiste un bilanciamento tra i benefici del viaggio e l’incremento infinitesimale del rischio statistico di sviluppare patologie nel lungo termine. Per il viaggiatore d’affari o il turista, questo incremento è talmente basso da essere difficilmente distinguibile dal rumore di fondo degli altri fattori di rischio quotidiani (dieta, inquinamento urbano, stile di vita).
Verso una nuova consapevolezza del viaggio
La tecnologia sta correndo ai ripari. I nuovi modelli di aeromobili includono sistemi di monitoraggio della radiazione in tempo reale, non diversi dai contatori Geiger, per fornire dati istantanei alla cabina di pilotaggio. L’obiettivo non è spaventare il passeggero, ma ottimizzare le rotte in base al “meteo spaziale” proprio come oggi facciamo per evitare le turbolenze o gli uragani.
Siamo nell’era della trasparenza dei dati. Così come oggi controlliamo i tempi di attesa ai controlli di sicurezza o la qualità dell’aria nelle nostre città, in futuro potremmo trovare nel nostro riepilogo di volo non solo le miglia accumulate, ma anche la dose di radiazione assorbita. È una frontiera della medicina del viaggio che apre scenari affascinanti sulla nostra resilienza biologica e sulla nostra capacità di abitare spazi sempre più vicini al vuoto cosmico.
Mentre l’industria aerospaziale guarda a Marte, la nostra sfida più immediata resta comprendere appieno l’ambiente in cui già ci muoviamo quotidianamente, sospesi a undici chilometri di altezza sopra le acque gelide del Nord Atlantico. Comprendere la fisica del volo significa, in ultima analisi, comprendere il nostro posto in un ecosistema molto più vasto della sola biosfera terrestre.
Curiosa per natura e appassionata di tutto ciò che è nuovo, Angela Gemito naviga tra le ultime notizie, le tendenze tecnologiche e le curiosità più affascinanti per offrirtele su questo sito. Preparati a scoprire il mondo con occhi nuovi, un articolo alla volta!
