Il progetto Giano e lo studio dei precursori sismici di natura elettromagnetica (PSE).

Come molti di voi sanno da anni mi interesso di precursori sismici con particolare attenzione a quelli di natura elettromagnetica.

Per chi non conosce l'argomento è l'occasione di offrire qualche informazione a riguardo. Lo faccio attraverso alcune note basilari tratte da Wikipedia (link) a cui si rimanda per un eventuale approfondimento.

Meccanismo di formazione
Possibili spiegazioni sulla natura dei segnali radio pre-sismici sono state proposte da molti ricercatori ma mai nessuna di queste si è dimostrata definitiva in quanto, soprattutto durante la prima metà del 1900, le ipotesi proposte furono innumerevoli. L'idea predominante tra gli scienziati era che le emissioni radio pre-sismiche fossero delle emittenti naturali locali prodotte attraverso vari tipi di fenomeni, tra i quali:
• l'effetto piezomagnetico,
• l'effetto piezoelettrico,
• l'effetto elettrocinetico,
• la creazione di microfratture.
Oggi la teoria più accreditata, soprattutto dalla fine del secolo scorso, afferma che la fonte iniziale della maggior parte delle anomalie sismiche di tipo elettromagnetico siano localizzabili attraverso un'elevata densità di crepe del sottosuolo (teoria delle microfratture) formatesi a seguito di elevate sollecitazioni meccaniche indotte dal movimento delle placche tettoniche. Quando una roccia subisce una deformazione meccanica emette radiofrequenza. Questo fenomeno è conosciuto come "piezoelettricità". Un precursore sismico elettromagnetico è dunque un'emissione naturale locale, generata in un'area della crosta terrestre in cui si accumula stress meccanico (faglia) a causa del movimento delle placche tettoniche per effetto della deriva dei continenti. Quando le rocce incluse nel piano di faglia iniziano a subire una deformazione meccanica, per effetto diretto del movimento delle due placche tettoniche, iniziano ad emettere radiofrequenza che raggiunge un rapido incremento di intensità quando lo stress meccanico supera il loro carico di rottura.
Quando questo avviene, si assiste ad una rottura delle rocce incluse nel piano di faglia (con la conseguente creazione di microfratture) e segue un rapido scorrimento dei margini della faglia che prende il nome di terremoto. L'emissione elettromagnetica inizia, quindi, durante la deformazione meccanica delle rocce incluse nella faglia e termina quando queste si frantumano.
Questo meccanismo spiega perché i precursori sismici elettromagnetici sono delle emissioni radio locali che precedono i terremoti, e spiega anche perché l'intensità dell'emissione elettromagnetica varia in funzione del tipo e della quantità dei minerali inclusi nel piano di faglia. Infatti, non tutti i terremoti sono preceduti da un precursore sismico elettromagnetico (o l’emissione e’ molto debole e non rilevabile ndr.), e questo probabilmente a causa del fatto che la crosta terrestre ha una composizione di minerali disomogenea oltre che dall'energia meccanica in gioco.

Da anni seguo i vari progetti legati al monitoraggio e allo studio di queste anomalie, grazie alle notizie in rete e ai contatti di amici e collaboratori che si interessano di precursori sismici.

Ancora una volta è bene ricordare che allo stato attuale delle conoscenze scientifiche non è possibile prevedere i terremoti in maniera precisa e che tali studi e ricerche hanno carattere sperimentale.

Circa due anni fa sono venuto a conoscenza del progetto Giano, grazie all'amico I3EME Mario che partecipa attivamente al progetto.

S.E.S.N. - Giano

Seismic Electromagnetic Surveillance Net - Rete di sorveglianza sismico-elettromagnetica

Il progetto Giano, in linea con le caratteristiche dei precursori sismici di natura elettromagnetica sopra descritte, raccoglie l’eredita’ del progetto Predictor, già in essere dal lontano anno 2000.

L’esperienza accumulata nel tempo ha suggerito all'autore Roberto Violi IK1XHH la creazione di un nuovo progetto, denominato appunto Giano, orientato allo studio dei precursori sismici di natura elettromagnetica (PSE).

Il progetto Giano consente di monitorare in tempo reale i dati provenienti da un ricevitore, di simulare situazioni particolari di ricezione al fine didattico di apprendimento delle funzioni e della logica del programma, di visualizzare i dati raccolti nella giornata, di registrare gli stessi dati in un apposito file giornaliero al fine di archiviazione e di consentirne varie elaborazioni di tipo batch (differite nel tempo).

Il progetto si avvale di 4 programmi principali oltre a vari altri di supporto: Giano monitor, Giano leggi, Giano conversione, Giano autostaz, al fine di monitorare e rielaborare i dati provenienti dai rilevatori del progetto Giano con varie ipotesi al fine di meglio indagare il fenomeno PSE.

Chiunque può quindi rielaborare i dati di acquisizione originari predisponendo opportuni programmi o avvalendosi di Excel per visualizzazioni grafiche, ulteriori elaborazioni, ecc.

La rielaborazione dei dati è indubbiamente uno degli aspetti più importanti di tutto il progetto Giano, rielaborazione che riguarda l’aspetto batch (elaborazione successiva) e non quello in real-time (elaborazione immediata in tempo utile).

A tale scopo è stata creata una costola del progetto, che si occupa appunto della rielaborazione dei dati successiva al loro ottenimento. Un nuovo software Vediautomatiz, si è aggiunto recentemente a quelli già esistenti proprio allo scopo di studiare ed indagare al meglio i fenomeni PSE.

Tale procedura tra l'altro può essere effettuata anche da coloro che, pur non possedendo alcuna stazione personale o automatizzata, siano interessati allo studio del fenomeno  dei PSE e abbiano accesso alla banca dati via internet.
Lo schema a blocchi di seguito riportato, indica l'intero processo di monitoraggio, elaborazione e rielaborazione dei dati.

Tutti i programmi Giano (Converti, Leggi, Autostaz) e il programma Vediautomatiz per le stazioni automatizzate vengono installati via remoto dall'autore su richiesta dell’interessato e sono assolutamente gratuiti.

Cio’ consente a chiunque di poter partecipare attivamente al progetto Giano – SESN a costo zero.
In tal senso il progetto Giano si prefigge di essere un sistema aperto e non chiuso e limitato alle elaborazioni attuate dall'autore, ma di crescere grazie al contributo di tutti i partecipanti.

Personalmente sono entrato a far parte del progetto Giano, non tanto come stazione ricevente, ma come punto di rielaborazione dei dati., con l'intento di evidenziare eventuali anomalie di natura elettromagnetica e verificare eventuali correlazioni con l'attività sismica.
Sicuramente ci sarà modo in futuro di parlare ancora del progetto Giano, del suo sviluppo e di eventuali evidenze o correlazioni che dovessero essere riscontrate tra anomalie elettromagnetiche e terremoti.


Link per l'approfondimento
Link a tutti i contenuti del blog inerenti i precursori sismici (link)
Sito dedicato al progetto Giano, una sorta di “Agenda” sugli sviluppi del progetto stesso (link)
Precursore sismico elettromagnetico su Wikipedia (link)
Mail del coordinatore del progetto Giano, Roberto Violi IK1XHH per richiesta informazioni o proposte di collaborazione (link)

Incontri polesani tra Adige, fenomeni luminosi, terremoti e ricerca scientifica.

Molte volte nel blog ho avuto modo di parlare dell'amico Jerry Ercolini del 45°GRU (www.45gru.it) e dell'attività di monitoraggio che porta avanti da una ventina d'anni, relativo ai FLA Fenomeni Luminosi Anomali che avvengono nella zona del Polesine. La sua attività consiste in continui e costanti monitoraggi di alto livello tecnico, che se pur a livello amatoriale, sono stati presentati in più occasioni in convegni scientifici internazionali.

Come detto più volte il mio interesse per questi FLA Fenomeni Luminosi Anomali è legato alla loro indagine quali fenomeni con possibile origine e correlazione con l'attività sismica.

Oltre a questo tema con Jerry c'è un continuo scambio ed una continua collaborazione su svariati temi quali lo studio dei possibili precursori sismici, la radioastronomia, il meteorscatter.

Nella giornata di oggi io e Jerry ci siamo incontrati nella zona del Polesine, zona monitorata da lui e dal 45°GRU. Durante la giornata c'è stata la possibilità innanzitutto di visitare e conoscere direttamente i luoghi dei monitoraggi, postazioni collocate lungo il corso e gli argini dell'Adige con ampie visuali in tutti i quadranti.

Il fiume Adige

Durante questa prima parte di sopralluogo c'è stato anche un mini monitoraggio e test di alcune strumentazioni quali ricevitori radio VLF ed ELF che entrambi usiamo nell'ambito della ricerca e di ottenere da Jerry alcune dritte e consigli.

La giornata è poi proseguita cercando di fare il punto della situazione sullo studio di possibili correlazioni tra FLA Fenomeni Luminosi Anomali e attività sismica. L'intento è quello di capire se i numerosi fenomeni possano rientrare nella categoria delle EQL Earthquake Light, cioè quei fenomeni luminosi che sono strettamente legati ad eventi sismici e che possono avvenire prima, durante o dopo l'evento stesso.

Si è inoltre creata l'occasione di visitare l'osservatorio del Gruppo Astrofili Polesani. dove è presente anche un radiotelescopio. Ringrazio Luca Boaretto, passato in mattinata per un saluto.

Un grande ringraziamento va a Jerry Ercolini, per la sua attività e costanza e per la consueta collaborazione ed accoglienza. 

La ricerca continua e a breve vi daremo degli interessanti aggiornamenti.

Giorgio IU3IOU

L’occhio del satellite sugli incendi boschivi

Articolo tratto dal blog INGVambiente
(link all'articolo originale)

L’Italia è uno dei paesi del Mediterraneo a maggior rischio incendi. Da metà Giugno sino al 27 Luglio 2017 sono andati in fumo 74.965 ettari di superfici boschive, pari a 107.000 campi di calcio (dati da Lega Ambiente).

di Stefania Amici

Nel quadro dello studio e della prevenzione degli incendi, in questi ultimi anni, è salito molto l’interesse per le immagini da satellite. Queste immagini permettono, in tempi relativamente brevi, di produrre mappe che consentono di distinguere le caratteristiche della superficie in esame, evidenziando quelle colpite da un incendio.

In realtà non esiste un satellite ideale per l’osservazione degli incendi. Alcuni ci danno immagini della zona in tempi molto ravvicinati, con basso dettaglio, ideali per l’individuazione dell’evento. Altri forniscono un dettaglio migliore, ma con una ripetizione temporale di qualche giorno, ideali per ricavare le caratteristiche delle aree bruciate. La soluzione consiste nell’utilizzo di immagini provenienti da differenti satelliti per ottenere tutte le informazioni necessarie per l’analisi della zona.

L’Unione Europea ha istituito, a partire dal 1998, un programma di supporto ai servizi di protezione delle foreste contro gli incendi, successivamente integrato nel programma per la gestione delle emergenze (Copernicus). Il sistema è in continua evoluzione e prevede di incorporare anche i dati delle nuove missioni Sentinel dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Da questo programma deriva il Global Wildfire Information System (GWIS), un sistema di informazione globale relativo alla identificazione e allo studio degli incendi. Il GWIS fornisce in tempo “quasi reale” la rilevazione degli incendi (boschivi e non boschivi) derivate dall’analisi dei dati forniti dai satelliti MODIS e VIRS, ed è in grado di fornire anche altre informazioni complementari, come la mappa di pericolo degli incendi. I satelliti utilizzati sono quelli sensibili al segnale termico emesso dagli incendi attivi, utili soprattutto per la localizzazione e lo studio dell’evoluzione dell’incendio.

Interfaccia grafica di GWIS che mostra le zone più a rischio di sviluppare un incendio per una parte del bacino mediterraneo (indici di  pericolo), per il giorno 20 Luglio 2018. 

Interfaccia grafica di GWIS che mostra le zone più a rischio di sviluppare un incendio per una parte del bacino mediterraneo (indici di  pericolo), per il giorno 20 Luglio 2018. 

L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) svolge dal 2006 attività di ricerca utilizzando dati satellitari per lo studio di disastri naturali. Un caso recente in cui i ricercatori INGV hanno utilizzando dati da satellite è quello relativo all’incendio di Castelfusano, avvenuto nel comune di Roma nel 2017.

Il 17 Luglio 2017 un grande incendio è divampato nella riserva naturale di Castelfusano, sul litorale romano, distruggendo una vasta area di pineta. Il 21 Luglio ed il 18 Agosto un secondo ed un terzo evento hanno nuovamente colpito la riserva portando ulteriori danni alla vegetazione. Le immagini satellitari di Sentinel2 e Landsat sono state utilizzate per identificare le aree bruciate, per definire la severità del danno apportato dall’incendio e lo stato di degradazione dell’area. Questo lavoro e’ propedeutico allo studio dello stato di ricrescita della vegetazione per localizzare le zone più a rischio.

Mappa del cambiamento del territorio in seguito all’incendio del 17 Luglio 2017. Le zone in  nero-grigio sono quelle dove non si è verificato alcun cambiamento; le zone in tonalità di grigio chiaro-bianco indicano cambiamento.  Immagini ottenute dal processamento dei dati SIMGA – messi a disposizione da Leonardo per il  progetto ASI-AGI.

All’INGV lo studio del rischio e dell’impatto ambientale degli incendi boschivi è in continua evoluzione. Un esempio di tecnica recentemente utilizzata è quello dell’utilizzo di tecniche di localizzazione basate sullo studio dell’emissione del potassio nella fase di combustione che permette di caratterizzare anche la composizione chimico-fisica delle zone osservate.

a) Immagine acquisita da un sensore aereo il 14 Agosto 2006, a Oriolo, Lazio; b) le zone ove è possibile registrare il segnale di emissione del Potassio sono utilizzate per derivare la mappa di combustione

Perché studiare gli incendi è importante?

Gli incendi boschivi giocano un ruolo rilevante nel cambiamento climatico con impatto sia su scala globale che su scala locale.

Su scala locale gli incendi trasformano profondamente le zone che investono determinandone, per esempio, il cambiamento dell’uso del suolo. Gli incendi spesso provocano la perdita di proprietà, di vite umane e possono causare dissesto idrogeologico del territorio colpito. I gas ed i fumi rilasciati influenzano la qualità dell’aria, destando preoccupazione per la salute pubblica. Spesso recano danno sia all’ecosistema che alla biodiversità. La vegetazione in combustione è quindi rilevante non solo per gli scienziati e le autorità coinvolte nelle operazioni di soppressione, ma coinvolge direttamente le comunità locali e la popolazione.

Su scala globale gli incendi contribuiscono all’emissione in atmosfera di gas serra, come l’anidride carbonica (CO2), il monossido di carbonio (CO), il metano (CH4) e di micro-particelle (aerosols). Le particelle di aerosol possono raggiungere la parte bassa della atmosfera (troposfera), possono rimanervi per alcuni giorni e possono essere trasportate per lunghe distanze. Un esempio recente è il devastante incendio di Fort Murray in Canada, 1 Maggio –  5 Luglio 2016, le cui emissioni di aerosol sono state misurate dagli strumenti dell’ufficio meteorologico Britannico.

L’Osservatorio della Terra della NASA riporta una stima dell’impatto delle emissione degli incendi verificatesi nel mondo negli ultimi 100 anni: il loro contributo in termini di aumento della temperatura superficiale terrestre e di circa 0.5°C.

E’ chiaro quindi che lo studio e il controllo di questi eventi sia di fondamentale importanza sia per la salute dell’uomo che per la tutela dell’ecosistema.

Forte terremoto in centro Italia in Molise

Questa sera la Sala Sismica INGV-Roma ha registrato un terremoto di magnitudo Mw 5.1 localizzato nella zona a 4 km SE Montecilfone (CB), avvenuto il 16-08-2018 alle ore 18:19:04 (UTC) - 20:19:04 (ora italiana) con coordinate geografiche (lat, lon) 41.88, 14.88. ad una profondità di 9 km.

Come si può vedere dalla mappa del risentimento sismico l'evento è stato avvertito in tutto il centro Italia e anche in alcune altre regioni limitrofe.

La mappa con indicazione dell'epicentro e del risentimento sismico.

L’evento sismico è avvenuto ad una profondità di 9 km, molto più in superficie rispetto al terremoto con Mw 4.6 avvenuto nella stessa zona il 14-08-2018 alle ore 21:48:31 (UTC) - 23:48:31 (ora italiana) ma con una profondità di 19 km.

Come spesso accade è in corso uno sciame sismico con scosse di minore entità che hanno raggiunto la ML 4.5.
Alle 22:22:34 (ora italiana) si è verificata una nuova scossa in Molise con magnitudo Mw 4.4.

Al momento non si segnalano danni a persone mentre si segnalano lesioni di lieve entità ad alcuni edifici e la caduta di qualche cornicione.

Sono in corso le verifiche del caso ed è costante il monitoraggio da parte degli enti preposti al controllo e monitoraggio del territorio.

Alle ore 23.00, in seguito alla scossa di magnitudo 5.1 che ha interessato la provincia di Campobasso con epicentro nei comuni di Larino, Montecilfone e Guglionesi, il Dipartimento della Protezione Civile ha immediatamente attivato l’unità di crisi ed è in costante contattato con le autorità locali di Protezione Civile. Dalle prime verifiche, che proseguiranno nelle prossime ore, la scossa sembrerebbe aver generato solo danni di piccola entità.
In accordo con la regione Molise e con la prefettura di Campobasso sono stati invitati i sindaci dei comuni prossimi all’epicentro a porre attenzione alle misure volte alla gestione del rischio sismico con particolare riferimento alla necessaria assistenza alla popolazione e a procedere prontamente con le verifiche di agibilità. Il Dipartimento in stretto contatto con i Centri di competenza e la Commissione Nazionale Grandi Rischi continua a seguire l’evolversi della situazione.

Link all'approfondimento dell'INGV (link)

Monitoraggio meteorscatter degli echi meteorici delle Perseidi 2018.

In questi giorni si sta concludendo uno degli sciami meteorici più intensi e spettacolari: le Perseidi.
Il fenomeno viene spesso identificato nella nottata del 10 agosto e denominata come la notte di San Lorenzo o la notte delle stelle cadenti, nonostante il picco dello sciame meteorico non sia il 10 agosto, giorno dedicato appunto a San Lorenzo, ma è compreso tra l'11 ed il 14 agosto.

Come di consueto ho eseguito il monitoraggio radio delle riflessioni degli echi meteorici delle Perseidi attraverso la tecnica del meteorscatter sulla frequenza del radar francese di Graves.

Il monitoraggio è stato eseguito, come spesso accade in queste occasioni, con il confronto continuo di alcuni amici e collaboratori interessati alla radioastronomia ed in particolare a questo tipo di attività.

Il monitoraggio è avvenuto mediante l'uso di una chiavetta low cost USB SDR con chip R820T collegata ad un'antenna dipolo centrata sulla frequenza di 143.050 kHz (frequenza del radar Graves) e del software HDSDR, mentre il salvataggio automatico delle schermate avviene mediante il software Auto Screen Capture. Successivamente è necessario verificare in maniera non automatizzata tutte le immagini salvate per estrapolare quelle contenenti registrazioni di echi meteorici.

Il monitoraggio è avvenuto dal mio QTH a Crocetta del Montello (TV) il giorno 11 agosto 2018 per i test e le configurazioni e poi n maniera continua dalle ore 18.00 locali del 12 agosto 2018 fino alle ore 03.30 locali del 16 agosto 2018.

Sono circa mille le schermate registrate durante l'intero periodo di monitoraggio delle Perseidi 2018 e contenenti tracce di echi meteorici, per quanto piccoli. Sarebbe impossibile e poco utile pubblicarle tutte, pertanto di seguito trovate le schermate più interessanti contenenti tracce degli echi meteorici delle Perseidi 2018. Le schermate riportano l'orario locale.

Cliccare sull'immagine per ingrandirla

12 agosto 2018

13 agosto 2018

14 agosto 2018

15 agosto 2018

16 agosto 2018

Di seguito trovate invece alcuni link con i monitoraggi ed i resoconti di alcuni amici e collaboratori.

Gruppo Facebook Graves Italia Echoes (link)

Massimiliano Recchia IK0VVE (link)

Renato Feuli IK0OZK (link)

Daniele Caccia SWL I-55387/FI (link)

Massimo Bertani Gruppo Astrofili Bassa Bergamasca (link a breve)

Flavio Falcinelli IU6GIR - Radioastrolab (link)

Nel frattempo continua lo scambio di dati con loro e con altri amici e collaboratori al fine di confrontare e correlare le diverse osservazioni.

Alla bellezza dell'ascolto e della visualizzazione degli echi meteorici attraverso la tecnica del meteorscatter, si aggiunge l'emozione di alzare gli occhi al cielo e osservare qualche stella cadente, e magari esprimere un desiderio... non si sa mai!

Cieli sereni.

73 de Giorgio IU3IOU