Aree vulcaniche: nuovo monitoraggio dei sistemi idrotermali

Un recente studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports ha dimostrato che l’utilizzo della tecnologia Distributed Acoustic Sensing (DAS) associata alla fibra ottica dei cavi sottomarini dedicati alle telecomunicazioni può contribuire efficacemente alla comprensione e al monitoraggio dei sistemi idrotermali nelle aree vulcaniche, come l’isola di Vulcano in Sicilia.

I ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), del GeoForschungsZentrum di Potsdam (GFZ) e dell’Università di Catania (UniCT) hanno utilizzato un dispositivo DAS per rilevare automaticamente gli eventi sismo-vulcanici durante l’acquisizione di segnali sismici di bassa frequenza generati dall’attività idrotermale.

Durante l’acquisizione, durata un mese, sono stati rilevati 1488 eventi con diverse forme d’onda composte da due bande di frequenza principali (da 0,1 a 0,2 Hz e da 3 a 5 Hz) con varie ampiezze relative. La valutazione del rischio vulcanico richiede informazioni geofisiche, geochimiche e geologiche che vengono acquisite attraverso strumentazione scientifica installata sui vulcani.

Tuttavia, l’ambiente sottomarino delle piccole isole vulcaniche richiede l’installazione di strumentazione particolarmente costosa e difficile da gestire e mantenere. Grazie alla capacità di interrogare cavi sottomarini anche a lunghe distanze, fino a decine di km, i dispositivi DAS trasformano la fibra in una serie densa di sensori distribuiti più facili da gestire rispetto ai sensori tradizionali.

L’acquisizione di segnali DAS produce un’enorme quantità di dati e costituisce una sfida dal punto di vista informatico per la loro archiviazione, accesso ed elaborazione. Pertanto, il team ha sviluppato nuove soluzioni informatiche per raccogliere, gestire e analizzare i dati utilizzando i recenti avanzamenti tecnologici nell’High Performance Computing (HPC) e nell’intelligenza artificiale.