Blueseis: pubblicati i risultati delle osservazioni dei movimenti terrestri mediante sensori rotazionali da parte dell’INGV

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Blueseis: pubblicati i risultati delle osservazioni dei movimenti terrestri mediante sensori rotazionali da parte dell’INGV

I ricercatori hanno realizzato sia esperimenti sul vulcano Stromboli, sia in vicinanza di un array sismico a Taiwan e a Colfiorito, in Umbria, in occasione della sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale.
di Thomas Braun
tratto da ingvvulcani.com

Un prototipo di sensore rotazionale trasportabile – chiamato Blueseis – che si basa sul principio di funzionamento di un giroscopio a fibra ottica (Fiber Optic Gyroscope) è stato utilizzato in alcuni test con l’obiettivo di dimostrare e verificare la sua prestazione in ambienti geologici differenti.

Il gruppo di ricerca internazionale che ha condotto le misure, di cui fa parte anche personale INGV, è stato coordinato dall’Università di Monaco di Baviera. I ricercatori hanno realizzato sia esperimenti sul vulcano Stromboli, sia in vicinanza di un array sismico a Taiwan e a Colfiorito, in Umbria, in occasione della sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale.

I primi risultati di queste campagne di misure sono stati pubblicati nell’edizione di Giugno 2020 del Bulletin of Seismological Society of America (https://doi.org/10.1785/0120190277). L’editorial board della prestigiosa rivista ha scelto come copertina dell’edizione di giugno 2020 una fotografia scattata durante la campagna a Stromboli (figura 1).

Figura 1 – La copertina dell’edizione di giugno 2020 del BSSA, scattata sul vulcano Stromboli dal lato Vancori, mostra uno dei nuovi sensori rotazionali installato sul crinale del bordo della terrazza craterica.

Come è noto, i terremoti irradiano onde sismiche che possono essere registrate da sismometri. Gli strumenti normalmente utilizzati misurano la velocità del moto del suolo nelle direzioni orizzontali (N-S e E-W) e verticale (Z) (figura 2). I movimenti rotazionali intorno ai tre assi ortogonali sfuggono alla loro diretta osservazione e necessitano di strumenti appositi.

Figura 2 – A sinistra: un sismografo convenzionale misura la velocità del moto del suolo ed è sensibile a tutti tipi di onda, incluso rotazioni e tilt, senza saper distinguere tra i singoli contributi. A destra: il sensore rotazionale misura esclusivamente movimenti rotazionali (onde trasversali nell’interno della terra) e discrimina diversi tipi di onde superficiali (onde di Love da onde di Rayleigh).

L’idea decisiva per osservare anche le oscillazioni rotazionali del suolo è stata quella di utilizzare laser circolari, originariamente sviluppati per misure geodetiche. Tali “ring-laser” sono in genere installazioni di grandi dimensioni e hanno lo svantaggio, non essendo portatili, di non permettere esperimenti temporanei in campo. Questa necessità ha incentivato lo sviluppo di un sensore portatile, in grado di misurare movimenti rotazionali nella stessa banda di frequenza dei sensori broad band usati comunemente in sismologia.

Su iniziativa dell’Università di Monaco, la ditta francese iXblue ha realizzato un prototipo di sensore rotazionale trasportabile – chiamato Blueseis – che si basa sul principio di funzionamento di un giroscopio a fibra ottica (Fiber Optic Gyroscope). Questo strumento, già presentato in un articolo del blog è stato testato a Stromboli, insieme a sensori convenzionali (figura 3).

Figura 3 – L’installazione a Stromboli di una stazione sismica a sei componenti, costituita da un sensore BlueSeis-3A (protetto da pellicola di plastica) e da un sismometro Nanometrics Trillium-120.

Uno dei risultati più significativi degli esperimenti effettuati è derivato dal confronto delle registrazioni del sensore BlueSeis3A con le rotazioni rilevate dalle registrazioni di un array sismico a piccola scala (ADR – array derived rotations). Con grande soddisfazione, è stato possibile dimostrare… L’ARTICOLO CONTINUA QUI

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