Gli tsunami sono onde incredibilmente distruttive che possono distruggere le infrastrutture costiere e causare perdite di vite umane. Gli avvisi tempestivi per questi disastri naturali sono difficili perché il rischio di tsunami dipende in larga misura dalle caratteristiche del terremoto sottomarino che lo scatena. La narrazione ricorrente è che le eruzioni vulcaniche, i terremoti, quindi gli tsunami, sono fenomeni difficilissimi- se non impossibili- da prevedere per tempo. Grazie alle nuove tecnologie e all’AI ci potrebbe essere una svolta in tal senso. In Physics of Fluids, pubblicato da AIP Publishing, i ricercatori dell’Università della California di Los Angeles e dell’Università di Cardiff nel Regno Unito hanno sviluppato un sistema di allerta precoce che combina una tecnologia acustica all’avanguardia con l’intelligenza artificiale per classificare immediatamente i terremoti e determinare il potenziale rischio di tsunami. I terremoti sottomarini possono innescare tsunami se una grande quantità di acqua si sposta; quindi, determinare il tipo di terremoto è fondamentale per valutare il rischio di tsunami. “Gli eventi tettonici con un forte elemento di scivolamento verticale hanno maggiori probabilità di innalzare o abbassare la colonna d’acqua rispetto agli elementi di scivolamento orizzontale“, spiega il coautore Bernabe Gomez. “Pertanto, conoscere il tipo di scivolamento nelle prime fasi della valutazione può ridurre i falsi allarmi e migliorare l’affidabilità dei sistemi di allerta attraverso una convalida incrociata indipendente“. In questi casi, il tempo è fondamentale e affidarsi alle boe per la misurazione del livello dell’acqua in profondità lascia spesso un tempo di evacuazione insufficiente. I ricercatori propongono invece di misurare la radiazione acustica (suono) prodotta dal terremoto, che trasporta informazioni sull’evento tettonico e viaggia molto più velocemente delle onde dello tsunami. I microfoni subacquei, chiamati idrofoni, registrano le onde acustiche e monitorano l’attività tettonica in tempo reale. “La radiazione acustica viaggia attraverso la colonna d’acqua molto più velocemente delle onde di tsunami. Trasporta informazioni sulla sorgente e il suo campo di pressione può essere registrato in luoghi lontani, anche a migliaia di chilometri dalla sorgente.”, ha detto il coautore Usama Kadri.
Come funziona il sistema di allarme
Il modello computazionale triangola la sorgente del terremoto dagli idrofoni e gli algoritmi di intelligenza artificiale classificano il tipo di slittamento e la magnitudo. Quindi calcola proprietà importanti come la lunghezza e la larghezza effettiva, la velocità di sollevamento e la durata, che determinano le dimensioni dello tsunami. Gli autori hanno testato il loro modello con i dati degli idrofoni disponibili e hanno scoperto che descriveva quasi istantaneamente e con successo i parametri del terremoto con una bassa richiesta computazionale. Stanno migliorando il modello inserendo altre informazioni per aumentare l’accuratezza della caratterizzazione dello tsunami. Il loro lavoro di previsione del rischio di tsunami fa parte di un progetto più ampio per migliorare i sistemi di allerta. La classificazione degli tsunami è un aspetto back-end di un software che può migliorare la sicurezza delle piattaforme offshore e delle navi.
