Scienze della Terra
“Misurate ciò che è misurabile e rendete misurabile ciò che non lo è" - Galileo Galilei
Sembrava impensabile dal punto di vista scientifico ricavare informazioni dalla materia inorganica, o almeno apparentemente inorganica. Invece, negli ultimi anni si è intuito che le discipline delle Scienze della Terra effettivamente possono fornire un’utile chiave di lettura dell’ambiente in generale e nel particolare, in circostanze legate a fatti di reato.
Il primo contributo delle Scienze della terra in ambito giudiziario risalgono alle indagini per il delitto Moro, nel 1978, rapito e assassinato dalle Brigate rosse: il corpo del primo Ministro, dopo due mesi di prigionia, venne ritrovato all’interno di una vettura nel centro di Roma. Frammenti vegetali e granelli di sabbia vennero campionati sugli indumenti e sul lenzuolo che copriva il corpo. L’analisi di questi elementi consentì di fare ipotesi circa i luoghi e gli spostamenti del primo Ministro anche se poi non si è giunti alla verità.
Da allora si ha avuto una sempre maggiore intuizione circa le risposte che queste scienze potessero dare nel corso di indagini sia penali che civili.
Geologia: “dal greco, studio della terra”, branca delle scienze della terra che studia origine e composizione, evoluzione e morfologia del terreno. È il Geologo il professionista che si occupa dell’analisi e dell’interpretazione dei dati ottenuti.
La geologia forense abbraccia diversi campi:
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la pedologia forense: studio delle tracce di terreno
l’archeologia forense: si occupa di ricerche e scavi di carattere archeologico grazie alla conoscenza e al supporto delle scienze stratigrafiche
l’analisi mineralogica: studio della composizione in minerali dei terreni
la geofisica: si occupa di localizzare e mappare oggetti, corpi o cavità, di varia natura e dimensioni, nascosti sottoterra o sott'acqua
la geochimica forense: ramo della geologia che reperta, analizza e studia tracce di materiale geologico
la geotecnica forense: il cui studio è finalizzato alla valutazione delle responsabilità in caso di cedimenti e crolli di manufatti, fenomeni franosi, dissesti idrogeologici.[if !supportLists]
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A fianco a queste discipline ci sono le Scienze Naturali che consentono, dal canto loro, di identificare gli altri componenti dello scenario naturalistico, e sono: botanica, palinologia, micologia, carpologia, microbiologia e zoologia.
Queste tracce vegetali hanno una rilevante diversità morfologica e genetica, caratteristica che rende possibile la ricostruzione temporale, e quindi di risalire alla stagione o all’area geografica in cui un eventuale crimine ha avuto luogo oppure se un corpo è stato spostato in seguito ad un omicidio; se è stato sepolto, per quanto tempo e se un sospettato sia stato sulla scena del crimine.
Passeggiando per il bosco e respirando aria fresca inaliamo particolati vegetali ed essi rimangono adesi ad i nostri vestiti, portandoli con noi.
Nel complesso, quindi, le scienze “ecologiche” consentono di fare osservazioni circa i luoghi e le circostanze di un reato o del ritrovamento di corpi o parti di essi, sugli spostamenti e i tempi in caso di rapimenti.
Questo perché il contesto ambientale può entrare a far parte della dinamica criminale in diverse situazioni: per esempio esso può essere il luogo ove nascondere un cadavere od oggetti preziosi, può essere testimone di un delitto efferato o la “vittima” laddove se ne è abusato nelle fasi di progettazione e costruzione di infrastrutture o discariche, infine può essere principale protagonista nel caso esso lasci tracce probanti su indumenti ed oggetti, come per esempio la terra, polveri, pollini, resti vegetali o microrganismi.
Analisi sul suolo e sui sedimenti
Lo studio di campioni prelevati dal suolo si basano essenzialmente sul confronto con componenti note e quindi sull’osservazione macro e microscopica degli elementi che compongono il campione in esame.
Il primo passo per la caratterizzazione di un campione di suolo/sedimento è l’osservazione macroscopica per mezzo dello stereomicroscopio. Lo scopo di questa osservazione preliminare è quella di individuare elementi peculiari, come frammenti vegetali, di fibre o altri materiali che possono rivelarsi utili per l’identificazione univoca del campione.
Si passa poi alla comparazione del colore e all’analisi granulometrica:
Il colore del campione asciutto viene determinato utilizzando delle tavole, note come “tavole di Munsell” e basandosi su caratteristiche di tonalità, luminosità e purezza. Ma ci si può avvalere anche di metodi più oggettivi come l’analisi spettrofotometrica o metodi di decomposizione chimica.
L’analisi granulometrica viene effettuata con vasche a ultrasuoni e setacci al fine di dividere il campione in base alle dimensioni delle particelle che lo compongono (si fa riferimento a tre classi granulometriche <0.05, 0.05-0.2 mm, 0.2-2mm).
Altri metodi sono: analisi del gradiente di distribuzione delle densità (per discriminare le componenti); l’analisi dei minerali primari (fatta sulla frazione di suolo dominante) con l’impiego del microscopio petrografico a luce polarizzata e che consente di risalire alla provenienza del campione in base alla caratterizzazione dei minerali presenti; l’analisi dei minerali delle argille, con l’impiego di microscopi più potenti e sensibili come quelli a diffrazione a raggi X, a trasmissione (T.E.M.) o mediante l’analisi termica differenziale o la spettroscopia a raggi infrarossi.
Lo studio sulle polveri, essenzialmente provenienti da materiali edili, è a sé stante. Questi tipi di campioni rappresentano una mistura di varie tipologie di particelle e fibre e il cui campionamento viene fatto con l’ausilio di aspirapolveri (attività indoor), spatole, pennelli, adesivi, raschietti, mentre l’osservazione e la caratterizzazione avviene per mezzo del microscopio elettronico a trasmissione (T.E.M) o a luce polarizzata.
All’interno degli stessi campioni di suolo è frequente il rinvenimento di pollini, spore e frammenti vegetali, motivo per cui esiste integrazione tra gli studi geologici e quelli di botanica e micologia.
La Botanica forense comprende lo studio e l’osservazione di piante, pollini e spore e nello specifico la palinologia, definita per la prima volta nel 1944 dai botanici inglesi Hyde e Williams “scienza delle particelle polverulente - polline e altri palinomorfi - galleggianti in aria” studia proprio pollini e spore.
Dal punto di vista forense il polline è un timbro nascosto e a volte compromettente, che marchia vittime, sospettati, oggetti, materiali, veicoli, abitazioni. Le sue dimensioni fanno si che milioni di granuli siano contenuti in un cucchiaino, tra i nostri capelli, sotto un’unghia o nelle fessure degli oggetti. Il polline è un importante strumento di indagine per una serie di proprietà che lo rendono unico tra cui le caratteristiche che lo rendono un’ottima impronta vegetale:
specificità: ogni specie vegetale possiede un polline con morfologia tipica, per cui determinare il polline significa riconoscere la famiglia, spesso il genere, e talvolta la specie botanica che l’ha prodotto;
resistenza: il polline è rivestito da uno “sporoderma” il cui strato esterno, l’ ”esina”, si conserva a lungo, in substrati diversi, permettendogli di essere riconoscibile anche dopo lungo tempo, e anche dopo aver subito metodi di estrazione piuttosto drastici e necessari per l’analisi.
Cosa significa eseguire un’analisi pollinica?
L’analisi palinologia si compone di varie fasi: campionamento, trattamento, esame microscopico, elaborazione dei risultati, studio della lista floristica, ricerca di informazioni utili a questa correlate. Lo svolgimento rigoroso di ogni fase è di fondamentale importanza per la correttezza dell’analisi. Inoltre l’identificazione pollinica deve essere principalmente sostenuta da due fattori:
[if !supportLists]1. [endif]un’adeguata collezione di vetrini di confronto o Palinoteca
[if !supportLists]2. [endif]un’adeguata competenza in campo botanico.
Come già accennato, il polline può dare informazioni circa luogo e stagione, è in grado quindi di rispondere alle domande Dove? E Quando? un crimine sia avvenuto.
Questo si basa su due principi:
la corrispondenza polline-pianta, cioè, riconoscere un polline significa riconoscere specie/genere/famiglia che lo ha prodotto. In aree diverse possono essere prevalenti specie diverse (luogo), e ogni specie ha un periodo di fioritura particolare (stagione);
l’analisi pollinica permette di stilare una lista che rappresenta una flora, elenco di specie che vivono naturalmente in determinate associazioni vegetali (boschi, praterie, ecc.), o che crescono coltivate in raggruppamenti artificiali tipici di ambienti antropizzati (campi coltivati, viali, parchi cittadini, ecc.). In aree diverse possono essere presenti associazioni vegetali diverse (luogo), e in generale esistono specie a fioritura primaverile, autunnale o invernale (stagione).
Si vede, dunque, che l’interpretazione palinologica deve tener conto sia dei singoli elementi di una flora pollinica sia delle loro possibili combinazioni.
Ma la Palinologia è una scienza sfaccettata che si occupa del polline attuale e fossile rinvenuto in materiali e contesti assai diversi tra loro. In tutti i campi, la Palinologia si basa sul fatto che il polline è indicatore di origine botanica, geografica e stagionale – cronologica.
La micologia è una branca delle scienze naturali che si occupa dello studio dei funghi, e diverse possono essere le applicazioni in campo forense. La micologia forense contribuisce, insieme agli altri elementi organici e inorganici, a risalire a luoghi, scenari, ambienti e di poter dare indicazioni temporale.
Inoltre è interessante sapere che esistono funghi che innescano i processi di decomposizione, e che quindi possono considerarsi indicatori tanatocronologici. Come ribadito più volte, in ambito medico-legale la datazione dell’epoca della morte e lo studio dei fenomeni post mortali sono sicuramente tra gli elementi più rilevanti. Nonostante diversi studi, ancora oggi, mancano elementi oggettivi per una datazione precisa. In tale contesto, i funghi potrebbero rappresentare un valido aiuto visto il ruolo svolto nell’ambito dei processi degradativi.
Gli studi sul terreno non si esauriscono all’analisi della componente inorganica e organica.
Molto importante è l’osservazione della morfologia e delle eventuali variazioni che interessano il terreno, che possono rivelare presenza di oggetti/corpi nascosti, cuniculi, o dissotterramenti.
Per la ricerca di materiali sepolti la strumentazione utilizzata è:
Magnetometro: strumento che misura il campo magnetico; utilizzato per rilevare anomalie del campo magnetico stesso per la presenza di masse metalliche in profondità (es. MAD Magnetic Airborne Detector).
Metal detector: rileva la presenza di corpi metallici come mine, armi da fuoco o bossoli.
Georadar: utilizzato per l’esplorazione e il monitoraggio del sottosuolo sfruttando I principi della propagazione elettromagnetica.
Contatore Geiger: utilizzato nella misurazione di radiazioni ionizzanti, quindi eventuali contatti con fonti ionizzanti.
Gli sniffer dogs “cani da cerca”, impiegati per fiutare ogni genere di materiale o essere umani.
Il Telerilevamento rappresenta una disciplina che, grazie all’utilizzo di metodologie e strumentazione scientifica, è in grado di dare informazioni sull’ambiente e sugli oggetti posti a distanza dal punto di osservazione. Gli strumenti utilizzati comprendono laser, sistemi radar e sonar.
Questa strumentazione d’indagine permette controlli e verifiche molto più efficaci (e veloci) di una volta. Ma, come logico che sia, i nuovi strumenti devono essere utilizzati nel migliore dei modi, e sono da considerarsi un ausilio all’intuito scientifico del professionista, o dei professionisti chiamati a investigare.
Riferimenti
Di Maggio, R.M., Nuccetelli, L., (2006) Forensic soil analyses applied to the Laura M. homicide case. The 26th Geological Society of America Annual Meeting, Philadelphia, Abstract with Programs, 38(7) p.407.
Donnelly, L. J. The Renaissance in Forensic Geology. Teaching Earth Sciences. Magazine of the Earth Science Teachers Association (ESTA), 2011, 36(1), 46-52.
Pollen Morphology of Podostemum: The Type Genus of the Family Podostemaceae Palynology 38(1). January 2014.
Sagara, N., Yamanaka, T. and Tibbett, M. (2008) Soil fungi associated with graves and latrines: towards a forensic mycology. In: Tibbett, M. and Carter, D. O. (eds.) Soil Analysis in Forensic Taphonomy: Chemical and Biological Effects of Buried Human Remains. CRC Press, Boca Raton, pp. 67-108. ISBN 9781420069914