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AGI - Prevedere un'eruzione vulcanica con sufficiente anticipo per avvisare autorità e popolazioni resta una delle sfide più complesse delle scienze della Terra. Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications propone ora un metodo innovativo che consente di individuare segnali precursori estremamente precoci delle eruzioni utilizzando un solo sismometro a banda larga. La tecnica, denominata "Jerk", è stata sviluppata da ricercatori dell'Institut de Physique du Globe de Paris e del GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung ed è in grado di rilevare in tempo reale sottilissimi movimenti del suolo associati alle intrusioni di magma in profondità. Il metodo è stato valutato su una serie di dati raccolti nell'arco di dieci anni presso l'osservatorio vulcanologico del Piton de la Fournaise, sull'isola di La Réunion, uno dei vulcani più attivi e monitorati al mondo. In questo periodo, il sistema ha permesso di prevedere il 92 per cento delle 24 eruzioni avvenute tra il 2014 e il 2023, con tempi di allerta variabili da pochi minuti fino a oltre otto ore prima dell'emersione del magma.
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Questi segnali, con ampiezze dell'ordine di pochi nanometri al secondo cubo, sono interpretati come il risultato di processi dinamici di fratturazione delle rocce che precedono un'eruzione. A differenza di molti approcci precedenti, spesso basati su analisi statistiche complesse e su grandi quantità di dati, il metodo Jerk consente un sistema di allerta automatizzato, capace di attivarsi non appena il segnale supera una soglia prestabilita, dopo opportune correzioni legate a fenomeni come le maree terrestri. Il sistema è operativo in modo continuo dal 2014 e ha prodotto anche alcuni falsi positivi, pari al 14 per cento degli allarmi emessi.
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La tecnica "Jerk": come funziona e la sua efficacia
La tecnica si basa sull'identificazione dei cosiddetti segnali di "Jerk", transienti a bassissima frequenza osservabili nel moto orizzontale del suolo, sia in accelerazione sia in inclinazione. Questi segnali, con ampiezze dell'ordine di pochi nanometri al secondo cubo, sono interpretati come il risultato di processi dinamici di fratturazione delle rocce che precedono un'eruzione. Il metodo Jerk consente un sistema di allerta automatizzato, capace di attivarsi non appena il segnale supera una soglia prestabilita, dopo opportune correzioni legate a fenomeni come le maree terrestri. Il sistema è operativo in modo continuo dal 2014 e ha prodotto anche alcuni falsi positivi, pari al 14 per cento degli allarmi emessi.
Validazione in tempo reale e prospettive future
Tuttavia, spiegano i ricercatori, in tutti questi casi è stata comunque confermata la presenza di reali intrusioni magmatiche, sebbene non seguite da un'eruzione, rendendo il metodo un efficace strumento per individuare anche eruzioni "abortite". "L'originalità di questo lavoro risiede nel fatto che il metodo Jerk è stato testato e validato in tempo reale per oltre dieci anni, in modo automatico e non supervisionato", sottolinea Philippe Jousset, coautore dello studio e ricercatore del GFZ. Forte di questi risultati, il team ritiene che la tecnica possa rappresentare una soluzione semplice ed efficace soprattutto per i vulcani scarsamente strumentati. Nei prossimi anni il metodo sarà ulteriormente testato su altri edifici vulcanici attivi, a partire dall'Etna, in collaborazione con l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, con l'obiettivo di rafforzare i sistemi di allerta precoce e ridurre i rischi per le popolazioni esposte.
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