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INTERVISTA - Sansosti: "I satelliti ci aiutano a studiare gli effetti del sisma sulla terra"

In attesa degli ultimi dati, il ricercatore dell'Irea-Cnr spiega l'utilizzo del sistema COSMO-SkyMed nell’analisi post terremoto: "Con le scosse del 20 maggio - dice - il suolo si è sollevato di 15 cm a causa della rottura di una faglia"

» Cronaca Natura e Ambiente Francesca Nanni - 04/06/2012

Una costellazione di quattro satelliti radar che, in un breve arco temporale riesce a fornire il quadro complessivo di una determinata situazione, non rilevabile con le metodologie ottiche tradizionali. Si chiama COSMO Sky-Med ed  è il sistema progettato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), il primo dei quali in orbita da circa cinque anni.

Grazie alla loro capacità di funzionare sia di
giorno che di notte ed in qualsiasi condizione atmosferica è stato possibile acquisire in tempi molto rapidi,  informazioni circa la deformazione della crosta terrestre derivata dalle scosse sismiche di maggiore energia: tipo di deformazione, entità ed estensione del territorio interessato. I dati, in particolare le immagini arrivate dai satelliti, hanno consentito al team di ricercatori coordinati da Eugenio Sansosti del Consiglio Nazionale delle Ricerche e da Stefano Salvi dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, di fare le prime valutazioni sul terremoto, permettendo ai ricercatori di misurare l’entità dello spostamento del suolo:

Così si scopre che nelle zone dell'Emilia colpite dal terremoto dello scorso 20 maggio la terra si solleva di 15 cm a causa della rottura di una faglia a 2 kilometri in profondità. E mentre si attendono i nuovi dati di COSMO Sky-Med relativi allo sciame sismico di questi ultimi giorni, per cercare di capire meglio come funziona la tecnologia satellitare applicata al monitoraggio dello spostamento del suolo, NanniMagazine.it ha parlato con Eugenio Sansosti dell’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente Irea-Cnr dipartimento di Osservazione della Terra e monitoraggio delle deformazioni del suolo:


[La costellazione dei quattro satelliti COSMO Sky-Med. Fonte: www.telespazio.it]

Dottor Sansosti come vi arrivano i dati per misurare la deformazione del suolo?
"In questo caso i dati sono arrivati attraverso l'utilizzo di COSMO-SkyMed, una costellazione di quattro satelliti dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), il primo dei quali in orbita già da quasi cinque anni. Si tratta di un prodotto tecnologico italiano, la cui caratteristica è quella di ripassare sopra una stessa zona, e dunque di inquadrarla nuovamente, dopo 4-8 giorni, quindi con un 'tempo di rivisita' -come diciamo noi in gergo-, molto breve per questo tipo di sistemi. Va detto, che questi non sono i classici satelliti geostazionari, che appaiono fermi nel cielo e ai quali pensiamo quando si parla, ad esempio, di telecomunicazioni. Quelli che compongono COSMO-SkyMed sono in continuo movimento, sorgono, passano e tramontano, ciclicamente; ma dal momento che sono quattro, inseguendosi, c'è almeno un satellite che passa sullo stesso punto più frequentemente rispetto ad uno solo".



[Interferometria differenziale del CNR raccolta dal satellite COSMO Sky-Med. Il colore rosso indica la deformazione massima del suolo che in quel punto si è sollevato di 15 cm. Fonte: CNR] 

Dal momento che si tratta di satelliti in movimento, quali informazioni registrano durante il loro passaggio?
"Le informazioni vengono raccolte da una serie di sensori radar e tradotte in immagini. È come se i satelliti scattassero una fotografia della terra non utilizzando la luce, bensì le microonde, cioè onde radio a frequenza elevata, le stesse utilizzate nelle telecomunicazioni o nella telefonia cellulare. La loro particolarità interessante è quella di poter passare, ad esempio, attraverso le nuvole e quindi di poter essere utilizzate anche in caso di maltempo. Inoltre i radar possono funzionare sia di giorno che di notte, poiché dotati di una propria sorgente di illuminazione, cioè un trasmettitore a bordo, che li rende indipendenti dalla presenza della luce".


[Immagine rilevata dai sismologi dell'INGV che concorda con quella del CNR. Qui si mostra un piano di rottura principale immergente verso Sud lungo il quale la parte meridionale di questo settore della Pianura Padana si è accavallato sul settore settentrionale, o faglia di sovrascorrimento. Fonte: INGV]

Relativamente al terremoto in Emilia, i satelliti hanno effettuato due registrazioni, una il 19 maggio, poche ore prima del sisma, l'altra tre giorni dopo, il 23: cosa è emerso dalle informazioni raccolte?
"Allora, utilizzando tecnica chiamata di 'interferometria differenziale' è stato possibile confrontare le due immagini acquisite dai satelliti il 19 maggio ed il 23, quindi prima e dopo l'evento sismico, e rilevare così uno spostamento del suolo nelle zone interessate durante l'arco di quattro giorni, ovvero il tempo necessario ad uno dei quattro satelliti per passare di nuovo sulla stessa zona. Se lei osserva l'immagine che abbiamo prodotto [si veda foto colorata sopra], vedrà una serie di colori: l'azzurro indica che il suolo si è spostato poco o nulla, il verde evidenzia un po' di movimento, il giallo uno spostamento evidente ed il rosso quello massimo che ha comportato un sollevamento del suolo di 15 centimetri. Comparando, quindi, le immagini prima e dopo il sisma, è possibile ottenere una mappa di deformazione, in questo caso concentrata tra Bondeno e Sant’Agostino, che ci dice di quanto si è spostato il terreno".

Senta Sansosti, abbiamo visto che nelle zone colpite dal terremoto la terra si staccata in più punti di diversi centimetri, anche questo è un effetto della deformazione?
"Diciamo che questi sono effetti più 'piccoli' e molto localizzati, la deformazione ed il sollevamento del suolo che abbiamo rilevato noi è molto più estesa. Lei pensi che l'area in sollevamento segnata da colore rosso della mappa, ha una estensione di circa 3 kilometri e questo è dovuto al movimento della faglia, ossia di una rottura della crosta terrestre, che si trova in profondità".

I dati raccolti dalla costellazione COSMO-SkyMed bastano per avere una panoramica del fenomeno o servono anche altro tipo di rilevazioni?
"Quelli che abbiamo elaborato noi sono dati di tipo satellitare, raccolti con tecniche di tele-rilevamento che, però, saranno integrati ed analizzati con i rilievi a terra che gli esperti stanno svolgendo in questi giorni. In questo caso si agisce su due fronti per cercare di avere un quadro il più possibile completo".

A parte eventi di tipo sismico, per cos'altro viene utilizzato il satellite COSMO-SkyMed?
"Allora si tratta di satellite che osserva la Terra, quindi l'impiego in ambito civile di questa tecnologia è principalmente di tipo geofisico. Oltre a dare informazioni su come il suolo si deforma in seguito a determinati eventi sismici, infatti, attraverso le immagini generate permette, ad esempio, di fornire indicazioni preziose sull'estensione di zone inondate in caso di alluvioni, o di monitorare l'attività dei vulcani o di aree e zone a loro vicine. Quindi con questo satellite è possibile registrare le mutazioni non solo in seguito ai terremoti, ma anche a tutti quegli eventi che contribuiscono a generare una 'deformazione' del suolo terrestre".

MATERIALI
Il sistema duale 'COSMO-SkyMed' per l'osservazione della Terra

LINK
- Agenzia Spaziale Italiana (ASI)
Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell'ambiente (Irea-Cnr)
- Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)