I ricercatori della Tohoku University hanno sviluppato un nuovo metodo numerico che apre la strada alla simulazione di tsunami da frana.

La loro ricerca è stata pubblicata sulla rivista Meccanica Computazionale il 13 maggio, 2021.

Le frane che si verificano sulla terraferma o sotto il mare, note rispettivamente come frane subaeree e sottomarine, possono causare tsunami devastanti. Rappresentano anche altri pericoli come il taglio di cavi e condutture sottomarini.

Eppure i meccanismi in gioco dietro queste frane sono meno conosciuti, in parte a causa delle molteplici interazioni in atto:un collasso del fondale e/o l'interazione tra suolo e acqua. Gli approcci convenzionali rendono difficile prevedere con elevata precisione i comportamenti del suolo e dell'acqua di mare.

La svolta dei ricercatori propone un nuovo metodo di simulazione ibrido in grado di esprimere la complessa interazione tra le strutture del suolo, denominate masse granulari, e i liquidi.

"Il nostro nuovo metodo unisce due metodi computazionali che analizzano le interazioni di solidi e liquidi:il metodo degli elementi finiti (FEM) insieme al metodo del punto materiale (MEM), "ha detto Kenjiro Terada, professore all'International Research Institute of Disaster Science della Tohoku University e coautore dello studio.

Utilizzando l'algoritmo appena creato, i ricercatori sono stati in grado di simulare un'onda che mima un collasso granulare sottomarino e un'onda indotta da uno scivolo subaereo su un piano inclinato. Per loro gioia, le simulazioni erano in ragionevole accordo con le misurazioni numeriche.

Diversi esempi numerici hanno anche rivelato che il metodo proposto può essere applicato ad altri tipi di eventi naturali potenzialmente pericolosi che coinvolgono l'interazione dell'aria, acqua, e solidi.

Guardando avanti, Terada e il suo team mirano a migliorare l'accuratezza delle loro misurazioni sperimentali e ad applicarle a dati reali su larga scala.