11 aprile 2009

Radiosegnali dalle rocce, terremoto in arrivo. Forse.

Si possono davvero prevedere i terremoti? Forse sì, anche se nessuno strumento predittivo potrà mai essere sufficiente - in una delle nazioni più sismiche d'Europa - se bande di criminali travestiti da palazzinari sostituiscono la sabbia al cemento armato quando "costruiscono" (in cantieri che uccidono centinaia di operai, per colmo misura) case, scuole e ospedali.
Le prime cronache dalla tragedia dell'Aquila erano piene di riferimenti alle ricerche (e agli appelli) di Giampaolo Giuliani, fisico tecnico dell'INAF, che collabora con del Laboratorio Nazionale del Gran Sasso, dove tra i vari progetti sono in corso le ricerche del gruppo ERMES, che studia la possibile correlazione tra eventi come l'attività sismica e le emissioni naturali di gas radon. C'è però chi sostiene, citando teorie e dati non meno scientifici, che i sintomi dei terremoti imminenti si possono ascoltare non solo con il contatore geyger ma anche con radio e antenna. L'oggetto di studio in questo caso sono le emissioni radio naturali provocate - forse - dalla rottura delle rocce. Emissioni che si possono letteralmente "ascoltare" nella primissima parte dello spettro radio, quello delle frequenze acustiche nelle bande ULF, ELF e VLF (quindi sotto i 30 kHz). Un po' di teoria sulla generazione di queste onde si trova in un paper di Enzo Magnaschi pubblicato sul sito di Renato Romero, www.vlf.it.
In questi giorni di rabbiosa constatazione dei risultati pratici della nostra proverbiale "furba" allergia a ogni forma di regolamento da rispettare, nelle discussioni sui gruppi radioamatoriali vengono citate alcune sperimentazioni condotte proprio da radioamatori per lo studio dei Precursori Sismici Elettromagnetici. I PSE sono perturbazioni rilevabili a frequenze naturali molto basse, che secondo alcune teorie potrebbero essere associate a fenomeni di fratturazione delle rocce e quindi rappresentare il primo sintomo del terremoto in arrivo. Purtroppo non è una correlazione facile da dimostrare perché a queste frequenze le perturbazioni potrebbero essere di tutt'altra natura, naturale o artificiale, ionosferica o terrestre. L'incertezza è dovuta anche alla difficoltà di stabilire precise relazioni temporali tra i possibili precursori elettromagnetici e gli eventi sismici veri e propri. Gli sperimentatori parlano di intervalli da 2 a 8 ore tra evento ELF e terremoto. In altre parole, anche se i PSE fossero dei marker attendibili, non si sa bene quale interpretazione darne e soprattutto che misure prendere una volta stabilita la correlazione. Il sensore ULF lancia l'allarme... And so what? Si chiede cortesemente a dieci milioni di persone di evacuare abitazioni e uffici senza provocare panico? Temo che il rimedio possa diventare peggiore del male. L'unica forma di prevenzione possibile, diciamolo francamente, è costruire edifici in grado di resistere allo stress sismico più intenso.
Comunque sia, la caccia al precursore elettromagnetico ha il suo fascino e in qualche modo potrebbe tornare utile se fosse possibile capire con ulteriore anticipo quali sono le soglie di allarme. Forse si tratta solo di raccogliere un campione di dati ancora più esteso. Come scrive l'articolo pubblicato su Wired un paio d'anni fa, aziende come la californiana QuakeFinder cercano di monetizzare la teoria dei PSE realizzando reti di sensori magnetici tarati sulle frequenze ULF-ELF. Lo stesso fanno su base puramente volontaria i radioamatori dell'ARI di Fidenza, che tra l'altro stanno pubblicando su Internet in tempo i dati raccolti dalle loro postazioni equipaggiate con speciali ricevitori e software (quello di Fidenza è stato sviluppato da Roberto Violi, IK1XHH). Chiunque può cercare di correlare i presunti allarmi con i dati sismici distribuiti sempre su Internet. L'esperimento di Fidenza ricalca quello, più consolidato, dei radioamatori friuliani, con la Friuli Experimental Seismic Network.
Il 24 marzo, la rubrica Horizon del canale televisivo BBC Two ha trasmesso un documentario sul difficile mestiere del "meteorologo" sismico, ma purtroppo il programma non è più disponibile sull'iPlayer.
Evidence Mounts for Electromagnetic Earthquake Precursors
By Keay Davidson 12.14.07

SAN FRANCISCO –- Scientists revealed data Thursday that an electromagnetic alarm might have preceded a 2007 earthquake in Northern California. The evidence could offer support to a controversial theory that mysterious and little-understood signals might offer fair warning for imminent catastrophic earthquakes.
Scientists detected the signal Oct. 30 near Milpitas, California, 19 hours before a medium-size quake -- with its epicenter in the Alum Rock neighborhood of San Jose -- shook the region, scientists told Wired News Thursday.
"Alum Rock saw a signal that didn't happen at any other site: It was a series of electromagnetic pulses that were drawn out over eight minutes," said Tom Bleier, a researcher with QuakeFinder, a Palo Alto firm. He cautioned, however, that further study is needed to determine if the electromagnetic signal has "some other cause" besides the quake.
The new data, reported here at the American Geophysical Union annual meeting, was met with some skepticism. But the evidence could be a watershed moment in earthquake detection, a field that has a long and perpetually disappointing history. The discovery could strengthen the case of scientists who suggest that big quakes are preceded by strange signals, including one that may have come before the catastrophic 1989 Loma Prieta earthquake in the San Francisco Bay Area.
"There are at least a dozen theories that predict these (electromagnetic precursors) should occur," said Jacob Bortnik, a UCLA space physicist and a consultant for QuakeFinder.
To test the theory that quakes emit advance warning signals, a small team of California scientists funded by the satellite company QuakeFinder, has installed some 70 electromagnetic sensors across California, including some in high schools, in exchange for satellite internet access. The device is a white box, 4 feet tall, which contains an instrument called a search-coil magnetometer, designed to detect the type of signal that researchers theorize acts as a quake alarm.
At about 1:30 a.m. on the day before Halloween, one of the sensors -- located on the property of a plumber near Milpitas -- detected a puzzling series of electromagnetic pulses. Late that same day, a 5.6-magnitude quake occurred nearby, with its epicenter at Alum Rock, just south of the Calaveras earthquake fault.
QuakeFinder engineers are now analyzing data from the sensor, trying to determine whether it gave advance warning of the Alum Rock quake, said Bleier, who is trained in electrical engineering. He cautioned that the data analysis is only 30 percent finished, and it's premature to say whether the signal emanated from the quake or is due to some other cause.
Skeptics believe the electromagnetic signals might not be due to quakes at all. Rather, they could be caused by sources ranging from the natural to the artificial -- say, from solar activity or from electromagnetic fields generated by auto engines.
Scientists at the AGU meeting Thursday argued whether a particularly dramatic electromagnetic alarm preceded the 7.1-magnitude Loma Prieta earthquake of October 1989, which devastated parts of the San Francisco Bay Area. Antony Fraser-Smith, now an emeritus professor of electrical engineering at Stanford University, detected the signal.
According to Fraser-Smith, the 1989 signal began from an unknown source up to two weeks before the Loma Prieta quake. The signal peaked sharply a few hours before the quake struck.
But critics point out that Fraser-Smith's records don't include evidence of natural, day-and-night variations in the Earth's electromagnetic field, which are normally present in such records, said Malcolm Johnston, a geophysicist at the U.S. Geological Survey office in Menlo Park, California.
Fraser-Smith also had some supporters at the conference. David Culp, now a senior at Purdue, presented evidence he gathered as an undergraduate intern in the Stanford Department of Geophysics in the summer of 2007 that Fraser-Smith's 1989 detection. He emphasized the dramatic spike in electromagnetic intensity hours before the quake. Efforts to explain the signal via nonquake mechanisms are "entirely implausible," Culp said.
A long-time proponent of the earthquake-alarm theory, Friedemann T. Freund, a scientist at NASA Ames Research Center in Mountain View, California, also presented data on the possible mechanism underlying the electromagnetic signals.
He reported the result of a lab experiment in which he subjected rock to high pressures, modeling pre-earthquake conditions. It caused the rocks to develop electrical currents, he said. After relieving pressure on the rock, the electrical current slowly faded out -- just like the electromagnetic measurements after quakes.
"Either there is a big devil down there moving magnets back and forth, or there is some kind of physical effect causing (these signals)," Freund said.
Johnston, however, said Freund's electrical currents would be "short-circuited" by the abundant groundwater in underground rock.
Still, with evidence mounting that the signals might be real, some scientists are calling on the federal government to develop a network of electromagnetic sensors to detect such signals before quakes. Even skeptics agree more detection is necessary.
"We need a much more comprehensive (electromagnetism-monitoring) network," Johnston said.
But Bill Ellsworth, a prominent Geological Survey geophysicist, said that in the absence of an infinite amount of federal funding, first priority should go to the development of more seismic-detection networks that -- unlike earthquake alarms -- are based on well-understood physical principles.

4 commenti:

Massimiliano ha detto...

Volevo segnalare che Giuliani non è un fisico, ma un tecnico non laureato afferente ad una struttura di INAF.
La sua attività relativa alla sismologia è strettamente personale (non accademica) e non collegata alla sua attività lavorativa.

Qui il comunicato di INAF:
http://www.inaf.it/ufficio-stampa/comunicati-stampa-del-2009/terremoto-abruzzo/terremoto-abruzzo

mariu ha detto...

Massimiliano, che cosa vuoi dire?
Un tecnico non laureato ...
Interessante che un non laureato, con un'attività strettamente personale, possa dare un contributo, un segnale, evidentemente rigettato dagli accademici purosangue.

Questa putrescente società, la nostra, italianissima, per ascoltare ha bisogno di un pezzo di carta, strappato o comprato, non importa.
Immagina se il non laureato fosse il nipotino di qualche patrio nume tutelare dell'italica marcescenza...
Una laurea ... già, è proprio quello che manca alla maggioranza degli Italiani, chissà ... forse è per questo che prevale, ovunque, La Forza del Destino

Anonimo ha detto...

posso aggiungere info da fonti qualificate?

http://magazine.quotidianonet.ilsole24ore.com/ecquo/farruggia/2009/04/11/un-fisico-russo-prevedere-le-scosse-e-possibile-ma-i-sismologi-non-collaborano/

estratto:
"I vostri sono solo studi su terremoti già successi o anche su terremoti attesi?
“Abbiamo iniziato a studiare terremoti già verificatisi. uno dei nostri studi ha riguardato il terremoto in Irpinia nel 1980. E i precursori erano chiari. Ora lavoriamo anche sui terremoti attesi. Ma siamo scienziati e noi non vogliamo lanciare allarmi alla popolazione fino a che il modello non sarà raffinato. Abbiamo così una rete che copre alcune zone ad altissima sismicità come Taiwan, la Turchia e il Giappone e inviamo le previsioni solo a colleghi che lavorano nello stesso campo. I risultati sono estremamente incoraggianti. Quando abbiamo iniziato, periodo marzo-giugno 2007, su 25 alert, 21 alert erano esatti e 4 falsi allarmi. E il trend è quello"

http://adsabs.harvard.edu/abs/2008AGUFM.S52A..06O512

estratto:

"Our latest results, from several post-earthquake independent analyses of more then 100 major earthquakes, show that joint satellite and some ground measurements, using an integrated web, could provide a capability for observing pre-earthquake atmospheric signals by combining the information from multiple sensors into a common framework. Using our methodology, we evaluated and compared the observed signals preceding the latest M7.9 Sichuan earthquake (05/12/2008), M8.0 earthquake in Peru (08/15/2007), M7.6 Kashmir earthquake (10/08/2005) and M9.0 Sumatra earthquake (12/26/2004). We found evidence of the systematic appearance of both atmospheric and ionospheric anomalies preceding most of the major events during the period of our analysis 2001-2008. "

Andrea ha detto...

Grazie a Massimiliano, a mariu e all'Anonimo per le loro precisazioni, chiose e aggiunte. Ho sbagliato ad attribuire a Giuliani un titolo che non gli appartiene, ma da fisico mancato, curricularmente parlando, capisco il disagio di mariu. La letteratura è piena di esempi di tecnici di laboratorio valentissimi che hanno dato contributi importanti a ricerche e invenzioni. Adesso non ricordo ma potrei citare almeno il caso di uno scienziato americano che proprio a causa dell'assiduo lavoro in laboratorio non riuscì mai a trovare il tempo per discutere il suo PhD. Il nostro amore per i pezzi di carta ci porta spesso a dimenticare che a volte, dietro il pezzo di carta ci sono solo - letteralmente - il legno del tavolo o l'intonaco del muro che regge il diploma incorniciato. I meriti scientifici in genere stanno altrove, anche se la laurea può essere un prerequisito importante.
Molto interessanti le fonti citate dall'Anonimo. Io resto leggermente scettico sull'effettiva differenza che uno strumento predittivo efficace può generare all'atto pratico. Diciamola tutta, non è che le zone sismiche siano delle isole di casualità: sappiamo perfettamente dove si trovano e come si comportano statisticamente. Le scosse sismiche avvengono, in certi punti più che altrove e il grosso della questione sta nel come gestisci queste aree dal punto di vista abitativo. Pensare di poter evitare una tragedia con modelli che avranno sempre dei possibili margini di errore, è ingenuo e può indurre un senso di falsa sicurezza molto pericoloso. L'evacuazione di un'area densamente popolata con un preavviso di poche ore non può essere considerata uno strumento "preventivo". Preventivo di che? Di un bilancio di vittime che poteva risultare notevolmente ridotto da una politica per l'edilizia sana e consapevole? Quante vittime si riscontrerebbero se immense folle di evacuati fossero costrette ad abbandonare tutti i loro possedimenti in così poco tempo. Quali effetti avrebbe l'inevitabile panico? E una volta evacuate le folle, come si stabilisce la soglia dell'"allarme rientrato"?