I vulcanologi stanno iniziando a utilizzare misurazioni satellitari e metodi matematici per prevedere le eruzioni e per capire meglio come funzionano i vulcani, mostra un nuovo articolo in Frontiere nelle Scienze della Terra .

Mentre il magma si sposta e scorre sotto la superficie terrestre, il terreno sopra si flette e freme. moderne tecnologie satellitari, simile al GPS, ora può seguire questi movimenti, e i geoscienziati stanno iniziando a decifrare ciò che questo rivela su ciò che sta accadendo sottoterra, nonché su ciò che è probabile che accada in futuro.

"Siamo i primi ad aver sviluppato una strategia che utilizza l'assimilazione dei dati per prevedere con successo l'evoluzione delle sovrappressioni di magma sotto un vulcano utilizzando set di dati combinati di deformazione del suolo misurati dal Global Navigation Satellite System (più comunemente noto come GPS) e dati radar satellitari, " spiega Mary Grace Bato, autore principale dello studio e ricercatore presso l'Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) in Francia.

Bato e i suoi collaboratori sono tra i primi a testare se l'assimilazione dei dati, un metodo utilizzato per incorporare nuove misurazioni con un modello dinamico, può essere applicato anche negli studi sui vulcani per dare un senso a tali dati satellitari. I meteorologi hanno a lungo utilizzato una tecnica simile per integrare le misurazioni atmosferiche e oceaniche con modelli dinamici, permettendo loro di prevedere il tempo. I ricercatori del clima hanno anche utilizzato lo stesso metodo per stimare l'evoluzione a lungo termine del clima a causa delle emissioni di carbonio. Ma i vulcanologi stanno appena iniziando a esplorare se la tecnica può essere utilizzata anche per prevedere le eruzioni vulcaniche.

"La quantità di dati geodetici satellitari e terrestri (cioè dati GPS) è aumentata enormemente di recente, " dice Bato. "La sfida è come utilizzare questi dati in modo efficiente e come integrarli con i modelli al fine di avere una comprensione più profonda di ciò che accade sotto il vulcano e di cosa guida l'eruzione in modo da poter determinare quasi in tempo reale e previsioni accurate di disordini vulcanici."

Nella loro ultima ricerca, Bato e i suoi colleghi hanno iniziato a rispondere a queste domande simulando un tipo di vulcano, quelli che eruttano con "esplosività" limitata a causa dell'accumulo di pressione magmatica sottostante. Attraverso le loro simulazioni esplorative, Bato è stato in grado di prevedere correttamente l'eccesso di pressione che guida un'eruzione vulcanica teorica, così come la forma del serbatoio di magma sotterraneo più profondo e la portata del magma nel serbatoio. Tali serbatoi sono tipicamente miglia sotto la superficie e, come tale, sono quasi impossibili da studiare con i metodi esistenti.

I geoscienziati devono ancora migliorare gli attuali modelli vulcanici prima che possano essere ampiamente applicati ai vulcani reali, ma Bato e i suoi colleghi stanno già iniziando a testare i loro metodi sul vulcano Grímsvötn in Islanda e sul vulcano Okmok in Alaska. Credono che la loro strategia sarà un passo fondamentale verso previsioni più accurate del comportamento vulcanico.

"Prevediamo un futuro in cui saranno possibili previsioni vulcaniche giornaliere o anche orarie, proprio come qualsiasi altro bollettino meteorologico, "dice Bato.

Questa ricerca fa parte di una più ampia raccolta di articoli incentrati sulla valutazione del rischio vulcanico.