L’Ingv studia i “suoni impercettibili” dell’Etna per prevenire le eruzioni

Possono gli infrasuoni aiutarci a capire se un’eruzione vulcanica è prossima al suo accadimento e quali sono le strade che il magma in risalita sta percorrendo prima di sgorgare dai crateri?

 Gli infrasuoni, come è noto, sono dei suoni a bassa frequenza al disotto dei 20 Hertz, che il nostro orecchio non è in grado di percepire, ma che tuttavia, provocano alterazioni al nostro organismo.

Da qualche tempo i vulcanologi li stanno monitorando attentamente, con appositi sensori, perché sono state scoperte delle correlazioni molto significative tra l’emissione degli infrasuoni e i fenomeni eruttivi. Di questo si sono occupati gli esperti dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV): Andrea Cannata, Stefano Gresta e Eugenio Privitera e dell’Università di Catania: Mariangela Sciotto e Laura Spina in uno studio pubblicato di recente su Journal of volcanology and geothermal research dal titolo originale: Seismic and Infrasound Signal at Mt. Etna: Modelling the North-East Crater Conduit and its Relation with the 2008-2009 Eruption Feeding System,tradotto in lingua italiana: “Segnali sismici e infrasonici al Monte Etna: modellazione del condotto del Cratere di Nord-Est e sue relazioni con il sistema d’alimentazione dell’eruzione 2008-2009”

Gli autori hanno trovato che l’eruzione dell’Etna , iniziata il 13 maggio 2008 da una fessura che si è aperta nella parte alta del versante orientale del vulcano, è stata preceduta, un giorno prima, da ben 157 eventi infrasonici, con frequenze comprese tra 0,4 e 2,0 Hertz.

Tanto per avere un riferimento, ricordiamo che l’orecchio umano in perfette condizioni di salute percepisce solo le vibrazioni sopra i 20 Hertz. Sulla base di tutti i dati relativi alle caratteristiche spettrali degli eventi infrasonici e degli eventi sismici a bassa frequenza che avvenivano in concomitanza, gli autori dello studio hanno trovato che all’interno dell’apparato vulcanico, a causa della liberazione dei gas dalla superficie della colonna di magma, si verificavano lungo i condotti due fenomeni di risonanza; il primo fenomeno è simile a quello che fanno vibrare le canne di un organo; il secondo fenomeno è paragonabile ai processi che avvengono in un fischietto o al processo che genera suoni quando soffiamo in un collo di bottiglia.

Si è potuto sviluppare così un modello matematico che ha descritto il fenomeno che è risultato utile oltre che per spiegare la dinamica interna dell’eruzione vulcanica, anche per ricostruire il complesso sistema di alimentazione che porta il magma da un serbatoio profondo a risalire verso la superficie fino alle bocche crateriche.

Quale tipo di sviluppi e di ulteriori applicazioni di allerta può avere questo studio?

“In teoria, spiega il primo ricercatore Eugenio Privitera, se conoscessimo, con precisione, le dimensioni geometriche del condotto e l’esatta velocità del suono nei gas vulcanici, mediante i segnali infrasonici potremmo effettuare il monitoraggio della pressione all’interno del più superficiale dei serbatoi magmatici dell’Etna. In tal modo, potrebbero essere istituite delle allerte ogni qualvolta il valore di pressione all’interno del serbatoio magmatico supera un valore di soglia. In pratica, sono già in programma degli esperimenti per la misura diretta di tali parametri, ma dato che operiamo su un vulcano attivo, l’impresa non è per nulla facile”.