I cavi dedicati alle telecomunicazioni, assieme all’intelligenza artificiale, possono essere utilizzati con successo per il monitoraggio sismo-vulcanico dei sistemi idrotermali. È quanto emerge da uno studio coordinato dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), a cui hanno preso parte anche il GeoForschungsZentrum (GFZ) di Potsdam, in Germania, e l’Università di Catania.
I risultati sono stati pubblicati, recentemente, sulla prestigiosa rivista Scientific Reports.
La ricerca è stata condotta sfruttando la tecnologia Distributed Acoustic Sensing (DAS), che consente di convertire una rete in fibra ottica in una serie densa di sensori distribuiti, sensibili alle vibrazioni, più facili da gestire rispetto agli strumenti tradizionali.
Gli scienziati sono riusciti a monitorare gli eventi sismici connessi al risveglio di Vulcano, in Sicilia, interrogando – tramite un dispositivo DAS – un cavo sottomarino che collega l’isola alla terraferma. L’acquisizione dei dati è durata un mese: in questo arco di tempo i ricercatori hanno rilevato 1488 eventi con una grande varietà di forme d’onda composte da due bande di frequenza principali (da 0,1 a 0,2 Hz e da 3 a 5 Hz) con varie ampiezze relative.
L’innovativo approccio si dimostra utilissimo per la valutazione del rischio vulcanico nelle piccole isole, dove l’ambiente sottomarino richiederebbe l’installazione di una strumentazione particolarmente costosa e difficile da gestire e mantenere.
La tecnologia DAS impiegata dai ricercatori presenta diversi vantaggi: consente di interrogare cavi sottomarini già esistenti anche a lunghe distanze, fino a decine di chilometri, nonché di intervenire, in modo facile e veloce, per acquisire segnali utili a rispondere rapidamente alle crisi vulcaniche. La rilevazione di segnali tramite dispositivi Distributed Acoustic Sensing produce, d’altro canto, un’enorme quantità di dati, la cui archiviazione ed elaborazione rappresenta una sfida.
In particolare, nell’esperimento condotto presso l’isola di Vulcano, sono stati acquisiti con continuità circa 20 Terabyte di dati. Per poter raccogliere, gestire e analizzare un tale volume di informazioni, il gruppo di ricerca ha dunque sviluppato nuove soluzioni informatiche, sfruttando i più recenti avanzamenti nel campo del calcolo ad alte prestazioni (HPC) e dell’intelligenza artificiale.
