La sismologia si evolve con le fibre ottiche sottomarine, aprendo una finestra su un mondo ancora misterioso

Una ricerca del’University of California ha dimostrato la loro efficienza nello studio dei terremoti

Dopo il terremoto in Albania, l’ultimo di tanti, si è riparlato dei fenomeni sismici e della loro imprevedibilità, peculiarità chiave e causa della devastazione che porta con se. E se fosse possibile prevederli ?

 

Cosa sono i terremoti ?

I terremoti, dal latino terrae motus, ovvero “movimento di terra” sono vibrazioni o assestamenti improvvisi della crosta terrestre, provocati da uno spostamento delle masse rocciose. L’energia liberata è enorme, e spesso distruttiva. La superficie terrestre presenta determinate zone ad alto rischio sismico, quasi sempre in prossimità di catene montuose di recente formazione o di arcipelaghi. Non a caso le zone sismiche attualmente più attive sono la Cintura di Fuoco del Pacifico, che comprende le Ande in Sud America, le Montagne Rocciose negli USA e in particolare la California. Anche Giappone, sud est asiatico e tutta la formazione di origine himalayana (che va dall’India fino in Europa) sono zone sismicamente attive, e negli ultimi 3 anni ne abbiamo avuto diverse prove. Tuttavia con l’evoluzione delle tecnologie antisismiche i danni provocati da ne montuose di recente formazione o di arcipelaghi. Non a caso le zone sismiche attualmente più attive sono la Cintura di Fuoco del Pacifico, che comprende le Ande in Sud America, le Montagne Rocciose negli USA e in particolare la California. Anche Giappone, sud est asiatico e tutta la formazione di origine himalayana (che va dall’India fino in Europa) sono zone sismicamente attive, e negli ultimi 3 anni ne abbiamo avuto diverse prove. Tuttavia con l’evoluzione delle tecnologie antisismiche i danni provocati da questi eventi sono stati, se non azzerati, sicuramente drasticamente ridotti. Basti pensare che nel 1556, in Cina, un terremoto di magnitudo 8.0 causò un numero di vittime stimato in 800.000 persone. Oggi i terremoti per quanto imprevedibili sono comunque attenuati da opere edili antisismiche, ma i maremoti, ovvero i terremoti generati nella crosta oceanica, sono un’altra storia. Nel 2004 un terremoto di 9.1 nell’Oceano Indiano ed un successivo tsunami provocarono 230.00 vittime. Nel 2011 il terremoto che colpì il Giappone con un magnitudo di 9.0 causò 15.000 vittime. Il successivo tsunami colpì pesantemente le centrali nucleari di Fukushima, Onagawa e Tokai, provocando l’esplosione di uno dei reattori del primo, con conseguente nude radioattiva e dispersione di materiale radioattivo nell’ambiente.

Una nuova arma contro i terremoti

Uno studio congiunto dell’University of California, del Monterey Bay Aquarium Research Institute e della Rice University pubblicato su Science, ha illustrato come, grazie ai cavi sottomarini in fibra ottica, sia possibile studiare i fenomeni sismici oceanici. I ricercatori hanno piazzato oltre 20 km di cavi ottici utilizzati di norma per le comunicazioni riuscendo a captare un terremoto originatosi sul fondale marino di magnitudo 3.5 . Un aspetto molto interessante di questo progetto è la possibilità di sfruttare i cavi ottici già presenti nei fondali marini per le misurazioni future, permettendo di incrementare in maniera massiva le centraline sismiche, quindi la quantità di dati in entrata. Ma in che modo funziona questa nuova tecnica di studio ? In linea teorica è molto semplice. I cavi ottici sono il materiale su cui si spostano i segnali luminosi che a noi giungono come informazioni, in questi rilevatori i segnali laser che si spostano nel cavo vengono come modificati dallo spostamento del cavo stesso dovuto alle onde sismiche. Sapendo dunque le caratteristiche del segnale inviato e studiando le proprietà di quello in arrivo, è possibile stimare il tipo e l’intensità del fenomeno. Ovviamente la tecnologia dietro è molto avanzata, così come la sua conversione da mezzo di comunicazione a sismografo, tuttavia appare incredibilmente rivoluzionaria, e ci permetterà di analizzare con un’accuratezza migliore i fenomeni sismici. Ma perché proprio le fibre ottiche ?

Le fibre ottiche

Con fibre ottiche si intende un’ampia gamma di materiali con la principale caratteristica di trasportare luce, quindi informazioni. Possono essere costituite sia da vetro (silice) che polimeri plastici, garantendo alte prestazioni. Fra le sue caratteristiche troviamo l’alta velocità di trasmissione del segnale, una buona resistenza e alcune peculiarità che l’hanno resa perfetta per lo studio sismico. Sono flessibili, immuni ai disturbi elettrici e alle condizioni atmosferiche più estreme. Inoltre sono poco sensibili alle variazioni di temperatura, rendendole utilizzabili nei più svariati luoghi. Dalle fibre ottiche derivano i sensori a fibra ottica che, sfruttando le proprietà della luce in un mezzo materiale, riportano con precisione sorprendente eventuali deformazioni del percorso, ed è proprio qui che la ricerca della UoC ha posto le sue basi. Le fibre ottiche sono un materiale stupefacente dai mille utilizzi, ma il loro impiego nello studio dei terremoti potrebbe portare ad uno studio molto più accurato di questo genere di fenomeni, forse permettendoci perfino di prevederli. In quel caso, ammesso che sia possibile. i danni a persone e beni verrebbero quasi certamente annullati, basterebbe anche una sola ora per evacuare le zone a rischio o almeno mettere al sicuro la popolazione, mobilitando le squadre di soccorso e disattivando gli impianti industriali a rischio.

 

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.