Il personale dell’Unità Funzionale di Struttura crostale, ambiente e sicurezza è impegnato nella ricerca scientifica e nello sviluppo tecnologico mirati alla mitigazione dei rischi sismico, vulcanico e ambientale.
L’Unità Funzionale di Struttura crostale, ambiente e sicurezza si occupa principalmente dello studio della crosta terrestre attraverso l’analisi dei campi di potenziale e della caratterizzazione fisica del territorio con metodi magnetici, radiometrici ed elettromagnetici.
La principale metodologia di indagine è rappresentata dalla prospezione aeromagnetica realizzata attraverso una piattaforma di acquisizione a bordo di aeromobili ad ala fissa o rotante (figura 1). I campi di applicazione di questo tipo di prospezioni riguardano lo studio di edifici vulcanici e di strutture tettoniche. In figura 2 è riportato un esempio di risultati ottenuti attraverso lo studio delle anomalie magnetiche crostali.
Figura 1. Configurazione di volo del sistema di acquisizione di anomalie magnetiche durante un sorvolo sull’isola di Tenerife; il magnetometro è appeso all’elicottero mediante un cavo di 30 metri di lunghezza. Sullo sfondo il vulcano Teide.
Figura 2. Mappa delle anomalie magnetiche della Calabria meridionale e relazione con le strutture sismogenetiche (Minelli et al., 2016).
Contestualmente, durante le campagne di prospezioni vengono acquisite numerose immagini aeree finalizzate alla realizzazione di modelli digitali del terreno tramite la tecnica della fotogrammetria. Tali modelli risultano molto utili per la fase di modellazione crostale. La fotogrammetria digitale viene inoltre realizzata anche tramite l’uso di droni radiocontrollati.
Di seguito alcuni link di esempio:
L’Unità Funzionale di Struttura crostale, ambiente e sicurezza si occupa inoltre dell’attività per la verifica del trattato internazionale sulla proibizione totale dei test nucleari (CTBT), ai sensi della Legge 197/2003. Tale attività prevede il mantenimento dell’infrastruttura del Centro Nazionale Dati (IT-NDC) per la trasmissione, archiviazione ed elaborazione di dati multiparametrici provenienti dalla rete di monitoraggio internazionale (IMS), per supportare l’Autorità Nazionale nella caratterizzazione degli eventi ritenuti di interesse.
INFRASTRUTTURE
Questa Unità Funzionale si occupa anche del mantenimento del Laboratorio di Monitoraggio Ambientale: una struttura versatile, attiva già da molti anni, che nasce storicamente come laboratorio mobile da piattaforma aerea, per misure di campo magnetico terrestre (CMT) dalle quali, attraverso l’elaborazione dei dati, si ottengono mappe di anomalia magnetica crostale. Nel tempo, la dotazione strumentale si è arricchita con un sistema per la misura del campo gravitazionale, capace di eseguire complesse misure anche in movimento e su piattaforme non strettamente inerziali (aerogravimetro).Completano il quadro diversi rivelatori di spettrometria gamma per misure sia qualitative che quantitative di radioattività ambientale (di origine naturale ed antropica, figura 3), sia da piattaforma aerea che a terra.
Figura 3. Mappa di radioattività dovuta a deposizione di Cs137 in una zona dell’Europa Centrale
Nell’ultimo periodo, l’Unità funzionale sta utilizzando sempre più diffusamente tecniche di intelligenza artificiale. Più specificatamente, sta sperimentando l’utilizzo degli algoritmi di Machine learning e delle reti neurali per numerosi obiettivi quali, ad esempio, la stima dei parametri geometrici e fisici delle sorgenti di anomalia magnetica, il riconoscimento di segnali sismici e delle tipologie di rocce sulla base delle concentrazioni chimiche a disposizione.
A tal proposito, è utile ricordare che da tempo l’Unità funzionale è specializzata nella creazione di software stand-alone orientati alla ricerca e che tale abilità è utilizzata anche per lo sviluppo delle tecniche di intelligenza artificiale. L’obiettivo, infatti, non è soltanto la sperimentazione e la valutazione di tali tecniche ma anche la realizzazione di software user-friendly per poterle utilizzare su diverse tematiche.
Personale afferente
- Alessandro Pignatelli
- Stefano Chiappini (responsabile unità)
- Roberto Carluccio
- Francesca D’Ajello Caracciolo
- Katia Damiani
- Riccardo De Ritis
- Alfio Alex Messina
- Liliana Minelli
- Lorenzo Iafolla
- Iacopo Nicolosi
- Veronica Vignoli