Uno dei peggiori disastri ambientali del Brasile - un crollo di una diga che ha ucciso anche più di 200 persone - avrebbe potuto essere previsto con l'ultima tecnica di imaging radar satellitare, secondo un nuovo studio dell'Università di Nottingham e della Durham University.

La catastrofe di alto profilo ha avuto luogo il 25 gennaio 2019 in una diga di sterili vicino alla miniera di minerale di ferro di Córrego doFeijão, vicino alla città di Brumadinho, nello stato di Minas Gerais, sud-est del Brasile.

Quando la diga è crollata, fece sì che un torrente di fango ricoprisse il terreno circostante; prendendo vite, distruggendo case e mezzi di sussistenza e inquinando i fiumi con materiale tossico.

Di proprietà di Vale, La più grande compagnia mineraria del Brasile, la diga degli sterili è stata utilizzata per più di 40 anni per contenere i rifiuti della miniera. Sebbene non sia raro che tali dighe si muovano man mano che viene aggiunto più materiale e si compatta e si sposta, il movimento accelerato non dovrebbe avvenire; è un precursore che si verificherà un guasto. Brumadinho è stata la seconda diga mineraria di proprietà di Vale a crollare negli ultimi anni e uno dei tanti fallimenti ampiamente segnalati in tutto il mondo.

Ci sono crescenti preoccupazioni per la stabilità di questo particolare tipo di diga e un numero significativo ha bisogno di un monitoraggio potenziato, afferma l'assistente professore Stephen Grebby dell'Istituto geospaziale di Nottingham dell'Università.

Dottor Grebby, un esperto nella mappatura della superficie terrestre dallo spazio, ha dichiarato:"La maggior parte delle società minerarie attualmente si affida a sensori a terra per monitorare la stabilità delle dighe. Tuttavia, questi offrono tipicamente una copertura inadeguata delle misurazioni su tutta la diga, che può rendere difficile rilevare movimenti o altri segni di angoscia".

L'applicazione di InSAR (imaging radar satellitare) per verificare piccoli movimenti del suolo all'interno e intorno alle dighe non è una pratica standard corrente e questo è qualcosa che il Dr. Grebby vorrebbe vedere cambiare.

Ha collaborato con la Durham University e la società spin-out dell'Università di Nottingham Terra Motion Ltd allo studio per identificare se il fallimento a Brumadinho potesse essere previsto.

Hanno usato una tecnica InSAR avanzata chiamata Intermittent Small Baseline Subset (ISBAS), sviluppato dall'Università di Nottingham e Terra Motion, che può aiutare a superare le limitazioni incontrate quando si utilizzano alcune delle tecniche InSAR più convenzionali su terreni con vegetazione. Un altro vantaggio di questa tecnologia, sui sensori a terra, è che guarda dall'alto e offre un quadro più completo dei movimenti del suolo con una precisione millimetrica.

Il Dr. Grebby aggiunge:"I nostri risultati ISBAS InSAR hanno rivelato che diverse aree della diga si stavano muovendo a velocità diverse e alcune di queste sono state viste accelerare improvvisamente durante i due mesi precedenti il ​​crollo. Nonostante la diga fosse monitorata dalla società mineraria utilizzando lo standard tecniche senza apparente avvertimento sollevato, le nostre analisi del movimento precursore indicano che i tempi del crollo erano prevedibili.

"Se monitorato regolarmente, utilizzando la tecnica ISBAS InSAR, la data del fallimento avrebbe potuto essere prevista entro una settimana dal verificarsi. In modo cruciale, questa previsione sarebbe stata possibile circa 40 giorni prima del crollo, concedendo il tempo per un avvertimento che la diga stava diventando instabile. Ciò avrebbe potuto portare a un monitoraggio più approfondito o ad altre misure di mitigazione per evitare la perdita di vite umane e il disastro ambientale che si è tragicamente verificato".

I risultati completi sono stati appena pubblicati nel documento "L'analisi avanzata dei dati satellitari rivela i precursori della deformazione del suolo al crollo della diga di Brumadinho Tailings" sulla rivista Nature Comunicazioni Terra &Ambiente .

Professor David Toll, Condirettore dell'Istituto per il rischio, Rischio e resilienza alla Durham University, detto "Identificare un'accelerazione dei movimenti del terreno durante un periodo di bagnatura, poco prima del fallimento, contribuito a corroborare il meccanismo di fallimento previsto. Il crollo della diga degli sterili può essere spiegato dalla riduzione dell'aspirazione negli sterili che contribuisce a sollecitazioni interne che potrebbero indurre la liquefazione statica nei materiali fragili".

Professor Jon Gluyas, Il direttore esecutivo del Durham Energy Institute presso la Durham University ha dichiarato:"Il nuovo utilizzo dei dati satellitari InSAR per monitorare la stabilità delle dighe è un vero passo avanti in quanto significa che non è necessario strumentare il terreno dentro e intorno alla diga per monitorarlo. Il monitoraggio non è quindi più esclusivamente nelle mani di la società operativa».

Dott. Andrew Sowter, Il CTO di Terra Motion Limited e inventore della tecnica InSAR avanzata ISBAS ha dichiarato:"Questo lavoro non sarebbe stato possibile senza la disponibilità di dati satellitari gratuiti dalla missione Sentinel-1 che ha portata globale ed è sostenibile per il prossimo futuro. Insieme all'approccio innovativo descritto in questo documento e ai nostri prodotti InSAR unici, ciò significa che un sistema operativo di monitoraggio remoto degli sterili a basso costo è a portata di mano a livello locale, scale regionali e persino nazionali in qualsiasi parte del mondo".

I ricercatori stanno ora cercando di sviluppare la tecnologia come un software che potrebbe essere offerto all'industria mineraria, che sta cercando un affidabile, sistema di allarme rapido per prevedere il rischio di crollo imminente alle dighe di tailing. In combinazione con i sensori a terra, Il Dr. Grebby vede le tecniche InSAR avanzate come una preziosa aggiunta alla cassetta degli attrezzi di monitoraggio per evacuare e proteggere la vita.