Lampi ed eruzioni vulcaniche : c’è una correlazione ?

Eruzioni vulcaniche: allerta rapida osservando i lampi
Scienziati divisi sull’utilità: bene solo per quelli isolati alle alte latitudini

Il vulcano Cleveland, che si trova in Alaska e precisamente nell’arcipelago delle Aleutine, ha ricominciato a far parlare di sé. Una cupola di lava posta sul bordo del suo cratere, osservata via satellite, fa aumentare il rischio di un’imminente esplosione. Come cautelarsi da questa drammatica eventualità?

Dato che si tratta di una zona lontana dai sismografi e dai centri abitati (il primo villaggio è a 80 chilometri e conta circa 18 residenti permanenti) è stato attivato il chiacchierato World Wide Lightning Location Network (Wwlln) che, rilevando le scariche elettriche prodotte dalle ceneri e dai gas emessi dal vulcano, può dare un pre-allarme tempestivo di un’imminente eruzione esplosiva. C’è chi dice che sarà utile e c’è chi dice che non servirà a nulla.

«Il sistema può avere potenzialità nel caso del vulcano Cleveland, perché si trova ad alte latitudini dove è facile poter distinguere i segnali provenienti da un’eruzione vulcanica piuttosto che da un temporale», sostiene Gianfilippo De Astis, ricercatore presso l’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia. «Ciò detto, è ancora un sistema giovane e poco testato. Per poterlo realmente considerare efficace occorre avere una statistica di casi in cui è stato utilizzato».

Lo stesso ragionamento devono averlo fatto gli esperti della World Organization of Volcano Observatories (Wovo), la Commissione speciale della Iavcei (International Association of Volcanology and Chemistry of Earth Interior): riunitisi a settembre a Erice, in Sicilia, per scambiarsi i dati tra 50 osservatori vulcanologici del mondo, compresi quelli italiani, nessuno ha parlato di questo sistema.

Il network, che si avvale di 40 sensori sparsi in città di Usa, Giappone, Europa, controlla circa 200 vulcani posti soprattutto nel Pacifico e nella penisola russa della Kamchatka. Si avvale del rilevamento dell’attività dei fulmini (cioè dell’attività elettrica) che si verifica in un raggio di pochi chilometri intorno a un vulcano ai fini di allertare le autorità e le comunità dei residenti dell’inizio di un’eruzione esplosiva nonché della possibile formazione di nubi di ceneri che possono disturbare il traffico aereo. Il sistema è basato sulla scoperta di un «nuovo» tipo di fulmine chiamato explosive phase lightning, provocato dalla fuoriuscita di ceneri e gas del vulcano e identificato per la prima volta da un gruppo di ingegneri elettronici e di fisici dell’atmosfera durante l’eruzione vulcanica del St.Augustin, avvenuta in Alaska nel gennaio del 2006.

Tali fulmini, che si verificano quando sta per iniziare un’eruzione, emettono dei segnali radio transienti a frequenza molto bassa (chiamati sferics) che viaggiano nell’atmosfera e possono quindi essere identificati. Un sistema di ricevitori sincronizzati permette di registrare e riportare su un diagramma bidimensionale fatto di righe verticali e orizzontali di colore diverso le sferics captate. La triangolazione dei dati consente la localizzazione delle aree sorgente e l’invio di comunicati, sms o email di allerta alle autorità competenti. In altre parole, una volta identificato il fulmine come proveniente da un’eruzione, il Wwlln manda automaticamente un’allerta al servizio geologico statunitense, di solito prima che la nube di ceneri vulcaniche si sia formata e cominci a essere dispersa in atmosfera dando problemi ai voli aerei.

Gli studiosi statunitensi lo hanno lanciato come un network acquisito solo un anno fa. Prima avevano eseguito nuove registrazioni delle attività elettriche, e il loro monitoraggio, durante l’eruzione del Redoubt in Alaska nel marzo 2009. Successivamente i ricercatori d’oltre oceano avevano registrato i fulmini 3-D emessi nell’eruzione dell’Eyjafjallajökull, avvenuta in Islanda in aprile-maggio 2010: in quell’occasione avevano osservato cariche positive e negative nella colonna di ceneri in sollevamento e misurato le «scintille» con dispersione verticale e lunghezza di poche centinaia di metri. Il miglior successo conseguito dal network è stato quello osservato nell’ottobre 2010 applicandolo all’attività elettrica del vulcano Shiveluch in Kamchatka: allora era stato possibile dare l’allerta un’ora prima dell’eruzione, in un tempo considerato significativamente già buono per poter contattare le autorità e provvedere all’evacuazione dei residenti.

Il problema essenziale del sistema è quello di avere difficoltà nel distinguere tra un fulmine derivante da un’eruzione vulcanica e un fulmine associato a perturbazioni atmosferiche, tempeste e temporali che emettono gli stessi segnali radio. Questo inconveniente viene di solito risolto con il buon senso: se una sferics proviene da una zona vulcanica dove è montato il sistema, allora si dà l’allerta. Ciò rende il sistema «vulnerabile» e poco efficace a latitudini tropicali ed equatoriali, dove la fenomenologia atmosferica è complicata da tifoni, uragani: in queste zone non è stato neppure montato.

In Italia non si usa. Nel nostro Paese è stato studiato un sistema integrato di early warning per il vulcano Stromboli nell’ambito di un progetto partito nel 2007 e terminato nel 2009 eseguito dall’Ingv in accordo con la Protezione civile. Tuttavia non ha apportato significativi miglioramenti perché consentiva di lanciare un’allerta giusto due o tre minuti prima dell’eruzione, un tempo troppo irrisorio per poter pianificare un’emergenza. Nella nostra nazione i progetti di questo tipo sono momentaneamente sospesi e in corso di rilancio. In Italia, grazie a osservatori posti alle pendici del vulcano, sismografi in grado di captare cinque o sei diversi precursori e stazioni metereologiche su tutta la penisola, non è necessario sviluppare subito un sistema di early warning tipo quello americano anche se sarebbe possibile: i bassi costi della sua messa a punto potrebbero essere un ottimo stimolo per affiancarlo a sistemi già esistenti.

Manuela Campanelli

da CORRIERE.IT

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