L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) continua a essere in prima linea nello studio delle complesse dinamiche della Terra. Con un approccio sempre più integrato e innovativo, l’INGV ha sviluppato una rete di stazioni multiparametriche che consentono di analizzare con maggiore precisione l’interazione tra processi geofisici e geochimici.
Questo tipo di monitoraggio, basato su sensori di diversa tipologia, rappresenta un passo avanti rispetto alle tradizionali stazioni sismiche, permettendo di raccogliere dati su più parametri fisici e chimici contemporaneamente.
Espansione del monitoraggio multiparametrico: il progetto Pianeta Dinamico
Dal 2021, grazie al finanziamento del progetto Pianeta Dinamico, la sezione di Milano dell’INGV ha iniziato l’installazione di stazioni multiparametriche attorno al Lago di Garda. Successivamente, il progetto si è esteso alle Alpi, alla Pianura Padana, e agli Appennini settentrionali e centrali.
Gli obiettivi principali di queste installazioni sono:
- Migliorare il monitoraggio sismico in aree ad alto rumore antropogenico: ad esempio, nella Pianura Padana, dove il rumore di fondo rende difficile rilevare terremoti di bassa magnitudo.
- Studiare la relazione tra sismicità e fluidi crostali: le stazioni multiparametriche non solo identificano eventi sismici, ma analizzano anche gli effetti provocati dal passaggio delle onde sismiche sulla crosta terrestre.
La scelta dei siti per queste stazioni si basa sulla distribuzione della sismicità e delle principali aree sismogenetiche, con un focus particolare su regioni colpite da sequenze sismiche significative, come l’Emilia-Romagna nel 2012 e Amatrice-Visso-Norcia nel 2016-2017.
Le stazioni multiparametriche e i sensori utilizzati
Ad oggi, la sezione di Milano gestisce 16 stazioni multiparametriche che raccolgono dati in continuo da diversi tipi di sensori, tra cui:
- Sensori sismici: velocimetri e accelerometri che contribuiscono alla Rete Sismica Nazionale.
- Sonde idrogeochimiche: misurano livello, temperatura e conducibilità elettrica delle acque, fornendo dati alla Rete Idrogeochimica Nazionale INGV.
- Sensori per gas radon: monitorano la concentrazione del gas in aria e fanno parte della rete IRON INGV.
- Sensori meteorologici: registrano parametri atmosferici fondamentali per correlazioni ambientali.
Questi strumenti sono distribuiti in contesti tettonici differenti, permettendo di studiare comportamenti variabili dei fluidi sotterranei (acque di falda e gas).
Alcuni sensori sono collocati in pozzi termali, come presso le Terme di Recoaro (VI), mentre altri monitorano fenomeni particolari, come i vulcani di fango nella Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO), legati alla tettonica dell’Appennino modenese.
Monitoraggio idrogeochimico e cambiamenti climatici
Le sonde installate nei pozzi e presso le sorgenti naturali offrono informazioni preziose sul comportamento degli acquiferi, permettendo di:
- Valutare le fasi di ricarica ed esaurimento degli acquiferi in relazione alle precipitazioni.
- Identificare oscillazioni stagionali nei livelli di falda, nella temperatura e nella conducibilità elettrica delle acque.
- Analizzare la risposta della falda agli eventi piovosi, grazie alla registrazione di dati con frequenza di un minuto.
- Studiare l’impatto dei pompaggi antropici sulla capacità di ripristino delle risorse idriche.
Questi dati sono fondamentali anche per comprendere gli effetti dei cambiamenti climatici sulle risorse idriche. Il monitoraggio a lungo termine consente di sviluppare modelli predittivi per valutare la resilienza degli acquiferi a periodi di siccità prolungata o precipitazioni intense. Tali modelli possono supportare le amministrazioni nella gestione sostenibile delle risorse idriche locali.
Interazioni tra sismicità e fluidi sotterranei
Un aspetto particolarmente innovativo delle stazioni multiparametriche è lo studio delle interazioni tra terremoti e variazioni nei parametri idrogeochimici. Il passaggio delle onde sismiche attraverso la crosta terrestre provoca deformazioni che possono:
- Alterare la pressione di poro negli acquiferi.
- Modificare il livello della falda e la permeabilità delle rocce.
- Indurre fenomeni come liquefazione, consolidazione e miscelazione delle acque di acquiferi diversi.
Queste variazioni possono verificarsi sia durante che prima di un evento sismico, offrendo potenziali spunti per lo studio di fenomeni precursori.
Gestione e archiviazione dei dati: il database MUDA
I dati raccolti dalle stazioni multiparametriche sono archiviati nel database MUDA (Massa et al., 2024), che consente la visualizzazione near real-time delle informazioni. Questo sistema facilita l’analisi integrata dei dati e promuove la condivisione con la comunità scientifica.
Conclusioni
Le stazioni multiparametriche rappresentano un’evoluzione fondamentale nel monitoraggio delle dinamiche terrestri, fornendo dati di alta qualità per lo studio della sismicità, dei fluidi crostali e delle risorse idriche. Grazie a questi sistemi, l’INGV contribuisce non solo a una migliore comprensione dei fenomeni geofisici, ma anche a una gestione più sostenibile delle risorse naturali, in un contesto di cambiamenti climatici e di crescente pressione antropica.
Fonte: INGV.