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06:14

Riflessioni - di Raffaele Langone: TERREMOTO. Sistema di pre - allarme sismico made in Basilicata

masuoka:

tralserioeilfaceto:

Ciao @masuoka, cosa ne pensi?

L’articolo non è recentissimo, ma l’argomento è di stretta attualità. C’è qualche aspetto controverso (Martelli a suo tempo smentì quelle dichiarazioni, perché un discorso più articolato era stato banalizzato per fare il titolone giornalistico). Le altre notizie sono un po’ frammentarie, ma proviamo comunque a mettere un po’ di ordine nella discussione.

Nel campo sismico i sistemi di early warning sono studiati da tempo. Quando si parla di early warning sismico (EWS), occorre però fare alcune doverose precisazioni: non si parla di sistemi in grado di fornire un’allerta precoce (come nel caso delle eruzioni vulcaniche o degli tsunami), ma solo un preavviso di pochi secondi (10-20), subito dopo - comunque - che l’evento si è già verificato. Quindi, non si tratta di sistemi che permettono di prendere provvedimenti come l’evacuazione della popolazione, ma possono comunque supportare l’attivazione di dispositivi automatici a salvaguardia di strutture e infrastrutture di particolare rilevanza.  .
Proviamo a vedere come funzionano i sistemi di EWS. L’energia rilasciata da un terremoto si propaga principalmente attraverso due tipi di onde: 

- le onde primarie o longitudinali (P), che si propagano con velocità dell’ordine di circa 5-7 km/s:

- le onde secondarie o trasversali (S), che si propagano più lentamente delle onde P (circa 3-5 km/s):

Le onde P possono essere utilizzate per avere informazioni sull'evento sismico appena verificatosi localizzazione, magnitudo, ecc.). Le onde S viaggiano più lentamente delle P, ma sono più distruttive. Il principio su cui si basa l’EWS è quello di “capire” le caratteristiche del terremoto (tramite le onde P), prima che arrivino le onde S (quelle più distruttive): quanto più rapidamente un EWS è in grado di fare ciò, tanto più rapidamente può lanciare un allarme (alert). Ovviamente, quanto più è distante l'area oggetto di attenzione (sito sensibile, impianto industriale, infrastruttura critica, etc.) dalla sorgente del terremoto, quanto più tempo si avrà a disposizione per attuare misure di allaerta. Attenzione, però: parliamo di tempi dell'ordine dei secondi (10 o 20 nei casi migliori), come è possibile vedere nel grafico riportato nella figura sottostante:

Onde P e S nel segnale di accelerazione al suolo prodotto da un terremoto (sinistra) e tempo disponibile in funzione della distanza per l’early warning di locale (destra). [source: Manfredi & Iervolino, 2012]

Cosa può consentire di fare, dunque, un sistema di EWS?

Attraverso i sistemi di EWS è possibile, in linea di principio, fermare le operazioni chirurgiche negli ospedali, rallentare treni per evitare che incontrino tratti di rotaia danneggiati dal sisma col rischio di deragliamento, avvisare gli aerei in modo da posticiparne le fasi di decollo o atterraggio, interrompere la distribuzione di sostanze infiammabili (come il gas urbano) che possono innescare incendi a seguito di danni alle tubazioni, o ancora, avvisare operai in officine perché interrompano attività produttive pericolose e gli scolari perché si proteggano sotto ai banchi. Tutte queste azioni di sicurezza sono relativamente semplici eppure molto efficaci e, sebbene non intervengano direttamente sulla vulnerabilità delle strutture, possono significativamente limitare le conseguenze di un evento sismico. 

[…] se un sensore di onde sismiche è in prossimità della sorgente del terremoto, una volta riconosciuto un sisma pericoloso, può lanciare l’allarme a un sito lontano sfruttando le onde radio, che viaggiando alla velocità della luce, sono centomila volte più veloci delle onde sismiche garantendo quindi un tempo di allerta ancora maggiore. In questo caso il sistema di EWS deve essere formato da una rete di sensori disposta come una barriera tra le possibili sorgenti dei terremoti e la struttura da proteggere. Il problema di questi sistemi è che ogni struttura da proteggere richiede una rete sismica dedicata il che è molto antieconomico. Un’alternativa possibile è avere sensori nella zona dove ci si aspetta che il terremoto avvenga e non intorno alla struttura. Tale rete può essere associata a un sistema per trasmettere l’allarme a terminali ubicati in più strutture lontane; ciò consente di intraprendere azioni di sicurezza prima dell’arrivo del sisma in ciascun edificio. In tal caso si parla di early warning regionale o ibrido.

[source: Manfredi & Iervolino, 2012]

Per approfondimenti:

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