Rilevamento sismico delle valanghe
Le valanghe minacciano molte regioni di montagna. Chi ha bisogno di informarsi sul pericolo di valanghe in corso – ad es. i responsabili della sicurezza dei comuni o gli appassionati di sport invernali che svolgono attività fuoripista – nella maggior parte dei casi consulta il bollettino delle valanghe. Diventa quindi fondamentale poter prevedere con la massima precisione possibile questo pericolo. A tal fine i previsori si basano – tra le altre cose – sui dati relativi all’attività valanghiva in corso, perché i distacchi recenti forniscono importanti informazioni sulla stabilità del manto nevoso. Generalmente vengono informati sui distacchi da parte di qualcuno che li ha osservati dal vivo. Simili osservazioni giungono però spesso troppo tardi, perché ad es. sono impossibili di notte o in condizioni di scarsa visibilità. Di conseguenza, non sempre è possibile sapere con certezza quando e quante valanghe si siano effettivamente distaccate.
Ascoltare la neve
Per gli addetti alla previsione del pericolo di valanghe sarebbe quindi interessante poter sapere quasi in tempo reale e in modo automatico quando si verifica il distacco di una valanga. Già dalla metà degli anni ‘70 è noto che i sensori sismici sono sostanzialmente idonei per svolgere questo compito. Essi registrano le vibrazioni del suolo e vengono di norma impiegati per documentare i terremoti. Dal momento che le tecniche di misura sismica si sono notevolmente evolute nel corso dell’ultimo decennio, oggi è possibile usare in montagna sensori estremamente sensibili che rilevano costantemente le vibrazioni del suolo. Oltre ai terremoti e alle valanghe, esistono però diversi altri fattori che provocano la vibrazione del suolo, come ad es. esplosioni, aerei, elicotteri o skilift. La difficoltà sta proprio nel distinguere i segnali provocati da una valanga da quelli provenienti da altre fonti. L’SLF lavora quindi già da diverso tempo a un progetto finalizzato a rilevare e interpretare meglio i segnali sismici trasmessi da una valanga.
A tal fine, i ricercatori hanno installato in quattro diversi siti sperimentali che si trovano all’interno o nelle vicinanze delle zone di distacco dei cosiddetti geofoni, con i quali riescono a rilevare le vibrazioni del suolo causate da una valanga nel raggio di circa 2 km2 (Fig. 1). Inoltre hanno installato anche delle fotocamere e confrontato le immagini scattate con i segnali sismici. Ciò ha permesso loro di capire la forma dei segnali provocati da una valanga (Fig. 2). La portata di questo sistema di misura sismica dipende molto dalle dimensioni e dal tipo di valanga. Le valanghe di grandi dimensioni possono essere rilevate anche se si distaccano in una posizione relativamente distante, mentre quelle più piccole possono essere misurate solo se passano direttamente sopra al sensore. Per migliorare questa portata e poter distinguere meglio i segnali trasmessi da una valanga da quelli provenienti da altre fonti, i ricercatori hanno fissato i geofoni alle rocce (Fig. 4).
Rilevamento automatico delle valanghe
Dopo aver imparato molto sui segnali sismici negli ultimi anni grazie ai numerosi dati raccolti, i ricercatori hanno quindi sviluppato un sistema che dovrebbe essere in grado di rilevare i distacchi di valanghe in modo automatico. A tal fine stanno lavorando su un software che decide autonomamente se il segnale trasmesso proviene da una valanga o da altre fonti. I primi test sono molto promettenti: nel corso di un periodo caratterizzato da un’intensa attività di valanghe bagnate, dai dati ricevuti il software è stato in grado di identificare correttamente 16 valanghe, senza errori di interpretazione dovuti ad altre fonti di vibrazioni (Fig. 6). Ciononostante, i ricercatori devono migliorare ulteriormente il software, perché in presenza di altre condizioni esterne il tasso di errore è ancora piuttosto alto. Non appena funzionerà in modo generalmente affidabile, i ricercatori provvederanno a installarlo presso le varie stazioni di misura, in modo da poter ottenere in tempo reale i dati sull’attività valanghiva.
Localizzazione automatica delle valanghe
Anche se con il sistema di rilevamento automatico di valanghe descritto sopra è possibile stabilire con esattezza quando la valanga si è staccata, diventa difficile localizzare con precisione dove esattamente è avvenuto il distacco. Per poter ricevere dati migliori anche da questo punto di vista, l’SLF sta testando una disposizione alternativa del sistema di misura: i ricercatori hanno raggruppato sette geofoni in un cerchio e utilizzato le stesse tecniche di elaborazione del segnale sfruttate dai sismologi. Tuttavia, dal momento che i segnali provocati da una valanga sono diversi da quelli causati da un terremoto, i ricercatori stanno perfezionando questo metodo affinché funzioni anche per le valanghe.