Denti di squalo, elefanti, conchiglie: uno scienziato-sacerdote e la scoperta della storia della Terra nella Toscana del Seicento

Il sottosuolo del Valdarno è un mondo pieno di sorprese: i fossili vegetali e animali, le conchiglie e le formazioni minerali che nel corso dei secoli sono state trovate in questo territorio sono una presenza familiare – non solo nelle sale del Museo Paleontologico -, mentre l’osservazione degli strati geologici, nelle formazioni singolari delle Balze come negli effetti delle escavazioni minerarie dell’uomo, mette in luce una sorprendente varietà di colori e materiali. Tutte queste particolarità sono oggi studiate e analizzate con grande cura. Ma non è stato facile, nei secoli passati, comprendere quanto i caratteri del sottosuolo siano una vera e propria storia della Terra, che la conoscenza scientifica può interpretare.

Per le idee di fondo dello studio scientifico della Terra e della sua storia la scienza è debitrice in buona parte di un personaggio singolarissimo, che visse nella Firenze del Seicento, qualche anno più tardi della drammatica vicenda di Galileo Galilei.

Niels Stensen era uno studioso di anatomia e medicina originario della Danimarca, nato nel 1636. La sua fu una vita fatta di esperienze culturali e scientifiche molto varie, che lo portarono in giro per l’Europa dalle città olandesi (dove conobbe tra gli altri il filosofo Spinoza) a Parigi, dalla Germania fino alla corte dei Medici in Toscana.

Proprio a Firenze ebbe l’esperienza forse più importante per la sua vita, cioè la conversione dal luteranesimo al cattolicesimo: esperienza molto profonda perché lo Stensen, che in Italia era noto come Niccolò Stenone, decise di diventare sacerdote, fu ordinato vescovo ed impiegò la seconda parte della sua vita (morì ne 1686) alle missioni cattoliche in Germania, ed è questo uno dei motivi per cui oggi è considerato Beato dalla Chiesa romana.

Le varietà di esperienze e interessi dello Stensen lo portò ad applicarsi a campi di studio anche molto diversi, sempre con grande attenzione all’osservazione della realtà e con una rigorosa lettura fisico-matematica dei fenomeni, che ne fanno un esponente perfetto della Rivoluzione scientifica del suo secolo. Era proprio dalla sua esperienza personale, ad esempio, che fu condotto allo studio della mineralogia: suo padre infatti era vetraio, e di certo rimase sempre affezionato alla materia affascinante dei cristalli e delle loro proprietà.

La sua prima disciplina fu però la medicina, e in particolare l’anatomia animale: proprio in Italia nel 1667 pubblicò uno studio sulla dissezione del cranio del pescecane, mentre a Parigi lesse i risultati delle sue ricerche sull’anatomia del cuore e del cervello.

Studiare la configurazione della testa dello squalo non era un interesse esotico. Per Stenone si trattava di comprendere il funzionamento dei muscoli, e la configurazione dei vari canali interni, ma anche per un secondo motivo che lo portò alla materia principale dei suoi studi.

Fin dall’Antichità erano note le cosidette ‘glossopietre di Malta’, che si presentavano come sassi ma con una incredibile somiglianza con denti di squalo. Era il problema affascinante dell’origine dei fossili: curiosi scherzi della natura con un’origine minerale o trasformazione di ossa di animali?

Forte delle sue ricerche sui denti degli squali veri, Stenone poté accertare che quegli oggetti minerali erano stati prodotti proprio da denti di pesci vissuti nel passato più lontano: si gettavano così le basi per lo studio della paleontologia.

La diffusione di oggetti del genere, così come delle conchiglie, in luoghi lontanissimi dal mare andava così spiegata con l’estensione dei mari anche sulle terre emerse nel passato. Ma come spiegare invece i fossili di vertebrati che nulla avevano a che fare con le profondità marittime, come i famosi elefanti del Valdarno? In questo caso la spiegazione di Stenone era un tentativo più ingenuo: era convinto infatti che si trattasse degli elefanti portati da Annibale nelle sue spedizioni puniche, che proprio nei ‘colli fiesolani’ o nelle ‘terre d’Arezzo’ dovevano essere morti, quindi ricoperti dai sedimenti fluviali fino a trovarsi, quasi duemila anni più tardi, inglobati nei terreni sabbiosi del Valdarno.

Se l’idea ci può far sorridere, gli studi di Stenone offrivano però un contributo decisivo proprio intorno alla storia dei fossili e del sottosuolo in genere. Nel suo trattato del 1669, il De Solido (più precisamente Prodromo di una dissertazione sui corpi solidi naturalmente inclusi in altri corpi solidi), dedicato al Granduca di Toscana Ferdinando II, dove si trovano proprio le osservazioni sui fossili valdarnesi, lo studioso danese enunciò alcuni principi fondamentali.

Innanzitutto, che quando un corpo solido si trova all’interno di un altro corpo solido, il primo si deve intendere più antico del secondo; il corollario di questo era che un corpo solido collocato più in profondità del suolo è da intendere come più antico di uno che si trova più in superficie. Queste due idee apparentemente semplici erano nientemeno che l’inizio della stratigrafia, e quindi di uno studio scientifico della geologia.

Mancava a Stenone la conoscenza della tettonica, cioè dello spostamento della crosta terrestre come muove gli strati sotterranei, quindi il gioco di strati e livelli era per lui semplicemente l’effetto dell’erosione superficiale o sotterranea dell’acqua. Ma era ormai affermato il principio per cui è possibile leggere la storia della Terra e di ciò che essa racchiude come in libro fatto di periodi diversi.

Da un’immagine fissa dell’Universo come sempre uguale di era giunti all’idea di una Terra in continua trasformazione.

Alla sua morte nel 1686, Stenone era ormai noto soprattutto come uomo di Chiesa, e per questo il Granduca Cosimo III volle riportare a Firenze le sue spoglie, che ancor oggi riposano nella Chiesa di San Lorenzo.

Ma i suoi meriti di scienziato sono ormai universalmente noti: grazie alla sua opera la geologia e lo studio dei fossili avevano trovato il loro primo fondamento scientifico.

Lorenzo Tanzini

Lorenzo Tanzini

Presidente dell'Accademia Valdarnese del Poggio

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