Etna, gli scienziati usano la fibra ottica per monitorare l’attività vulcanica

I cavi hanno rilevato anche altri eventi vulcanici, che i sensori convenzionali non hanno captato o hanno riconosciuto a malapena: per esempio, eventi di degassamento, in cui il vulcano emette un pennacchio di vapore acqueo e altri gas, come l’anidride carbonica. Le persone che si trovavano sull’Etna in quel momento hanno registrato il fenomeno in alcuni video. Il Das ha anche registrato “impulsi di singole scosse“, distinguibili dal degassamento per via della minore frequenza del loro segnale. Secondo ricercatori questi impulsi potrebbero essere dovuti al movimento di gas o di liquido in profondità, che a sua volta guida gli eventi di degassamento.

I benefici del Das

“Uno dei principali vantaggi del Das, che spesso tende ad essere trascurato, è che è in grado di rilevare eventi a molte frequenze diverse“, spiega il geofisico Ariel Lellouch, che utilizza la tecnologia all’Università di Tel Aviv ma non è stato coinvolto nello studio. Un sensore a infrasuoni, invece, capta solo suoni a bassa frequenza. Il Das, inoltre, richiede meno manutenzione: “La fibra se ne sta ferma, mentre i sensori tradizionali hanno bisogno di telemetrie, e a volte di batterie che vanno sostituite“, aggiunge Lellouch.

Secondo Marco Aloisi, che studia l’Etna presso l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia ma non ha partecipato alla ricerca, il Das potrebbe integrare i metodi tradizionali per il monitoraggio dei vulcani. Visto il numero di persone che vivono intorno al vulcano, l’Etna viene sorvegliato attentamente attraverso circa duecento stazioni di monitoraggio. Questa attività richiede però un molta forza lavoro, e meno tempo la gente passa su un vulcano attivo, meglio è. “La vera sfida è riuscire ad avere molte risorse umane e una tecnologia affidabile per consentire un funzionamento continuo dell’intero sistema“, dice Aloisi.

Il Das, invece, è un sistema più passivo: si posano i cavi e si aspetta l’arrivo dei dati. “In un certo senso, viene costruito un osservatorio sismico con la fibra – dice Lellouch –. Si potrebbe anche tornare dopo anni, a meno che la fibra non sia stata fusa da un’enorme eruzione“.

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Sviluppi futuri Gli autori dell’articolo vogliono anche provare a utilizzare cavi di diversi chilometri, in modo da ottenere ancora più dati. In futuro, gli scienziati potrebbero anche fare un giro completo intorno a un vulcano, fornendo dati a 360 gradi in grado far progredire ulteriormente i sistemi di allarme rapido.

Una settimana prima dell’eruzione esplosiva dell’Etna nel luglio del 2001, per esempio, i dati raccolti dagli strumenti gps mostrarono che le stazioni di monitoraggio si stavano allontanando, un segnale del fatto che l’Etna si stava riempendo di magma dalle profondità del sottosuolo. Dal momento che all’epoca non esistevano sistemi di monitoraggio in tempo reale, gli scienziati impiegarono alcuni giorni per elaborare i dati e dare l’allarme (fortunatamente, in quel caso era noto fin dall’inizio che l’eruzione non avrebbe rappresentato una minaccia per le persone). Forse, spiega Aloisi, il Das potrebbe captare i segnali che i sensori convenzionali non registrano, affinando ulteriormente il sistema di allarme: “Questa tecnologia consente di rilevare segnali lievi, fornisce immagini strutturali dettagliate e offre una comprensione più acuta delle dinamiche alla base dei processi magmatici“, aggiunge.

Allarmi più rapidi consentono un’evacuazione più tempestiva, e quindi di salvare quindi un maggior numero di vite. “L’obiettivo è estendere il tempo a disposizione per avvertire le persone e aiutarle ad allontanarsi dall’evento –  spiega Krawczyk –. Riuscire a capire meglio quali processi potrebbero rappresentare delle avvisaglie e indicare nuovi parametri per gli allarmi sarebbe una novità fondamentale“.

Questo articolo è comparso originariamente su Wired US.