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GEOLOGIA/ Con la matematica dentro le profondità magmatiche dei vulcani

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Il vulcano Etna (Infophoto)  Il vulcano Etna (Infophoto)

Studiare ciò che accade all’interno e al di sotto di un vulcano è possibile ed è sempre più importante se si vuole sviluppare un’adeguata strategia di protezione e mitigazione degli affetti devastanti di eventuali fenomeni improvvisi. È possibile, come ha spiegato Paolo Papale dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e coordinatore del progetto “NEMOH”, perché «un vulcano attivo presenta una serie di segnali che comprendono movimenti del terreno (da rapidi durante i terremoti, fino a lenti o lentissimi durante le fasi di deformazione dell’apparato vulcanico), variazioni nella composizione chimica, nelle caratteristiche fisiche e nel flusso di gas vulcanici, variazioni nel campo gravitazionale, nella capacità delle rocce di condurre segnali elettro-magnetici, ecc. Tali segnali vengono rilevati e misurati dalle moderne reti di monitoraggio vulcanico e possono essere utilizzati per ottenere indicazioni sui processi profondi che li hanno generati».

Ma per impiegare al meglio una risorsa così preziosa è necessario avere tecnici e personale ben preparato e aggiornato sulle più moderne tecniche e strumentazioni disponibili. Ecco quindi la finalità di NEMOH (Numerical, Experimental and stochastic Modelling of vOlcanic processes and Hazard, cioè Modellizzazione numerica, sperimentale e stocastica di processi e rischi vulcanici), un programma finanziato dal settimo programma quadro della Comunità europea e comprendente tredici partner in otto paesi (oltre all’Italia: Irlanda, Uk, Germania, Francia, Spagna, Svizzera, Islanda).

NEMOH è una Marie Curie Initial Training Network, avviata allo scopo di contribuire alla formazione della nuova generazione di vulcanologi europei, cui è richiesta la capacità di operare utilizzando tecniche quantitative avanzate che spaziano dagli esperimenti di laboratorio ai modelli fisico-matematici e simulazioni numeriche, fino ai metodi probabilistici utilizzati per la stima della pericolosità vulcanica e per la valutazione delle incertezze associate. Per questo NEMOH svilupperà un complesso programma di training nell’ambito di una ricerca coordinata in stretta collaborazione tra centri di primissimo piano a livello internazionale, e comprendente l’organizzazione di scuole internazionali e corsi specialistici dedicati.

Si tratta quindi di una formazione nell’ambito di quella che si può definire vulcanologia sperimentale, che Papale spiega così: «I processi che caratterizzano la migrazione dei magmi da regioni profonde della crosta terrestre, fino alla superficie, coinvolgono proprietà e comportamenti estremamente complicati; basti pensare che le pressioni cui sono soggetti i magmi diminuiscono lungo tale tragitto di migliaia di volte, determinando profonde modifiche nelle caratteristiche fisiche del magma fino a portare, in taluni casi, a velocità di risalita di centinaia di km/h durante le eruzioni esplosive. Attraverso la vulcanologia sperimentale vengono riprodotte in laboratorio le condizioni esistenti alle diverse profondità di un sistema vulcanico fino alla superficie terrestre e viene studiato il comportamento dei magmi in tali condizioni».



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