FONTE: INGVVULCANI

di Alessandro Bonforte

L’Etna e le sue faglie sono un laboratorio naturale perfetto ed efficace per testare nuove ipotesi scientifiche, approcci e tecnologie. Infatti, non solo il vulcano con la sua attività eruttiva, ma anche le faglie che attraversano i suoi versanti mostrano una continua dinamica. Queste faglie scorrono, a volte lentamente e continuamente, a volte improvvisamente, generando terremoti anche di media energia. In questo articolo si illustra il caso della faglia della Pernicana, sul fianco nord-est del vulcano, una delle faglie più attive al mondo, per provare un nuovo approccio di misura delle deformazioni del suolo. E’ stata testata qui una nuova tecnologia basata su sensori a basso costo, con una precisione minore rispetto alle stazioni delle reti geodetiche permanenti e mobili ma potenzialmente più idonei per questo genere di ambienti, dove si attendono grosse deformazioni (che richiedono quindi minore sensibilità) e dove il rischio di perdere o danneggiare la strumentazione è alto (la scelta di tecnologia a basso costo minimizza quindi i rischi derivanti da eventuali perdite).

È stata installata una rete di otto stazioni (Figura 1) per lo studio delle deformazioni del suolo basate sul sistema satellitare globale di navigazione (Global Navigation Satellite System – GNSS) a basso costo, lungo la parte alta e centrale della faglia della Pernicana, per testare il monitoraggio delle deformazioni vulcano-tettoniche di questa struttura. Questa indagine è stata condotta da ricercatori dell’INGV Osservatorio Etneo, dell’ Università di Durham e della Geospatial Research Limited, ed è stata finanziata dal Global Challenges Research Fund (GCRF) Global Impact Accelerator Account.

Figura1

Figura 1 – Mappa di Google che mostra la posizione delle otto stazioni intorno alla faglia (in rosso). 

 

Le stazioni sono alimentate da batterie e pannelli fotovoltaici (Figura 2) e trasmettono i dati tramite un modem cellulare GSM per essere elaborati ogni ora. L’impatto ambientale della strumentazione è molto basso (Figura 3): l’antenna GNSS è incollata alla roccia ed è quasi invisibile; la piccola valigetta contenente tutta la sensoristica è posizionata sotto il piccolo pannello solare (Figura 4). Queste stazioni sono in grado di fornire il valore di spostamento del suolo con precisione centimetrica e a frequenze temporali fino a 20 Hz.

Figura2

                                                                           Figura 2 – Controllo dei dati alla stazione ET08
Figura3

                                                             Figura 3 Impatto visivo di una stazione di monitoraggio                                                      
Figura4

                                                                           Figura 4 – Manutenzione alla stazione ET02                                                                             

 

Le stazioni sono state installate nell’arco di cinque giorni a fine novembre 2018 da un team misto tra i tre partner (Figura 5) e hanno registrato in continuo le deformazioni, anche quelle correlate all’evento eruttivo del 24 dicembre 2018, e alla relativa crisi sismica. Le stazioni sono ancora tutte funzionanti e stanno continuando ad acquisire dati utilissimi per la ricerca scientifica e tecnologica.

Figura5

                                                                   Figura 5 – Installazione della stazione ET05                                                                       Figure 5 –

 

Il vasto set di dati acquisito è in fase di analisi. Le serie delle deformazioni registrate mostrano la sequenza dei movimenti della faglia della Pernicana e, soprattutto, quelle associate all’eruzione e crisi sismica di dicembre 2018 (Figura 6).

Figura6

Figura 6 – Serie storica della variazione della distanza tra le stazioni ET01 ed ET02, a cavallo della faglia della Pernicana, dal 22 al 28 dicembre 2018. Le linee grigie mostrano i dati grezzi, le linee spesse e colorate sono le variazioni mediate.                                                                                                                                                                                    

 

Questo prototipo di rete ha dimostrato che i sensori GNSS a basso costo sono in grado di monitorare le deformazioni del suolo di piccole aree come quelle intorno ad una faglia, con tempi di risposta (minuti, ore) idonei al monitoraggio e a scenari che richiedono rapide informazioni. È in preparazione una pubblicazione che descriverà l’installazione delle rete e i risultati ottenuti.

https://ingvvulcani.wordpress.com

Gaetano Perricone

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