MERCALLI, Giuseppe
MERCALLI, Giuseppe
– Nacque a Milano il 21 maggio 1850, terzo di cinque figli, in una famiglia di commercianti.
Dapprima educato privatamente, passò quindi a seguire il corso di teologia presso i seminari di Monza e di Milano. Ordinato sacerdote a 21 anni, preferì essere svincolato da impegni pastorali per dedicarsi all’insegnamento e alla ricerca. Frequentò la scuola normale annessa all’istituto tecnico superiore di Milano e, a 24 anni, conseguì il diploma richiesto per l’insegnamento delle scienze naturali.
Nella scuola normale era stato allievo del geologo A. Stoppani, che lo avviò agli studi di glaciologia, campo nel quale, nel 1876, il M. pubblicò il suo primo lavoro scientifico (in seguito il M. dedicò al maestro il necrologio Antonio Stoppani geologo, Firenze 1891). Dopo la laurea ottenne l’insegnamento di scienze naturali nei seminari di Monza e Milano. Nel 1878 l’editore F. Vallardi, che aveva iniziato a pubblicare la collana «Geologia d’Italia», accolse il suggerimento di Stoppani di affidare al M. la redazione del terzo volume, sui vulcani italiani. Per adempiere all’incarico il M. effettuò un viaggio nelle zone vulcaniche italiane, utilizzando un anticipo del compenso previsto datogli da Vallardi. I risultati delle sue osservazioni sul campo e dei suoi coscienziosi studi bibliografici portarono al quadro analitico delineato nel volume Vulcani e fenomeni vulcanici in Italia (Milano 1883).
Il libro include la prima carta sismica del territorio italiano e un catalogo dei terremoti italiani, che ebbe una successiva edizione e, ampliato in seguito da M. Baratta, discepolo del M., divenne la base di tutti i cataloghi posteriori sulla sismicità italiana nonché il modello di catalogo sismico utilizzato in tutto il mondo.
Questo provocò una svolta nella vita scientifica del M., che da quel momento focalizzò tutte le sue energie sullo studio dei vulcani e dei terremoti. Il catastrofico terremoto di Casamicciola (28 luglio 1883) fu il primo grande evento sul quale il M. scrisse una dettagliata memoria, analizzandone gli effetti, cercando di capirne le cause e fornendo le linee guida per la ricostruzione (L’isola d’Ischia ed il terremoto del 28 luglio 1883, ibid. 1884).
Questo lavoro lo rivelò al mondo scientifico e mostrò le caratteristiche che distinsero tutti i suoi contributi successivi. Osservatore coscienzioso, il M. descriveva sempre con precisione di linguaggio e acume scientifico i fenomeni sismici e vulcanici cui assisteva: dotato di capacità analitiche piuttosto che sintetiche, fu cronista accurato di eruzioni e terremoti e, grazie alla vasta conoscenza della letteratura, confrontò tali eventi con altri avvenuti nel passato nella stessa area o in altre zone del pianeta, prevedendone in questo modo l’evoluzione successiva. Del terremoto di Casamicciola mise in evidenza l’influenza della costituzione e della morfologia del terreno sull’intensità dei danni. Inoltre, utilizzando il metodo macrosismico applicato da Robert Mallet nello studio del terremoto della Basilicata del 1857, mostrò che l’ipocentro del terremoto doveva essere estremamente superficiale. Indicò, infine, come dovevano essere progettati gli edifici nella ricostruzione affinché fossero meno vulnerabili.
L’analisi lucida e dettagliata degli effetti e l’approccio pragmatico utilizzato furono molto apprezzati. Il M. venne così prescelto dalle autorità governative e dall’Accademia nazionale dei Lincei per compiere, insieme con il geologo T. Taramelli, una missione in Andalusia per studiare gli effetti del terremoto che aveva sconvolto quella regione sul finire del 1884 (I terremoti andalusi cominciati il 25 dic. 1884, in Atti della R. Acc. dei Lincei. Memorie, cl. di scienze fisiche, matematiche e naturali, s. 4, III [1886], pp. 1-110).
Un altro evento significativo nella vita del M. si verificò nel 1887, quando, già collaboratore alla rivista Il Rosmini, ispirata da Stoppani, decise di firmare una mozione promossa dal maestro per erigere un monumento ad A. Rosmini, le cui teorie filoliberali erano fortemente osteggiate dalla gerarchia cattolica. Minacciato di espulsione se non avesse ritirato il proprio nome dalla mozione, rifiutò e lasciò il seminario. Poco dopo, risultato tra i primi in graduatoria in un concorso per l’insegnamento negli istituti statali, poté scegliere la sede che riteneva più appropriata tra le disponibili, optando per il liceo T. Campanella di Reggio Calabria. Come ricordò in un articolo tardo, la scelta fu motivata dal desiderio di essere presente al prossimo grande terremoto italiano, che pronosticava dovesse avvenire in Calabria. Si trasferì nella nuova sede nel 1888, ma prima della nuova crisi sismica, che iniziò con le scosse disastrose del 1894, nel 1892 egli ottenne il trasferimento al liceo Vittorio Emanuele II di Napoli, per avere l’opportunità di studiare il Vesuvio, all’epoca in piena attività.
Il M. scelse come abitazione un piccolo appartamento situato in posizione elevata e vista sul vulcano. In tal modo poteva osservare giornalmente l’attività del Vesuvio e decidere quand’era il momento di recarsi sulla montagna per studiare da vicino quanto stava accadendo. Fece più volte il tragitto, in tram a cavalli fino a Portici e di lì, spesso a piedi, fino alla sommità del monte. Al ritorno, portava a tracolla il sacco con i campioni di roccia prelevati. Le sue osservazioni, integrate dalle informazioni fornitegli dal personale della funicolare del Vesuvio e da altri, fornirono il contenuto delle Notizie vesuviane, che compilò dall’arrivo a Napoli (novembre 1892) fino al 4 apr. 1906, quando iniziò la grande eruzione del Vesuvio, pubblicandole annualmente nel Bollettino della Società sismologica italiana (dal volume I, apparso nel 1895, al XII del 1907). Per l’insegnamento secondario scrisse diversi manuali diffusissimi, riediti (con ampliamenti, ma anche in parti distinte e titoli in parte modificati) e ristampati fino agli anni Trenta: Elementi di botanica e di zoologia generale (Milano 1884); Elementi di geografia fisica (ibid. 1885); Elementi di mineralogia e di geologia (ibid. 1885).
Già negli anni calabresi aveva ottenuto la libera docenza, svolgendo corsi liberi di geologia e mineralogia all’Università di Catania; dal 1892 tenne lezioni di vulcanologia e sismologia in quella di Napoli.
Fece parte, inoltre, di numerose commissioni governative per studiare e valutare i danni prodotti da terremoti ed eruzioni vulcaniche. Studiò così i terremoti della Liguria occidentale (23 febbr. 1887), della Calabria (1894), l’eruzione di Vulcano nelle Eolie (1888-90), il grande terremoto di Messina e Reggio (1908), nonché l’eruzione vesuviana del 1906.
Le monografie frutto di queste osservazioni costituirono un modello per gli studi posteriori: I terremoti della Liguria e del Piemonte (Napoli 1897); I terremoti della Calabria meridionale e del Messinese, in Memorie della Soc. italiana delle scienze, s. 3, XL (1897), pp. 1-154; Le eruzioni dell’isola di Vulcano incominciate il 3 ag. 1888 e terminate il 22 marzo 1890, in Annali dell’Ufficio centrale di meteorologia e geodinamica, s.2, parte 3ª, XI (1892), pp. 1-213; Contributo allo studio del terremoto calabro-messinese del 28 dic. 1908, in Atti del R. Ist. d’incoraggiamento di Napoli, s. 6, VII (1909), pp. 1-46. Il M. era un convinto sostenitore della teoria dell’«ipocentro sismico» (secondo la quale l’energia di un terremoto viene sprigionata da un volume localizzato all’interno della Terra e si attenua durante il percorso dall’ipocentro alla località colpita dal terremoto), osteggiata da molti influenti geologi di quel tempo e da lui fondata sull’osservazione della diminuzione progressiva dell’intensità degli effetti man mano che ci si allontana dall’epicentro. Per descrivere convenientemente gli effetti era necessario disporre di una scala di classificazione dei danni più funzionale possibile. In quegli anni la scala più utilizzata era quella elaborata da M.S. De Rossi e da F.S. Forel, che classificava i terremoti in 10 gradi di intensità crescente. I primi sei erano basati principalmente sul crescente livello di percezione della scossa da parte della popolazione, mentre gli ultimi quattro sul crescente livello dei danni alle strutture. Il M. si accorse che la scala così formulata non permetteva un’adeguata differenziazione dei terremoti più intensi, e, non volendo aumentare il numero dei gradi, raggruppò i primi sei in quattro, mentre diede un maggiore dettaglio agli ultimi sei, differenziati principalmente in base ai danni prodotti alle strutture (Sulle modificazioni proposte alla scala sismica De Rossi-Forel, in Boll. della Società sismologica italiana, VIII [1902-03], pp. 184-191). La scala del M. fu adottata dal R. Ufficio centrale di meteorologia dal 1900. Nel 1908, dopo il terremoto di Messina e Reggio Calabria, su proposta di A. Cancani si aggiunse dapprima un undicesimo grado (catastrofe) e successivamente un dodicesimo grado (grande catastrofe). La «scala Mercalli» venne adottata, con successive modifiche e miglioramenti, in tutto il mondo e rimane tuttora lo strumento fondamentale per la classificazione dei terremoti in base agli effetti prodotti.
Per i lavori sugli effetti dei terremoti sugli edifici, sul ruolo del terreno di fondazione e la continua perorazione della necessità di una normativa sulle costruzioni di edifici in zona sismica, il M. fu un antesignano dell’ingegneria sismica. Fu anche il primo a distinguere nel territorio italiano diversi settori sismici, ciascuno caratterizzato da un diverso periodo di ritorno dei terremoti di una data intensità.
Descrisse in modo meticoloso e fedele anche le attività vulcaniche di cui fu testimone. Sono esemplari, a tale riguardo, il citato rapporto sull’eruzione di Vulcano del 1888-90, quello sull’eruzione di Stromboli iniziata nel 1891 (Sopra il periodo eruttivo dello Stromboli cominciato il 24 giugno 1891, in Annali dell’Ufficio centrale di meteorologia e geodinamica, s. 2, parte 3ª, XI [1892], pp. 1-37), oltre alle citate Notizie vesuviane. Le sue descrizioni sono la documentazione più attendibile per interpretare e ricostruire con moderni modelli numerici le eruzioni descritte. In I vulcani attivi della Terra (Milano 1907), il M. fornì una mirabile sintesi delle caratteristiche dei vulcani nei diversi ambienti tettonici, legando le caratteristiche eruttive alla composizione chimica e alla viscosità dei magmi, e mettendo in evidenza come magmi ad alto contenuto in silice (come i trachitici e dacitici) diano origine per lo più a cupole eruttive o a forti eruzioni esplosive, mentre quelli basaltici, più fluidi, producano vaste colate di lava.
Nel 1902 il M. concorse per la direzione dell’Osservatorio vesuviano. Nonostante i titoli scientifici e la stima di cui godeva gli fu tuttavia preferito Raffaele Matteucci, assistente alla cattedra di geologia dell’Università di Napoli. Il M., che non aveva buoni rapporti con il mondo accademico, aveva avuto vivaci dispute scientifiche con lo stesso Matteucci.
È noto l’argomento della principale polemica che lo oppose a Matteucci: il meccanismo di formazione della cupola del Colle Umberto, durante una lenta eruzione (1895-99) sui fianchi del Vesuvio. Il M. dimostrò con sicurezza che era il prodotto dell’accumulo di lave viscose emesse da una frattura alla base del Gran Cono e non da una spinta proveniente dall’interno (Sul modo di formazione di una cupola lavica vesuviana, in Boll. della Società geologica italiana, XXI [1902], 1, pp. 197-210; Ancora sul modo…, ibid., XXII [1903], 3, pp. 421-428). Famosa fu anche la sua polemica con A. Brun, che sosteneva la tesi dell’anidricità dei magmi. Nonostante il M. fosse estremamente scettico sulla teoria, sentì tuttavia il dovere scientifico di organizzare una serie di misure della composizione chimica delle fumarole vesuviane per verificarla.
L’attività scientifica del M. non conobbe soste, e così la pubblicazione di articoli scientifici e libri (la sua bibliografia ammonta a circa 150 titoli), grazie anche all’ausilio di collaboratori volenterosi e capaci dei quali si circondava.
Tra questi fu anche il giovane Achille Ratti (futuro Pio XI), cui il M., già suo maestro nel seminario di Milano, affidò il capitolo XII di un elenco di «Terremoti storici italiani» annesso a Vulcani e fenomeni vulcanici in Italia.
Il M. si trattenne al liceo Vittorio Emanuele fino al 1911, quando, alla morte di Matteucci, divenne direttore dell’Osservatorio vesuviano.
L’osservatorio versava in uno stato di decadenza tale da aver minato la salute di Matteucci il quale, non avendo a disposizione neanche fondi sufficienti a riparare le finestre, vi passava lunghi periodi esposto alle intemperie. Il M. si dedicò a riattivarlo con l’energia che gli era caratteristica. Ottenuti dal governo i fondi necessari per rendere abitabile l’edificio, fece rimettere in funzione tutti gli strumenti sismici e meteorologici, che erano completamente abbandonati, e ne acquistò di nuovi. Elaborò un programma di sviluppo dell’ente, che prevedeva la sua trasformazione in Istituto vulcanologico italiano, costituito da più sedi dislocate nell’area napoletana, e un progetto di ricerca che prevedeva lo studio delle caratteristiche e della cronologia dell’attività del Vesuvio, dei fenomeni precursori delle eruzioni, della composizione delle rocce eruttate e dei gas emessi. Ciò anche allo scopo di competere con un piccolo, ma ben organizzato istituto che il vulcanologo Immanuel Friedländer aveva istituito con fondi propri.
La mattina del 18 marzo 1914 a Napoli il M. fu trovato carbonizzato nella sua abitazione in seguito a un incendio. Le circostanze della morte non furono ricostruite con certezza, ma probabilmente si trattò di un incidente domestico.
Fonti e Bibl.: A. Allievi, L’opera scientifica dell’abate G. M., in La Scuola cattolica, XLII (1914), pp. 319-344; F. Bassani, Commemorazione del prof. G. M., in Rendiconti della R. Acc. di scienze fisiche e matematiche di Napoli, 1914, n. 1-4, pp. 1-6; G. Celoria, Cenno necrologico di G. M., in Rendiconti del R. Ist. lombardo di scienze e lettere, XLVII (1914), 7, pp. 1-4; G. Martinelli, Le scale sismiche De Rossi-Forel e Mercalli, in Atti della Pontificia Acc. romana dei Nuovi Lincei, LXVII (1914), 5, pp. 1-10; E. Oddone, G. M., Roma 1914; Id., L’opera del prof. G. M. per la vulcanologia e la sismologia, Modena 1914; A. Malladra, L’attività scientifica di G. M., in Rassegna nazionale, 1° nov. 1914, pp. 42-63; F. Sacco, G. M.: cenni biografici, Torino 1914; A. Allievi, G. M.: commemorazione letta nel I anniversario della morte, Monza 1915; A. Malladra, Commemorazione del prof. G. M. tenuta alla Società dei naturalisti in Napoli nella tornata del 30 apr. 1915, in Boll. della Società dei naturalisti di Napoli, XXVIII (1915), pp. 32-48; G.B. Alfano, In memoria del prof. G. M. direttore dell’Osservatorio vesuviano, in Atti dell’Acc. napoletana scientifico-letteraria, II (1915), 1, pp. 1-19; I. Galli, G. M.: elogio e bibliografia, in Memorie della Pontificia Acc. romana dei Nuovi Lincei, s. 2, 1915, vol. 1, pp. 41-80 (con elenco completo dei lavori del M.); E. Mariani, G. M.: cenni biografici, in Atti della Soc. italiana di scienze naturali, LIV (1915), pp. 1-8; M. Baratta, L’opera scientifica di G. M., in Boll. della Società geologica italiana, XXXIV (1915), pp. 343-419.
P. Gasparini