Sistemi di misura per la prevenzione dei movimenti tellurici

Posted on ago 21, 2014 in tips and tricks

È possibile prevedere e dunque evacuare per tempo le persone dalle aree a rischio di terremoto?
Vediamo quali sono i più moderni sistemi di monitoraggio e di allerta disponibili.

Se il Giappone è uno dei Paesi più soggetti ai movimenti tellurici, certo l’Italia non è da meno, tanto è vero che dal 1900 ad oggi si sono verificati ben 30 terremoti distruttivi. Tutte le volte che riceviamo notizie di un terremoto e delle relative vittime, è inevitabile la polemica che ne consegue: non si poteva prevedere e quindi evacuare per tempo le persone dalle aree a rischio? I terremoti tendono a ripetersi in zone già colpite in passato per questo è importante predisporre per i centri abitati ad alto rischio, appositi sistemi di monitoraggio e di allerta. Anche in questo caso l’elettronica e l’automazione possono essere d’aiuto  se  non per prevenire, almeno per  tracciare quanto accade, in combinazione con computer in grado di interpretare ed elaborare i dati rapidamente, favorendo l’analisi e le conseguenti decisioni. L’obiettivo è chiaramente quello di minimizzare i danni sia alle cose sia soprattutto alle persone.  Il  Centro Nazionale  delle Ricerche  (CNR)  è  certamente all’avanguardia  nello  studio  di sensori che misurano gli smottamenti del  terreno permettendo di prevedere con grande precisione le frane. Micro stazioni sismiche Come  in  California,  anche  sul nostro  territorio  nazionale  è presente una  rete di  sensori  sismografici  dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia che permette di controllare in tempo reale  i  movimenti  tellurici  del sottosuolo.  Tramite un  computer installato presso il Consorzio Universitario  Cineca  a  Bologna si sta anche elaborando un modello di propagazione delle onde sismiche sull’intero territorio grazie al quale poter allertare la popolazione. La discussione sulla possibilità o meno di prevedere i terremoti è sempre molto attuale, per questo sono di particolare interesse gli  studi  sui Mems  (micro electro mechanical  systems), ovvero accelerometri elettromeccanici ad alte temperature.  I Mems si sono andati a% ermandosi nell’industria automobilista a partire dagli anni 90. Si  tratta  infatti di dispositivi che integrano elementi come i circuiti elettrici e le componenti meccaniche, per cui li troviamo nei sensori degli airbag, nei sistemi di antifurto e nei dischi rigidi dei laptop, dove servono a preservare i dati. In caso di caduta libera o eccessivo sobbalzamento, il sensore Mems comunica al sistema di interrompere le operazioni di scrittura e di lettura sull’hard disk e di  riposizionare  la  testina magnetica evitando danni alla superficie di memorizzazione.  Grazie alla loro capacità di  rilevare  impercettibili  vibrazioni  i Mems  rappresentano delle vere e proprie micro stazioni sismiche che riconoscono i movimenti tellurici che potrebbero essere comunicati a un server principale. L’apporto di ogni singolo componente è minimo, ma considerato il numero di computer presenti nel mondo, potremmo monitorare un grandissimo numero di dati sui fenomeni sismici. I Mems potrebbero venire impiantati nel terreno o nelle zone strategiche  senza necessità di collegamenti e attraverso  la tecnologia R d rilevare i dati in tempo reale e inviarli ad una rete di computer per l’elaborazione delle informazioni. Questo non signi ca poter prevenire  i  terremoti,  ma  almeno aumentare la conoscenza della dinamica di questi eventi così da poter minimizzare le conseguenze sulle abitazioni e sulle persone. La cosa interessante è la resistenza alla temperatura oltre i 100 °C così da poter collocare i Mems in zone piuttosto sensibili e piuttosto profonde dove per ragioni di pressioni o di eventi geologici, come in prossimità di vulcani, potrebbero essere più facilmente misurate le vibrazioni prodotte. Lo stesso accelerometro utilizzato nell’iPhone potrebbe essere impiegato per monitorare i terremoti. I test eseguiti hanno mostrato come un accelerometro Mems sia in grado di registrare fedelmente terremoti di moderata-forte magnitudo (superiore a 5).
Via con le sperimentazioni
Le  sperimentazioni  sono  state  eseguite  confrontando  i  dati  acquisiti  dal Mems  con  quelli  di  un accelerometro professionale  (del valore di diverse migliaia di euro) comunemente utilizzato in campo sismologico per il monitoraggio di forti terremoti. I risultati sono stati stupefacenti e le prestazioni del minuscolo sensore Mems, nel registrare forti accelerazioni, sono state quasi identiche a quelle dell’accelerometro  professionale.  Già  da  qualche  anno, alcuni centri di ricerca e monitoraggio sismologico (ad  esempio  il  Quake-Catcher  Network),  hanno iniziato  a  creare  reti  sismiche  e  sistemi  di  allerta terremoto  interamente basati  sugli  accelerometri
contenuti  in  smartphone  e  in  computer  portatili messi a disposizione da cittadini. Negli Stati Uniti, ad esempio, molti cittadini, scaricando un’apposita applicazione, hanno messo a disposizione il proprio cellulare, lasciandolo acceso durante la notte, purché appoggiato  su una base  solida, per non dare false  rilevazioni.  L’utilizzo dei Mems per  leggere  i movimenti della terra e per comunicarli a un server per l’elaborazione dei dati in tempo reale e prevedere un terremoto è piuttosto a” ascinante, ma indubbiamente  realistica.  Per questo  crediamo  che la prosecuzione degli studi e delle sperimentazioni siano quanto mai importanti e utili per migliorare la sicurezza dei cittadini.