Gli scienziati hanno sviluppato un sistema di allarme rapido automatizzato per le eruzioni vulcaniche, secondo un nuovo studio. Il nuovo sistema ha aiutato i funzionari del governo ad avvertire il pubblico delle imminenti eruzioni in Italia e potrebbe potenzialmente fare lo stesso in tutto il mondo, secondo gli autori dello studio.

Nuova ricerca in Journal of Geophysical Research:Solid Earth , una rivista dell'American Geophysical Union, dettaglia il nuovo sistema che monitora i rumori vulcanici e avvisa automaticamente i funzionari se un'eruzione è imminente. Gli autori dello studio hanno testato questo sistema per un periodo di otto anni sull'Etna, un vulcano dell'isola di Sicilia. Utilizzando il nuovo sistema, il governo italiano ha attivato per la prima volta un piano di emergenza circa un'ora prima di un'eruzione alla fine del 2015.

La maggioranza dei circa 1, 500 vulcani attivi nel mondo non sono monitorati in tempo reale. Molti vulcani sono monitorati con metodi basati su onde sismiche, che sono vibrazioni degli strati della Terra che possono essere innescate da eruzioni. Ma le onde sismiche spesso non sono in grado di distinguere le esplosioni vulcaniche da altri processi, come movimenti interni di magma, terremoti, o tempeste, hanno detto gli autori dello studio. La maggior parte dei metodi richiede il contributo di esperti di vulcano e gli avvisi vengono inviati solo dopo che i vulcani iniziano a eruttare.

Piloti di aerei, Per esempio, dovrebbe sapere delle eruzioni vulcaniche il prima possibile, disse Maurizio Ripepe, un geofisico presso l'Università di Firenze a Firenze, Italia, e autore principale del nuovo studio. In diverse occasioni in passato, incontri aerei con nuvole di cenere vulcanica hanno portato a guasti al motore.

"Decine di secondi a volte possono salvare vite e ridurre i danni, come nel caso di un terremoto" ha detto Ripepe. "La necessità è di avere qualcosa di automatico che possa essere utilizzato per velocizzare la procedura per ridurre il rischio".

I rumori vulcanici possono consentire l'emissione di avvisi tempestivi in ​​modo rapido e affidabile, secondo Ripepe. I vulcani generano suoni a bassa frequenza non udibili dall'orecchio umano durante i loro processi di eruzione, e queste onde infrasoniche possono viaggiare per migliaia di chilometri e sono più strettamente legate alle eruzioni vulcaniche che alle onde sismiche, Egli ha detto.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno ascoltato per anni i suoni prodotti dall'Etna con array di sensori infrasonici posizionati a 6 chilometri (3,7 miglia) dal vulcano.

Hanno scoperto che i sensori a infrarossi possono identificare in modo affidabile i segnali di eruzione. Dal 2008 al 2016, i sensori hanno rilevato 57 eruzioni su 59 e hanno inviato avvisi ai ricercatori circa un'ora prima di ogni eruzione.

"Quando abbiamo ottenuto questa percentuale di successo, [il Dipartimento della Protezione Civile italiana] ha deciso di utilizzarlo come sistema operativo, Ripepe ha detto. "Ora inviamo SMS ed e-mail alle autorità preposte ad avviare un piano di emergenza in caso di eruzione vulcanica".

Il 4 dicembre 2015, un avvertimento è stato automaticamente inviato al governo italiano quasi due ore prima di un'eruzione, che ha permesso al governo di attivare per la prima volta piani di emergenza circa un'ora prima di un'eruzione vulcanica, Ripepe ha detto. Negli ultimi quattro anni, il sistema automatizzato è rimasto operativo nel monitoraggio dell'Etna e ha emesso avvisi senza errori.

Per estendere i vantaggi degli avvisi automatici al resto del mondo, i ricercatori devono studiare gli infrasuoni di altri tipi di vulcani. Prime fasi eruzionistiche dell'Etna, che consentono di avvertire tempestivamente, può essere più breve o del tutto assente in vulcani con dinamiche diverse, secondo gli autori.

Un altro ostacolo per il monitoraggio globale è l'area di copertura necessaria per monitorare tutti i vulcani attivi in ​​tutto il mondo, ma gli infrasuoni potrebbero offrire una soluzione, Ripepe ha detto.

L'idea per un sistema di allerta globale sarebbe quella di utilizzare array di infrasuoni per monitorare diversi vulcani contemporaneamente su lunghe distanze, Ripepe ha detto. Come primo passo, i ricercatori hanno studiato un array allestito a centinaia di chilometri di distanza dall'Etna. Hanno trovato queste misurazioni favorevoli e ora stanno studiando array fino a 1, 000 chilometri (621,3 miglia) di distanza dal vulcano.

"Questo apre un nuovo modo di fare il monitoraggio dei vulcani su scala globale, " disse Maturo.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.