Un team Italo-svizzero dell’Università di Ginevra ha prodotto una rappresentazione 3D del cuore di Vulcano, la più settentrionale delle Eolie, entrando nelle profondità del cratere quindi grazie all’intelligenza artificiale. La mappatura in 3D all’interno della bocca della cosiddetta “Fossa” è stata realizzata in collaborazione con l’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e ha fornito per la prima volta uno scatto dell’interno di un vulcano.
“La tecnologia utilizzata – racconta Matteo Lupi, professore associato presso il dipartimento di scienze della terra dell’università di Ginevra – è disponibile dai primi anni duemila. Ma impiegare un numero così elevato di sensori ed elaborarne i dati con l’intelligenza artificiale è la vera novità. Siamo di fronte al passaggio dall’ecografia alla risonanza magnetica. Sono immagini ad altissima risoluzione e svelano dettagli sinora inesplorati delle profondità terrestri”.
Il suo gruppo di ricerca si concentra principalmente su sistemi geotermici e transizione energetica e ha portato a compimento lo studio con la collaborazione dei vulcanologi dell’Ingv che da anni seguono l’attività del cratere eoliano “dormiente” (l’ultima eruzione risale al 1888), ma che da qualche tempo ha dato segni di risveglio.
“Le fumarole – continua Lupi – sono la parte più alta di un sistema idraulico strutturato che raggiunge i 10 km di profondità. Sono la cartina tornasole di un vulcano, e ne descrivono lo stato, ad esempio attraverso una concentrazione più o meno alta di CO2, fluido rilasciato in presenza di magma. Oltre all’analisi delle loro fumarole, il monitoraggio dei vulcani si serve dei segnali sismici raccolti nelle immediate vicinanze della loro superficie. Anche se alcuni lavori hanno definito la struttura interna su larga scala, sono pochi quelli che sono riusciti ad esplorarne le dinamiche più profonde”.
“Dell’evoluzione del vulcano siamo stati avvisati dall’Ingv di Catania – abbiamo caricato il nostro furgone e nel giro di tre giorni eravamo sul posto per collaudare la nostra strumentazione in un ambiente vulcanico- prosegue Lupi- . L’obiettivo è di comprendere cosa innesca il risveglio di un cratere. Il metodo, sviluppato originariamente per la prospezione geotermica a basso costo e già applicato in diverse aree della Svizzera, Ticino incluso, era in attesa di un’applicazione in ambienti vulcanici logisticamente accessibili. Quasi 200 speciali sensori all’avanguardia, chiamati “nodi sismici”, sono stati installati sul posto e per un mese hanno registrato le vibrazioni naturali del terreno su un’ampia gamma di frequenze”.
“È noto, ad esempio, che alcune onde – note come onde sismiche secondarie – si propagano lentamente quando attraversano zone ricche di fluidi, consentendo il rilevamento di magma. Questo enorme volume di informazioni è stato poi elaborato dal supercomputer Yggdrasil dell’università di Ginevra, addestrato con una gande quantità di dati simili provenienti da tutto il mondo. Senza l’intelligenza artificiale, sarebbe stato impossibile arrivare a questi risultati manualmente e in tempi brevi – conclude-. All’origine di questa tecnica innovativa, c’è l’ingegno di Douglas Stumpp, dottorando presso il nostro dipartimento e autore principale dello studio”.
Insomma, grazie all’ausilio dell’intelligenza artificiale, questa ricerca, pubblicata lo scorso 27 agosto sulla rivista Nature Communications, offre nuove speranze alle oltre 800 milioni di persone che vivono a ridosso dei 1500 vulcani attivi sul nostro pianeta. In futuro, strumenti del genere potranno rivelarsi fondamentali per la previsione dell’attività vulcanica globale, con piani di evacuazione dinamici e adattabili.
Al nodo cruciale su quanto sia vicino all’eruzione il vulcano siciliano, il prof. Lupi ribatte con la prudenza della scienza: “Vulcano è costantemente monitorato, come tutti i vulcani attivi, e molti parametri vengono misurati in superficie. Vediamo che la geochimica dei fluidi sta cambiando, ma il problema è che non sappiamo mai da dove provengano esattamente queste variazioni. Una cosa è certa: Vulcano un giorno erutterà. Molto probabilmente nei prossimi 100 anni. Ma se mi chiede se accadrà tra due anni, le devo rispondere onestamente che non si può sapere con precisione”.
(Giovanni Luca Perrone)
