Perché il colore blu è così raro in natura?

Quando guardi il cielo azzurro o guardi attraverso la distesa apparentemente infinita di un oceano blu, potresti pensare che il colore blu sia comune in natura. Ma tra tutte le tonalità che si trovano nelle rocce, nelle piante e nei fiori, o nella pelliccia, nelle piume, nelle scaglie e nella pelle degli animali, il blu è sorprendentemente scarso

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Quando guardi il cielo azzurro o guardi attraverso la distesa apparentemente infinita di un oceano blu, potresti pensare che il colore blu sia comune in natura. Ma tra tutte le tonalità che si trovano nelle rocce, nelle piante e nei fiori, o nella pelliccia, nelle piume, nelle scaglie e nella pelle degli animali, il blu è sorprendentemente scarso.

Ma perché il colore blu è così raro? La risposta deriva dalla chimica e dalla fisica di come vengono prodotti i colori e come li vediamo

Siamo in grado di vedere il colore perché ciascuno dei nostri occhi contiene tra 6 milioni e 7 milioni di cellule sensibili alla luce chiamate coni. Ci sono tre diversi tipi di coni nell’occhio di una persona con una normale visione dei colori e ogni tipo di cono è più sensibile a una particolare lunghezza d’onda della luce: rosso, verde o blu. Le informazioni provenienti da milioni di coni raggiungono il nostro cervello come segnali elettrici che comunicano tutti i tipi di luce riflessa da ciò che vediamo, che viene poi interpretata come diverse sfumature di colore.

Quando osserviamo un oggetto colorato, come uno zaffiro scintillante o un vivace fiore di ortensia, “l’oggetto assorbe parte della luce bianca che cade su di esso; poiché assorbe parte della luce, il resto della luce riflessa ha un colore”, ha detto in un’intervista a WordsSideKick.com lo scrittore scientifico Kai Kupferschmidt, autore di “Blue: In Search of Nature’s Rarest Color” (The Experiment, 2021).

“Quando vedi un fiore blu, ad esempio un fiordaliso, vedi il fiordaliso blu perché assorbe la parte rossa dello spettro”, ha affermato Kupferschmidt. O per dirla in un altro modo, il fiore appare blu perché quel colore è la parte dello spettro che il fiore ha rifiutato, ha scritto Kupferschmidt nel suo libro, che esplora la scienza e la natura di questa tonalità popolare.

Nello spettro visibile, il rosso ha lunghezze d’onda lunghe, il che significa che è a energia molto bassa rispetto ad altri colori. Perché un fiore appaia blu, “deve essere in grado di produrre una molecola in grado di assorbire quantità molto piccole di energia”, per assorbire la parte rossa dello spettro, sostiene Kupferschmidt



La generazione di tali molecole, che sono grandi e complesse, è difficile da realizzare per le piante, motivo per cui i fiori blu sono prodotti da meno del 10% delle quasi 300.000 specie di piante da fiore del mondo. 

Un possibile driver per l’evoluzione dei fiori blu è che il blu è altamente visibile agli impollinatori come le api e la produzione di fiori blu può giovare alle piante in ecosistemi in cui la competizione per gli impollinatori è alta, Adrian Dyer, professore associato e scienziato della visione presso il Royal Melbourne Institute of Technology di Melbourne, in Australia, ha dichiarato alla Australian Broadcasting Company nel 2016.

Per quanto riguarda i minerali, le loro strutture cristalline interagiscono con gli ioni (atomi o molecole cariche) per determinare quali parti dello spettro vengono assorbite e quali vengono riflesse. Il minerale lapislazzuli, estratto principalmente in Afghanistan che produce il raro pigmento blu oltremare, contiene ioni trisolfuro – tre atomi di zolfo legati insieme all’interno di un reticolo cristallino – che possono rilasciare o legare un singolo elettrone. “Quella differenza di energia è ciò che rende il blu”, ha detto Kupferschmidt.

L'azzurrite è un minerale di idrossido di carbonato di rame noto per il suo colore blu intenso.
L’azzurrite è un minerale di idrossido di carbonato di rame noto per il suo colore blu intenso.

I colori degli animali blu non provengono da pigmenti chimici. Piuttosto, si affidano alla fisica per creare un aspetto blu. Le farfalle dalle ali blu del genere Morpho hanno nanostrutture intricate e stratificate sulle loro scaglie alari che manipolano strati di luce in modo che alcuni colori si annullino a vicenda e solo il blu venga riflesso; un effetto simile si verifica nelle strutture che si trovano nelle piume delle ghiandaie azzurre (Cyanocitta cristata), nelle squame dei coriandoli (Paracanthurus hepatus), e negli anelli lampeggianti dei polpi dagli anelli blu velenosi (Hapalochlaena maculosa).

Le sfumature blu nei mammiferi sono ancora più rare che negli uccelli, nei pesci, nei rettili e negli insetti. Alcune balene e delfini hanno la pelle bluastra; i primati come le scimmie dal naso camuso dorato ( Rhinopithecus roxellana ) hanno facce dalla pelle blu; e i mandrilli ( Mandrillus sfinge ) hanno facce blu e estremità posteriori blu. Ma la pelliccia – un tratto condiviso dalla maggior parte dei mammiferi terrestri – non è mai naturalmente blu brillante (almeno, non alla luce visibile. I ricercatori hanno recentemente scoperto che la pelliccia di ornitorinco si illumina in vivide sfumature di blu e verde quando esposta ai raggi ultravioletti (UV).  

Il polpo dagli anelli blu altamente velenoso.
Il polpo dagli anelli blu altamente velenoso.

“Ma ci vuole molto lavoro per fare questo blu, e quindi l’altra domanda diventa: quali sono le ragioni evolutive per fare il blu? Qual è l’incentivo?” ha affermato Kupferschmidt. “La cosa affascinante quando ti immergi in questi mondi animali è sempre, chi è il destinatario di questo messaggio e può vedere il blu?”

Ad esempio, mentre gli esseri umani hanno tre tipi di recettori per il rilevamento della luce nei nostri occhi, gli uccelli hanno un quarto tipo di recettore per il rilevamento della luce UV. Le piume che sembrano blu agli occhi umani “in realtà riflettono ancora più luce UV rispetto alla luce blu”, ha spiegato Kupferschmidt

Con questo ragionamento, gli uccelli che chiamiamo cinciarelle (Cyanistes caeruleus) “probabilmente si chiamerebbero “tette UV”, perché è quello che vedrebbero principalmente”, ha detto.

A causa della scarsità del blu in natura, la parola blu entra relativamente tardiva nelle lingue di tutto il mondo, apparendo dopo le parole per nero, bianco, rosso e giallo, secondo Kupferschmidt.

“Una teoria per questo è che devi davvero nominare un colore solo una volta che puoi tingere le cose – una volta che puoi separare il colore dal suo oggetto. Altrimenti, non hai davvero bisogno del nome per il colore”, ha spiegato. “Tingere le cose di blu o trovare un pigmento blu è successo molto tardi nella maggior parte delle culture, e puoi vederlo nella linguistica”.

Il primo uso della tintura blu risale a circa 6.000 anni fa in Perù, e gli antichi egizi combinavano silice, ossido di calcio e ossido di rame per creare un pigmento blu di lunga durata noto come irtyu per decorare le statue. L’oltremare, un vivido pigmento blu macinato dal lapislazzuli, era prezioso come l’oro nell’Europa medievale ed era riservato principalmente all’illustrazione di manoscritti miniati.

La rarità del blu ha fatto sì che le persone lo considerassero un colore di alto rango per migliaia di anni. Il blu è stato a lungo associato alla divinità indù Krishna e alla Vergine Maria cristiana, e gli artisti che sono stati notoriamente ispirati dal blu in natura includono Michelangelo, Gauguin, Picasso e Van Gogh, secondo lo studio Frontiers in Plant Science.

“La relativa scarsità di blu disponibile nei pigmenti naturali probabilmente ha alimentato il nostro fascino”, hanno scritto gli scienziati.

Il blu colora anche le nostre espressioni, comparendo in dozzine di idiomi inglesi: puoi fare un lavoro da operaio, giurare una vena blu, sprofondare in un funk blu o parlare fino a diventare blu in faccia, solo per citarne alcuni. E il blu a volte può significare cose contraddittorie a seconda dell’idioma: “Cielo blu davanti” significa un futuro luminoso, ma “sentirsi blu” è essere tristi”, ha detto Kupferschmidt.

La scarsità del blu in natura potrebbe aver contribuito a modellare la nostra percezione del colore e delle cose che appaiono blu. 

“Con il blu, è come un’intera tela su cui puoi ancora dipingere”, ha affermato Kupferschmidt. “Forse perché è raro in natura e forse perché lo associamo a cose che non possiamo davvero toccare, come il cielo e il mare, è qualcosa che è molto aperto a diverse associazioni”.

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