Archivi categoria: Terremoti e Vulcani

L’algoritmo che prevede i terremoti in laboratorio

L’intelligenza artificiale per “ascoltare” i terremoti. “Prevede quelli in laboratorio”

 Grazie al “machine learnign”, l’algoritmo riesce a fare previsioni accurate di quando accadrà la prossima scossa. Ha funzionato su dei modelli di faglie in fase di test al Los Alamos National Laboratory del New Mexico, un modello da ancora da verificare su vere scosse sismiche. Doglioni (Ingv): “Approccio che merita attenzione. Importante investire nella ricerca sui precursori”
Gli scienziati hanno insegnato a una macchina ad “ascoltare” i terremoti generati in laboratorio. E l’intelligenza artificiale ha imparato così bene da riuscire a prevederli. Per ora si tratta, va evidenziato, solo di esperimenti su faglie artificiali, simulazioni. Nessuna vera scossa è stata finora presa in esame. La scoperta (o l’invenzione) dei ricercatori potrebbe però aprire la strada all’utilizzo sempre più efficace del “machine learning” anche in questo settore.

La “previsione” dei terremoti, è noto, non è possibile. Non ancora. Quello che finora si è fatto è studiare la probabilità che un evento si manifesti studiando la sequenza di sismi registrata nel corso del tempo. Ma le registrazioni scientifiche riguardano un periodo molto breve della storia, sono utili per fare prevenzione in una regione soggetta a forti scosse, non a prevedere gli eventi.

Uno degli esempi più noti è quello della faglia di Sant’Andrea, in California. I sismi più violenti si sono verificati nel 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 e 1966. Con una cadenza di circa 22 anni. Si attendeva una nuova forte scossa tra il 1988 e il 1993. Arrivò con 11 anni di ritardo, nel 2004, con una magnitudo di 6.0.

Allora la chiave per poter dare l’allarme con sufficiente anticipo ma soprattutto con grande precisione va cercata nei cosiddetti “precursori”: “Sono quei segnali che la terra ci dà e dobbiamo imparare a riconoscere – spiega Carlo Doglioni, presidente dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia – fenomeni transienti che se non sono associati ad altri eventi naturali o legati al clima, possono essere legati a modificazioni del campo di stress dentro la crosta”. E, un domani, potranno dirci quando avviene una scossa.

Il fatto reale contro la probabilità statistica: una specie di “sacro Graal” per i sismologi. Ma nonostante da decenni si studino fenomeni come le emissioni di radon, variazioni di onde elettromagnetiche, formazioni nuvolose e capacità predittive degli animali, nulla finora ha aiutato gli scienziati a fare previsioni accurate.

Quello che hanno fatto Bertrand Rouet-Leduc, del Los Alamos National Laboratory, in New Mexico, e i suoi colleghi è stato creare terremoti in laboratorio con una faglia artificiale che riproduce le caratteristiche fisiche di quelle che stanno sotto i nostri piedi. Un “sandwich” di rocce e materiale friabile. E poi hanno registrato il suono, scricchiolii e sfregamenti, generato anche solo dalla pressione che aumenta: “A volte la semplice messa in pressione può determinare onde acustiche, anche senza dislocazione – sottolinea Doglioni – i minatori mi raccontavano di sentire scricchiolare la roccia prima del cosiddetto colpo di tetto. Prima cioè del crollo della volta”.

La domanda alla quale il team di Rouet-Leduc cercava risposta era: questi suoni contengono uno schema che può essere interpretato, un qualsiasi segnale premonitore? La risposta, positiva, è venuta dall’algoritmo dell’intelligenza artificiale.

Ascoltando le onde acustiche la macchina alla quale hanno dato in pasto i dati è infatti riuscita a trovare la chiave, come decifrando un codice che sfuggiva agli scienziati, e a prevedere le scosse (che avvenivano senza regolarità) prima che si manifestassero.

“L’analisi fatta grazie all’apprendimento della macchina suggerisce che il sistema emette una piccola ma crescente quantità di energia durante tutto il ciclo di stress – scrivono gli scienziati nello studio – prima di rilasciare all’improvviso l’energia accumulata quando si verifica lo scivolamento”. Il tempo di occorrenza variava di volta in volta ma il computer era sempre in grado di dire in anticipo quando. Ora non resta che metterlo alla prova su veri terremoti in aree dove le scosse sono più frequenti.

I risultati sono incoraggianti ma, sottolineano i ricercatori, le condizioni dei test sono differenti da quelle reali. Per esempio per quanto riguarda la magnitudo (che in laboratorio è superiore a quella di un terremoto reale) e di temperatura delle rocce sottoposte a stress: “Qualsiasi modello analogico ha dei limiti – conclude Doglioni – ma questo approccio merita attenzione. Sia nell’applicazione dell’intelligenza artificiale in questo settore, sia nella ricerca sui precursori, sulla quale occorrerebbe investire di più”.

Fonte : http://www.6aprile.it/conoscere-i-terremoti/articoli-tecnici/2017/03/29/lalgoritmo-che-prevede-i-terremoti-in-laboratorio.html

La Civiltà Minoica scomparve probabilmente a causa di uno tsunami generato dall’esplosione del vulcano Santorini

A generare l’onda di tsunami alta 9 metri che nel 1628 a.C. attraversò il Mediterraneo, portando forse alla fine della civiltà Minoica, fu la caduta in mare dell’enorme flusso di detriti generati dall’esplosione del vulcano di Santorini. E’ uno dei diversi dati che emergono dalla ricostruzione di una delle più devastanti eruzione di sempre effettuata da Paraskevi Nomikou, dell’università di Atene, e pubblicata su Nature Communications. Considerata una delle più grandi catastrofi della storia umana, l’eruzione del vulcano di Santorini (o Thera) portò all’espulsione di un’enorme quantità di materiali, stimata fra 30 e 80 chilometri cubi di polveri e rocce, pari almeno al volume di un disco dello spessore di 100 metri e del diametro di 20 chilometri, circa 10 volte maggiore a quello dell’eruzione del Vesuvio nel 79 d.C. Testimonianze archeologiche indicano che l’eruzione fu accompagnata da un potente tsunami, con onde di 9 metri che devastarono molte isole del Mediterraneo contribuendo anche al crollo della civiltà Minoica sull’isola di Creta. Analizzando i fondali di Santorini i ricercatori greci hanno ricostruito le dinamiche dell’eruzione e in particolare i meccanismi che generarono lo tsunami. Studi precedenti avevano suggerito che a generare l’onda fu il crollo della caldera, il ‘buco’ che si forma al centro dei vulcani dopo lo svuotamento della camera magmatica che si trova nel sottosuolo. Ma i nuovi dati indicano che a generare l’onda fu invece fu dovuto alla rapida caduta di materiali espulsi dal vulcano (mentre la caldera non era direttamente collegata al mare). Una dinamica simile a quella avvenuta con l’eruzione del Krakatoa, nel 1883, il cui tsunami provocò 35.000 morti. Lo studio offre dettagli importanti per capire meglio i pericoli nascosti in fenomeni di cui è difficile prevedere gli effetti.

Fonte : http://geoscienze.blogspot.it/2016/11/la-distruzione-della-civilta-minoica-fu.html#more

Misteriose esplosioni in mare al largo di Montecristo, stop alla navigazione

Getti di acqua, gas e fango alti fino a dieci metri

Campo nell’Elba (Livorno), 20 marzo 2017 – Misteriose esplosioni in mezzo al mare. È quanto è avvenuto nei giorni scorsi nelle acque di Montecristo. Nei giorni scorsi vi sono stati alcuni fenomeni riconducibili a un’attività geologica sottomarina al largo tra Montecristo, Pianosa e la Corsica. Sono stati alcuni pescatori a notare nella zona emissioni gassose, miste ad acqua in mezzo al mare.

Il Dipartimento di protezione civile ha immediatamente segnalato l’evento alla capitaneria di porto elbana che sabato «ha emesso un’ordinanza per impedire, in via cautelativa e precauzionale, la navigazione nella zona». I fenomeni infatti potrebbero rivelarsi pericolosi e in attesa di ulteriori indagini specifiche da parte dei soggetti deputati per garantire la sicurezza della navigazione, è stata vietata qualsiasi attività marittima, di superficie e subacquea nella zona di mare che ha un raggio di 500 metri dalle coordinate dove si è verificato il fenomeno.

I pescatori di campo nell’Elba ( Livorno) che hanno assistito al fenomeno e che si trovavano a poche decine di metri di distanza da esso riferiscono di «avere sentito una fragorosa esplosione» e di avere visto alzarsi «per alcuni metri un getto d’acqua nera, fango, gas e detriti».

Fonte : http://www.lanazione.it/livorno/cronaca/montecristo-esplosioni-mare-1.2980425

SPECIALE 2016, un anno di terremoti

Il 2016 ha avuto un numero molto importante di terremoti localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia: poco più di 53.000 gli eventi. Rispetto agli anni precedenti il numero di terremoti localizzati è sensibilmente aumentato: più che raddoppiati rispetto al 2014 e più che triplicati rispetto al 2015.

Se la sismicità del 2014 e quella del 2015 sono state caratterizzate da numerose sequenze sismiche anche importanti come quella nel bacino di Gubbio, non è difficile capire la causa dell’elevato numero di terremoti del 2016, dovuto in grandissima parte alla sequenza sismica in Italia centrale iniziata il 24 agosto con un terremoto di magnitudo Mw 6.0 localizzato in provincia di Rieti e proseguita con altri eventi di magnitudo al di sopra di 5.0 e soprattutto con il terremoto di magnitudo Mw 6.5 del 30 ottobre, il più forte mai registrato dalla Rete Sismica Nazionale in funzione dai primi anni ’80.

La maggior parte dei terremoti localizzati ha avuto una magnitudo inferiore a 2.0: oltre 42.000 eventi. Se ci si limita a contare i terremoti con magnitudo uguale o superiore a 2.5 (quelli per i quali l’INGV effettua una comunicazione al Dipartimento della Protezione Civile) sono circa 3400 gli eventi nel 2016, circa 5 volte quelli del 2015.

Come evidenziato dal grafico dell’andamento temporale della sismicità sono stati diversi gli eventi di magnitudo maggiore o uguale di 5.0 durante il 2016, mentre nel 2014 e nel 2015 non se ne erano registrati. Sono stati in totale 6 gli eventi di magnitudo maggiore di 5.0 avvenuti durante questo anno, 2 di magnitudo maggiore o uguale a 6.0 (gli eventi del 24 agosto, Mw 6.0 e del 30 ottobre, Mw 6.5). Altri 3 eventi di magnitudo compresa tra 5.0 e 6.0 sono stati localizzati nell’area della sequenza sismica in Italia centrale (24 agosto, Mw 5.4, 26 ottobre, Mw 5.4 e Mw 5.9), mentre un altro terremoto di magnitudo Mw 5.8 è avvenuto con epicentro nel mar Tirreno il 28 ottobre.

Numerosi sono stati i terremoti di magnitudo compresa tra 4.0 e 5.0: 64 eventi, oltre 50 di questi localizzati nell’area della sequenza.

Nella tabella qui sotto sono riportati tutti gli eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale di magnitudo maggiore o uguale di 4.5. Solo l’evento profondo del 26 ottobre (Mw 5.8) non è stato localizzato nelle province interessate dalla sequenza iniziata in agosto.

Data e Ora  Magnitudo  Provincia/Zona  Profondità 
24 agosto 03:36 6.0 Rieti 8
24 agosto 03:37 4.5 Rieti 9
24 agosto 04:33 5.4 Perugia 8
24 agosto 13:50 4.5 Perugia 10
26 agosto 06:28 4.8 Rieti 9
26 ottobre 19:10 5.4 Macerata 9
26 ottobre 21:18 5.9 Macerata 8
26 ottobre 23:42 4.5 Macerata 10
28 ottobre 22:02 5.8 Tirreno Meridionale 481
30 ottobre 07:40 6.5 Perugia 9
30 ottobre 07:44 4.6 Perugia 8
30 ottobre 08:13 4.5 Rieti 11
30 ottobre 14:07 4.5 Perugia 10
01 novembre 08:56 4.8 Macerata 10
01 novembre 01:35 4.7 Macerata 8

Riguardando il grafico del’andamento temporale della sismicità del 2016 è possibile notare come nei primi mesi dell’anno la sismicità è stata in linea con gli ultimi mesi del 2015. Infatti la media giornaliera di eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale è stata intorno a 40 terremoti, mentre dal mese di agosto questa media è aumentata fino a raggiungere il valore di circa 300, con giorni in cui sono stati registrati oltre 600 eventi.  Alla fine la media giornaliera di eventi registrati nel 2016 si attesta sui 145, decisamente più alta rispetto ai 40 del 2015 e ai 60 del 2014.

Il 2016 è stato quindi caratterizzato, per i primi 7-8 mesi (gennaio a fino all’ultima settimana di agosto), da una sismicità in linea con gli ultimi anni e nei quattro mesi finali dalla sequenza sismica in Italia centrale che ha portato a stabilire alcuni record da quando esiste la Rete Sismica Nazionale.

Questa situazione è ben visibile nel grafico qui sotto dove sono rappresentati gli eventi sismici registrati mese per mese. Per comprendere l’impatto della sequenza iniziata il 24 agosto sulla sismicità complessiva nel grafico sono rappresentati oltre al numero totale di eventi (blu) localizzati nel territorio nazionale, anche il numero di eventi nell’area della sequenza (rosso), il numero di eventi fuori dall’area della sequenza (verde).

Sono tante le considerazioni che vengono fuori analizzando questo grafico, tra queste: l’incremento del numero totale di eventi dal mese di agosto con il record nel mese di novembre quando sono stati registrati oltre 12.000 terremoti; l’andamento della sismicità al di fuori dell’area della sequenza che si mantiene costante durante tutti i mesi dell’anno con un piccolo calo solo nell’ultimo periodo dovuto alla forte attività in Italia centrale (si veda in seguito); il numero di eventi registrati nell’area della sequenza prima del 24 agosto che non evidenzia nessun incremento di sismicità, ma rimane costante durante i primi 7 mesi dell’anno.

Ricordiamo che i dati di tutti gli eventi sismici che avvengono in Italia vengono calcolati e rivisti dai sismologi in turno H24 nella Sala Operativa di monitoraggio sismico e pubblicati pochi minuti dopo ogni terremoto sul sito web del Centro Nazionale Terremoti. Notevole è stato lo sforzo del personale INGV per garantire localizzazioni veloci e accurate nonostante questa sequenza sia stata caratterizzata da un numero importante di eventi.

La sismicità prima del 24 agosto

Come già detto, la sismicità prima del 24 agosto ha rispecchiato l’andamento degli ultimi anni in particolare gli ultimi mesi del 2015 con un numero mensile di terremoti intorno al migliaio, pochi eventi di magnitudo maggiore di 4.0 e qualche piccola sequenza. Nella mappa qui sotto sono visualizzati i circa 8.000 terremoti dal 1 gennaio fino al 23 agosto 2016, gli eventi di magnitudo maggiore o uguale a 4.0 sono davvero pochi e, in maggior parte, localizzati al di fuori dei confini nazionali o in mare.

Tra questi ricordiamo il terremoto di magnitudo Mw 4.2 del 6 gennaio localizzato in provincia di Campobasso in un’area interessata da una sequenza con circa 200 eventi registrati solo nel mese di gennaio.  Altre due piccole sequenze sono state registrate in questi primi mesi del 2016: la prima in Sicilia orientale tra le province di Ragusa e Siracusa con oltre 30 eventi localizzati dal 6 febbraio con l’evento di magnitudo maggiore (Mw 4.2) avvenuto l’8 febbraio e nettamente risentito in una vasta area della Sicilia orientale; la seconda avvenuta nell’area a nord del lago di Bolsena, tra le province di Terni e Viterbo,  con l‘evento principale del 30 maggio di magnitudo Mw 4.1 e oltre 45 terremoti verificatisi tra il 30 e il 31 maggio di magnitudo mediamente basse.

Infine in questo periodo sono state molto attive dal punto di vista sismico le aree del basso Tirreno, nei pressi delle Isole Eolie e quella del canale di Sicilia dove si sono stati localizzati anche 3 eventi di magnitudo maggiore di 4.

La sequenza in Italia centrale

Con il terremoto di magnitudo Mw 6.0 delle ore 03:36 del 24 agosto localizzato in provincia di Rieti tra i comuni di Accumoli e Amatrice è iniziata una sequenza sismica che solo nel 2016 ha fatto registrare quasi 45.000 terremoti in un’area che si estende per circa 80 km di lunghezza e 20-25 km di larghezza, a cavallo di 4 regioni (Lazio, Abruzzo, Umbria e Marche) e 7 province (Rieti, L’Aquila, Perugia, Terni, Macerata, Ascoli e Teramo).

Nell’ultima settimana di agosto e nei successivi mesi di settembre e ottobre l’impatto della sequenza sul numero di terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale è molto elevato. Sia a settembre che a ottobre ben oltre il 90% dei terremoti registrati sul territorio nazionale è stato localizzato nell’area della sequenza sismica, quasi 10.000 a settembre e circa 7000 in ottobre.

In particolare, durante l’ultima settimana di ottobre, la sequenza ha avuto una evoluzione  con eventi particolarmente forti e distruttivi in un’area più a nord di quella attivata ad agosto, tra le province di Perugia e Macerata: i terremoti del 26 ottobre alle ore 19.10 e 21.18 italiane, rispettivamente di magnitudo 5.4 e 5.9, e quello del 30 ottobre di magnitudo magnitudo 6.5. Quest’ultimo è da considerarsi il terremoto più forte di tutta la sequenza, ma anche l’evento di magnitudo maggiore registrato dalla Rete Sismica Nazionale in Italia dalla sua nascita, nei primi anni ’80.

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Continua : https://ingvterremoti.wordpress.com/2017/02/23/speciale-2016-un-anno-di-terremoti/

Segni di risveglio ai Campi Flegrei. Il vulcano più grande d’Europa preoccupa i ricercatori

“Dobbiamo monitorarlo meglio” esortano i ricercatori dell’Ingv, dopo uno studio scientifico che rivela segni di irrequietezza nella caldera abitata da 500mila persone. Il suolo si sta sollevando, le emissioni di gas aumentano, così come le temperature del sottosuolo. E il magma ha raggiunto la profondità di 3-4 chilometri

I Campi Flegrei potrebbero raggiungere un punto critico. Il suolo si sta rigonfiando, il magma sta risalendo e le temperature interne aumentano. Si tratta ancora di valori minimi: nulla a che vedere con un’eruzione imminente. “Ma bisogna intensificare l’attività di sorveglianza” esorta l’Ingv (Istituto nazionale di Geofisica e vulcanologia) dopo la pubblicazione di un suo studio su Nature Communications.

La ricerca, coordinata da Giovanni Chiodini e condotta insieme alle università di Palermo, Roma Tre e Savoia in Francia, ha cercato di fissare il possibile “punto critico” oltre il quale la risalita del magma e dei suoi gas renderebbe instabile tutto il sistema. “Raggiunte le condizioni critiche – spiega Chiodini – il magma rilascia grandi quantità di vapore”. Risalendo verso la superficie, questo vapore bollente indebolisce le rocce, aprendo due possibili scenari. Il primo è l’eruzione, il secondo (quello opposto) è un aumento della viscosità del magma, e quindi la fine della sua risalita.

Resta dunque incerto cosa accadrà in uno dei supervulcani più pericolosi del mondo, che 39mila anni fa provocò l’eruzione più potente del pianeta negli ultimi 200mila anni, ricoprì delle sue ceneri l’Europa fino a Mosca, bloccò i raggi del Sole provocando un “inverno vulcanico” di due anni e secondo alcuni contribuì addirittura all’estinzione dei Neanderthal. Ma per le 500mila persone che vivono nel bel mezzo della caldera, i segni di irrequietezza non sono da prendere sotto gamba. Tanto che nel 2012 l’allerta è stata innalzata da verde a gialla (livello di attenzione).

Il magma oggi è risalito a 3-4 chilometri dalla superficie (stessa profondità dell’ultima eruzione, detta del Monte Nuovo, nel 1538). Le analisi dei gas della solfatara di Pozzuoli dimostrano che le rocce intorno al serbatoio di magma si stanno scaldando e rilasciano sempre più vapore acqueo. “Il possibile avvicinarsi del magma alle condizioni di pressione critica – spiega ancora Chiodini – può spiegare l’attuale accelerazione delle deformazioni del suolo, il recente incremento delle scosse di terremoto e l’aumento dei gas più sensibili agli incrementi di temperatura”.

Più che dal simbolico Vesuvio, è dunque dai Campi Flegrei che gli abitanti di Napoli e dintorni dovrebbero guardarsi. La forma di caldera anziché di montagna fa sembrare innocuo questo vulcano con un diametro di 12 chilometri, metà a terra e metà nel golfo di Pozzuoli, costellato da bocche eruttive, coni e fumarole. Ma se greci e romani collocavano qui (nell’Averno) la porta dell’inferno, una ragione probabilmente c’è.

Nella storia, la caldera si è sempre alzata e abbassata, quasi avesse un respiro. Nel mercato romano di Pozzuoli alcune colonne sono incrostate da conchiglie, a dimostrazione che un tempo si trovavano sotto l’acqua. Dopo l’eruzione del Monte Nuovo, la caldera si è assestata sprofondando leggermente. E’ tornata ad alzarsi a partire dal 1950, fino all’eclatante bradisismo degli anni ’80. Tra il 1982 e il 1985 il suolo si sollevò di quasi due metri e uno sciame sismico provocò l’evacuazione degli abitanti di Pozzuoli. Dal 2005 il suolo si è rialzato di altri 40 centimetri, seguito millimetro per millimetro dai satelliti CosmoSkyMed, dall’Istituto Irea del Cnr che ne analizza i dati e dalle stazioni di monitoraggio dell’Ingv. Una sequenza di piccoli terremoti conferma che il gigante potrebbe aver voglia di risvegliarsi. Sarebbe come – dichiarò alla Reuters qualche anno fa Giuseppe De Natale, il direttore dell’Osservatorio Vesuviano dell’Ingv (il più antico centro di ricerche sui vulcani del mondo ) – come l’arrivo di un grande meteorite. Un’eventualità tanto rara quanto catastrofica”.

Fonte : http://www.repubblica.it/scienze/2016/12/22/news/segni_di_risveglio_ai_campi_flegrei_il_supervulcano_piu_grande_d_europa_preoccupa_i_ricercatori-154698514/

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