La mappatura 3D realizzata dall’Università di Ginevra, in collaborazione con l’Istituto nazionale italiano di Geofisica e Vulcanologia (INGV), fornisce ora una fotografia dell’interno di un vulcano senza precedenti.
“La tecnologia utilizzata (ovvero la tomografia, ndr.) è disponibile dai primi anni duemila. Ma impiegare un numero così elevato di sensori ed elaborarne i dati con l’intelligenza artificiale è la vera novità”, spiega Matteo Lupi, che ha guidato questo lavoro.
A titolo di paragone, il ricercatore precisa che “siamo di fronte al passaggio dall’ecografia alla risonanza magnetica”: immagini ad altissima risoluzione svelano dettagli sinora inesplorati delle profondità terrestri.
Perché l’isola di Vulcano?
Dalla fine di settembre 2021 dall’isola di Vulcano sono arrivati segni inequivocabili di risveglio legati al movimento di fluidi nel sottosuolo, quindi di magma e gas. “Siamo stati avvisati dall’INGV di Catania. Abbiamo caricato il nostro furgone e nel giro di tre giorni eravamo sul posto per collaudare la nostra strumentazione in un ambiente vulcanico”.
L’obiettivo per Matteo Lupi e il suo team era di comprendere cosa innesca il risveglio di un vulcano. Il metodo, sviluppato originariamente per la prospezione geotermica a basso costo e già applicato in diverse aree della Svizzera, Ticino incluso, era in attesa di un’applicazione in ambienti vulcanici logisticamente accessibili.
Quasi 200 speciali sensori all’avanguardia, chiamati “nodi sismici”, sono stati installati sul posto e per un mese hanno registrato le vibrazioni naturali del terreno su un’ampia gamma di frequenze. È noto, ad esempio, che alcune onde – note come onde sismiche secondarie – si propagano lentamente quando attraversano zone ricche di fluidi, consentendo il rilevamento di magma
Questo enorme volume di informazioni è stato poi elaborato dal supercomputer Yggdrasil dell’Università di Ginevra, addestrato con una gande quantità di dati simili provenienti da tutto il mondo. Senza l’intelligenza artificiale, sarebbe stato impossibile arrivare a questi risultati manualmente e in tempi brevi. All’origine di questa tecnica innovativa, ci tiene a precisare il professore, c’è l’ingegno di Douglas Stumpp, dottorando presso il Dipartimento di Scienze della Terra e autore principale dello studio.
Una rivoluzione nella gestione del rischio
Nel caso di Vulcano, queste prime analisi hanno permesso di capire che il fianco del vulcano sta scivolando verso Lipari, con fratture riempite di fluidi in pressione. “Essere in grado di capire dove il sistema è più fragile, permette di identificare con maggiore precisione le aree a rischio in caso di eruzione, migliorando la gestione delle evacuazioni”, racconta Matteo Lupi, che prosegue: “nel caso specifico di Vulcano, oggi sappiamo che la parte di pianura dell’isola può stare più tranquilla, mentre l’area del porto e del camping sarebbero totalmente da evitare”.
Prevedere con precisione l’eruzione di Vulcano resta al momento impossibile. Questo nuovo modello rivoluzionario permetterebbe però di monitorare con precisione la sua attività: “possiamo immaginare una sorta di timelapse: facciamo una fotografia oggi, un’altra tra un mese, e in caso di deformazioni possiamo intensificare il monitoraggio per comprendere le variazioni del sistema idraulico, in altre parole: dove si verificherà la prossima eruzione”, precisa Matteo Lupi. Ciò che è certo, è che “Vulcano è un vulcano attivo, la sua ultima eruzione è avvenuta nel 1888-1890 e un’altra potrebbe avvenire nel breve termine geologico”.
Insomma, grazie all’ausilio dell’intelligenza artificiale, questa ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Communications, offre nuove speranze alle oltre 800 milioni di persone che vivono a ridosso dei 1500 vulcani attivi sul nostro pianeta. In futuro, strumenti del genere potranno rivelarsi fondamentali per la previsione dell’attività vulcanica globale, con piani di evacuazione dinamici e adattabili.
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