I rischi di frane e smottamenti identificati da Terrafirma

15 Settembre 2006

Ogni anno gli spostamenti del terreno sono responsabili della perdita di centinaia di vita umane e di miliardi di euro: una minaccia in continuo aumento a causa dello sfruttamento del suolo e della crescente urbanizzazione. Terrafirma è un progetto sostenuto dall’ESA nell’ambito del GMES Service Element Programme che ha il preciso scopo di ridurre i rischi legati a fenomeni come questi.

Terrafirma fornisce un servizio paneuropeo di valutazione dei rischi per rivelare e sorvegliare gli spostamenti del terreno in relazione alla stabilità degli edifici, alla subsidenza, agli innalzamenti del terreno causati dall’umidità, a frane, ad attività sismica nonché a lavori di ingegneria del sottosuolo.

Da oltre quindici anni l’interferometria realizzata con radar ad apertura sintetica (InSAR, Synthetic Aperture Radar Interferometry) fornisce dati precisi al centimetro sulle deformazioni del suolo. Ma negli ultimi cinque anni sono state sviluppate tecniche di analisi dati (PSI, Persistent Scatterer Interferometry) che permettono di identificare e controllare movimenti del terreno su larga scala con un dettaglio ancora più elevato.

Secondo recenti indagini, oltre il 50% della popolazione del pianeta vive in centri urbani; le megalopoli (città con oltre 10 milioni di abitanti). E se la tendenza alla urbanizzazione si conferma nel futuro, le maggior parte delle grandi città sarà spinta verso un’ulteriore espansione.

Subsidence map of Istanbul
La mappa della subsidenza di Istanbul

La ripresa delle costruzioni richiede basi solide per evitare costosi errori di programmazione. D’altra parte i lavori sotterranei e la costruzione di tunnel hanno effetti superficiali che richiedono rimedi e controlli. I servizi erogati da Terrafirma forniscono informazioni utili per identificare siti a basso rischio su cui intraprendere; inoltre permettono un certo risparmio sugli interventi che coinvolgono le strutture esistenti.

I maggiori movimenti del suolo, come terremoti e frane, mettono a repentaglio una frazione consistente di popolazione a livello planetario. Il progetto Terrafirma ha quindi voluto includere nelle sue attività programmate una specifica attenzione a città che convivono con una lunga tradizione di fenomeni sismici, come nel caso di Istanbul, in Turchia.

La Turchia è un territorio a rischio terremoti per diverse ragioni. In primo luogo la Faglia dell’Anatolia settentrionale, che corre per circa 1000 kilometri, passa ad appena quindici kilometri a sud di Istanbul. Inoltre la Turchia fa parte della placca tettonica dell’Anatolia, una struttura relativamente piccola che si trova compressa tra altre tre placche tettoniche di dimensioni maggiori: le placche arabica e africana a sud e la placca eurasiatica a nord.

La combinazione degli spostamenti di questo sistema di placche ha dato luogo – per limitarci allo scorso secolo – a ben otto terremoti di potenza superiore alla settima magnitudine. Con quello di magnitudine 7,6 che ha colpito Izmit, nel 1999, a circa 80 km in direzione est – sudest da Istanbul, si è infine avviata la mappatura delle zone di rischio nelle aree urbane della metropoli turca.

Subsidence map of Lisbon
La mappa della subsidenza di Lisbona

Gli studi con la tecnica PSI hanno fornito una mappa della subsidenza estesa a tutta la città e hanno messo in evidenza la grande variabilità territoriale dell’ambiente urbano di Istanbul, contribuendo alla ridefinizione delle mappe di rischio sismico da parte delle autorità.

Terrafirma ha tenuto d’occhio anche Lisbona, in Portogallo, che è storicamente stata soggetta a devastanti terremoti. In questa come in altre aree, il contributo davvero unico fornito da InSAR sta obbligando i sismografi a rivedere i dati in loro possesso per incorporare le nuove informazioni e raffinare le previsione dei cicli di ripetizione dei terremoti, oltre che sulla possibile locazione degli epicentri. Le correzioni apportate sono così significative che probabilmente condurranno all’estensione delle applicazioni InSAR a tutte le aree a rischio sismico.

SLAM Landslide Displacement Monitoring Product Example
Vista generale dei punti in cui si è misurato lo spostamento su un’area franata

Le frane determinano movimenti del suolo che ogni anno causano enormi perdite economiche e migliaia di vittime, come nel caso dell’Italia, per esempio, dove il danno annuale è stato stimato in circa 1-2 miliardi di euro e in circa 60 vittime.

Terrafirma ha monitorato il rischio di frana nel paese di Cutigliano, sull’Appennino Toscano. Il PSI ha permesso di compiere oltre 200 rilievi sulle pendici del paesino. Combinando i dati InSAR con dati complementari, come quelli ricavati da fotografie da aerei, mappe topografiche e geomorfologiche, Terrafirma è stata in grado di fornire un’analisi accurata della distribuzione spaziale della frana e del suo stato di attività, oltre all’identificazione di aree instabili prima sconosciute.

Nel corso del prossimo biennio, Terrafirma, iniziata dalla Nigel Press Associates nell’ambito del GMES Service Element Programme dell’ESA, coprirà con osservazioni radar almeno una città per ciascuno dei paesi membri dell’Unione Europea.

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