The Sun Today, l'attività solare non influisce sui terremoti

Una delle teorie cospirazioniste più popolari riguarda la possibilità di scatenare devastanti terremoti intervenendo sulla "cavità" (un importante concetto nella fisica delle radiazioni) tra ionosfera e suolo con bombardamenti elettromagnetici a frequenze estremamente basse. Nel mirino dei complottisti c'è per esempio l'impianto HAARP che in Alaska effettua una serie di sperimentazioni sullo strato di plasma atmosferico, anche - a quanto si sa - con scopi militari, per studiare tecniche di "potenziamento" delle radiocomunicazioni. Analizzando la questione con un minimo di buon senso è facile rendersi conto che la semplice correlazione tra attività sismica e i cosiddetti "precursori" osservati nelle bande RF a bassa frequenza non può autorizzarci a pensare che valga anche la correlazione inversa. Se enormi masse di terreno possono provocare perturbazioni nel campo elettromagnetico, il fenomeno contrario appare francamente improponibile: non posso perturbare il campo e ottenere dei terremoti.

Il sito The Sun Today, curato da alcuni ricercatori della NASA, ha pubblicato recentemente un articolo che nega ogni correlazione tra terremoti e brillamenti solari. L'attività sul nostro astro è ovviamente legata a quello che succede nella ionosfera, ma i grafici pubblicati da The Sun Today dimostrano oltre ogni dubbio che le curve sono del tutto indipendenti, il sole "brilla" per conto suo e al massimo, oltre a condizionare la propagazione dei segnali radio e a influire negativamente sui satelliti artificiali e persino sulle reti dell'alta tensione, può scatenare il suggestivo fenomeno delle aurore boreali e australi. Che per fortuna non fa alcuna vittima.

First let us pose the science question we wish to answer: do solar flares cause earthquakes? Note that this is more specific than asking ‘is there a relationship between solar activity and earthquakes?’. First of all, solar activity can mean flares, or coronal mass ejections, or bursts of solar wind. Here I will focus only on flares, but do bear in mind that flares and CMEs often occur in tandem. Secondly, we are asking if flares CAUSE earthquakes; not whether a LACK of flares cause earthquakes. If flares do indeed cause earthquakes then we would expect to see a positive correlation between flares occurring and earthquakes occurring. If a lack of flares cause earthquakes, then we would expect a negative (or anti-) correlation.

For this experiment I have downloaded data from all known earthquakes from 1980 to the present day. This data is publicly available from the United States Geological Survey website (USGS). Here I must point out that I am not a seismologist – I have merely gathered together the dates and magnitudes of all known earthquakes greater than 4 on the Richter scale from the past 30 years. A list of all the solar flares from the last 30 years is also available from NOAA’s National Geophysical Data Center (NGDC). Below is the plot I made which shows the occurrence rate of both solar flares (in blue) and earthquakes (in red). (Anyone with a basic understanding of Excel, a little curiosity, and a bit of patience, can try this for themselves.) You can see that solar flares come and go with each solar cycle (approximately every 11 years), whereas earthquakes appear to occur continuously, with no obvious pattern.

Falsi "precursori": la radio spenta non fa terremoto

Lunedì 30 novembre a Roma, a palazzo San Macuto, si terrà una conferenza nazionale dedicata alla sismologia in cui si parlerà anche di strumenti predittivi (non ho capito bene perché ma partecipa anche l'europarlamentare onorevole Borghezio, forse la presenza ha a che fare con la sua nota irruenza oratoria). In ogni caso Expert System, una azienda software specializzata in strumenti per il knowledge management e l'analisi linguistico-semantica, spiegherà come questi strumenti possono servire anche per cercare di anticipare i terremoti più distruttivi.

"Nella sessione dedicata agli eventi sismici è previsto l'intervento di Andrea Melegari, Vice Presidente Security & Intelligence di Expert System, che illustrerà quale contributo può fornire l'analisi semantica nel campo della predizione dei terremoti.
Oltre agli strumenti scientifici di osservazione, rilevazione e mappatura del territorio già ampiamente usati, nel corso del convegno saranno presentati nuovi metodi e tecnologie che, senza alcuna pretesa di certezza, aprono tuttavia alla possibilità di sfruttare una serie di informazioni fornite direttamente dalla popolazione.
Tipicamente si tratta di dati poco strutturati e difficilmente misurabili, ma è possibile, attraverso strumenti di analisi semantica, analizzarli automaticamente ed estrarne la conoscenza utile. Tutti questi dati, plausibilmente, contengono in sé le informazioni necessarie a ricavarne le "regole" secondo cui con buona approssimazione, in termini previsionali di tempo, luogo ed intensità, accadono i fenomeni calamitosi dai cui disastrosi effetti ci vogliamo difendere. Esistono degli strumenti matematici appositi che messi opportunamente alla prova potrebbero offrire tale possibilità."

I lettori di questo blog forse ricordaranno i miei post dedicati alle perturbazioni dei segnali radio in bassissime frequenze utilizzate come "precursori sismici", come sintomi di un terremoto imminente. Per una strana coincidenza proprio stamattina discutevo con Andrea Borgnino (complimenti per la nascita del suo terzogenito, Emilio!) di un fatto correlato alla ricerca in questo campo. Un contatto di Andrea, radioamatore e docente all'università dell'Aquila, gli aveva segnalato la pubblicazione di un recente articolo scientifico apparso sulla rivista Natural Hazards and Earth System Sciences della European Geosciences Union firmato da un gruppo di ricercatori italiani. Gli autori affermano di aver registrato, una settimana prima del terremoto in Abruzzo, un brusco calo del segnale del trasmettitore di Radio Monte Carlo su 216 kHz, in onde lunghe, segnale addirittura scomparso dai loro spettrogrammi. Ecco il testo che si legge nell'abstract apposto all'articolo intitolato A pre seismic radio anomaly revealed in the area where the Abruzzo earthquake (M=6.3) occurred on 6 April 2009:

From 31 March to 1 April the intensity of the MCO radio signal dropped and this drop was observed only in this signal. The possibility that the drop was connected to problems in the transmitter or in the receiver was investigated and excluded. So, the drop indicates a defocusing of the radiated signal. Since no particular meteorological situation along the path transmitter-receiver happened, the defocusing must be related to other causes, and a possibility is presented that it is a precursor of the Abruzzo earthquake.

Secondo gli scienziati le presunte perturbazioni propagative in onde lunghe potevano essere considerate un precursore dell'evento sismico del 7 aprile che ha così duramente colpito L'Aquila. C'è però una grave falla in questa ipotesi: non so quali controlli abbiano svolto i ricercatori, ma il 31 marzo il trasmettitore di Monte Carlo era spento per ordine di un tribunale francese. Notizia che gli scienziati avrebbero potuto leggere anche su Radiopassioni. L'emittente, mi riferisce ancora Andrea, ha confermato oggi che l'impianto era stato disattivato. Non è quindi il caso di correlare il suo "silenzio" a una condizione pre-sismica, forse neppure il nostro Caro Leader potrebbe accusare la magistratura di certe colpe. Una brutta figura, che ricercatori esperti avrebbero dovuto evitare. Ma che non toglie validità alle teorie sui precursori sismici. Nello stesso numero di NHESS, il 5 del Volume 9/2009, si trova un altro studio, condotto su segnali radio in VLF. Si intitola Anomalies in VLF radio signals prior the Abruzzo earthquake (M=6.3) on 6 April 2009 e mi sembra più sensato.

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.