I satelliti prediranno i terremoti e le eruzioni vulcaniche

Vulcano in eruzione

Prevedere terremoti ed eruzioni vulcaniche? Presto sarà più facile.

In occasione dei terremoti che puntualmente affliggono il nostro Paese o delle eruzioni vulcaniche che avvengono intorno al globo è inevitabile la polemica legata al fatto che questi fenomeni non siano prevedibili per tempo, in modo da risparmiare la vita di molti sfortunati. Purtroppo la complessità della morfologia delle faglie e delle placche tettoniche non permette di conoscere quando e dove si verificherà la prossima scossa o eruzione vulcanica.

L’introduzione di satelliti in grado di osservare spostamenti minimi del terreno e la creazione di avvallamenti o rigonfiamenti che sono evidenze di percorsi sotterranei di magma o di faglie nascoste permetterà uno studio più accurato di questi fenomeni migliorando la capacità di previsione degli stessi.

Ma qual è il meccanismo alla base di questi eventi? Per semplificare, la crosta terrestre galleggia su uno strato di roccia fusa ed è suddivisa in placche tettoniche che, a seconda della posizione, si avvicinano o si allontanano tra loro. Il risultato di queste interazioni produce i terremoti e, nel caso la roccia liquida sotto pressione riesca a trovare un passaggio verso la superficie, le eruzioni vulcaniche.

Molti di questi fenomeni sono regolarmente monitorati, ma nelle aree meno sviluppate del pianeta questo non è normalmente possibile, motivo per cui avvengono eruzioni improvvise da parte di vulcani che non danno segni di attività da anni, che sono fatali per parte della popolazione dell’area.

Ora, grazie alla tecnica di analisi interferometrica InSAR (interferometric synthetic aperture radar), i rilevatori radar montati sui satelliti sono in grado di comparare le immagini tra loro e nel tempo per studiare i movimenti della superficie terrestre, permettendo delle rilevazioni che sono millimetriche.

La copertura globale viene garantita da due satelliti europei dell’ESA nell’ambito della missione Sentinel-1, che effettuano rilevazioni continue di giorno, di notte e con qualsiasi condizione atmosferica. I dati vengono analizzati da un consorzio con sede nel Regno Unito chiamato COMET (Centre for Observation and Modelling of Earthquakes).

I dati raccolti fino adesso sono già sorprendenti. Fino ad ora la rilevazione del movimento delle placche tettoniche avveniva posizionando dei dispositivi GPS sulle rocce e tracciandone il movimento, rilevando le vibrazioni con i sismometri e misurando le emissioni di gas che testimoniano i movimenti di magma sottostante, con risultati che possono permettere di osservare porzioni molto limitate della superficie terrestre.

Ora, con la tecnica InSAR, è stato possibile studiare eventi come l’eruzione del sistema vulcanico Bárðarbunga in Islanda nel 2014 e il terremoto di scala 7,8 che ha colpito la Nuova Zelanda nel 2016. In entrambi i casi sono stati osservati prima degli eventi i percorsi sotterranei formatisi, che hanno stupito gli scienziati per la complessità delle interazioni che avvengono tra le placche, precedentemente non immaginate. Si è anche capito che l’osservazione delle stesse può permettere di predire gli eventi anche quando non ci sono altri segnali evidenti.

L’insieme dei dati InSAR analizzati da COMET permettono, oggigiorno, di studiare fino a 40 terremoti all’anno su tutta la superficie del pianeta, mentre prima era possibile monitorare solo una manciata di siti dove certi eventi si ripetono con tempi lunghissimi. L’analisi dei dati provenienti dai satelliti permette di studiare anche i movimenti più lenti del terreno, che possono improvvisamente accelerare e generare frane e smottamenti. Studi recenti sulla superficie della Cina hanno permesso di identificare segni di frane prima che queste avvenissero.

Mano a mano che la potenza dell’algoritmo di calcolo viene incrementata ed alimentata con i dati storici ci si aspetta che il grado di copertura di questa tecnologia aumenti sempre più. Lo sviluppo successivo sarà quello di utilizzare un nuovo algoritmo in grado di processare i dati in tempo reale per poter fornire un sistema di allerta. Il sistema, integrato con i sensori di rivelazione a terra, dovrebbe permettere di rivoluzionare questo campo di studi dando origine ad una rinnovata scienza della vulcanologia di respiro globale.

 

 

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