Droni e laser sull’isola di Vulcano: la nuova tecnologia che migliora il monitoraggio delle eruzioni

I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) stanno sperimentando una tecnologia innovativa sull’isola di Vulcano, nelle Eolie, con l’obiettivo di rendere più accurato il monitoraggio dell’attività vulcanica. Il progetto, realmente in corso, utilizza droni equipaggiati con un sistema di misurazione basato su raggi laser per analizzare la concentrazione dei gas emessi dal vulcano, uno degli indicatori più importanti dell’evoluzione dell’attività magmatica.

La nuova metodologia promette di offrire dati molto più precisi rispetto ai sistemi tradizionali, aumentando la sicurezza degli operatori e fornendo informazioni preziose agli esperti che si occupano di previsione e gestione del rischio vulcanico.

Perché misurare i gas vulcanici è fondamentale

I vulcani rilasciano continuamente gas provenienti dalle profondità della Terra. Tra questi, l’anidride carbonica (CO₂) e i composti contenenti zolfo rappresentano indicatori estremamente utili per comprendere ciò che accade sotto la superficie.

Quando il magma risale verso gli strati più superficiali della crosta terrestre, aumenta la quantità di gas che viene liberata nell’atmosfera. Monitorare queste variazioni consente agli scienziati di individuare eventuali cambiamenti nell’attività del vulcano e di valutare con maggiore accuratezza il rischio di un’eruzione.

Le emissioni gassose, infatti, sono considerate uno dei parametri principali insieme ai terremoti vulcanici, alle deformazioni del terreno e alle variazioni della temperatura delle fumarole.

Come funziona il nuovo sistema sviluppato dall’Università Tecnica di Monaco

La tecnologia sperimentata sull’isola di Vulcano combina droni autonomi e un sofisticato sistema di rilevamento laser. Il principio di funzionamento è relativamente semplice ma estremamente efficace.

Un raggio laser viene diretto verso la nube di gas emessa dal vulcano e successivamente riflesso da un drone che segue un percorso programmato. Durante il volo, della durata compresa tra 10 e 15 minuti, il velivolo può raggiungere una distanza di circa 60 metri dal punto di emissione.

Nel corso della missione il sistema acquisisce fino a 3.000 misurazioni, creando un’enorme quantità di dati che vengono successivamente elaborati attraverso algoritmi dedicati. Il risultato finale è una vera e propria mappa tridimensionale della distribuzione dei gas alle diverse altitudini.

Questa rappresentazione permette ai ricercatori di identificare le aree con le concentrazioni più elevate di anidride carbonica e di altri composti direttamente collegati all’attività vulcanica.

I vantaggi rispetto ai metodi tradizionali

Fino a oggi la maggior parte delle misurazioni veniva effettuata direttamente al livello del suolo. Questo approccio presenta però diversi limiti, perché le rilevazioni possono essere influenzate anche dai gas prodotti dalla vegetazione, dal terreno e da altri processi naturali non collegati al vulcano.

L’impiego dei droni permette invece di effettuare misure direttamente all’interno delle colonne di gas che si sollevano dalle fumarole, riducendo notevolmente il cosiddetto “rumore di fondo”. In questo modo i dati raccolti risultano più rappresentativi dell’effettiva attività del sistema vulcanico.

Un ulteriore vantaggio riguarda la sicurezza. Gli operatori non devono più avvicinarsi alle aree più pericolose, spesso caratterizzate da elevate concentrazioni di gas tossici o da temperature molto elevate. Il drone svolge il lavoro mantenendo il personale a distanza.

Test sull’isola di Vulcano: un laboratorio naturale

L’isola di Vulcano rappresenta uno dei luoghi più adatti per sperimentare questa tecnologia. Il vulcano è costantemente monitorato dagli istituti di ricerca italiani e internazionali grazie alla presenza di un’intensa attività fumarolica.

Negli ultimi anni l’isola è stata al centro dell’attenzione scientifica proprio per l’aumento delle emissioni di gas registrato in alcune aree, fenomeno che ha portato le autorità a rafforzare il sistema di sorveglianza.

La collaborazione tra ricercatori tedeschi e il territorio delle Eolie consente quindi di verificare sul campo l’efficacia di strumenti destinati a migliorare il monitoraggio dei vulcani attivi anche in altre parti del mondo.

Precisione superiore grazie agli algoritmi e allo studio del vento

Uno degli aspetti più innovativi del progetto riguarda l’elaborazione dei dati raccolti durante i voli. Le informazioni vengono corrette tenendo conto delle condizioni meteorologiche locali, in particolare della direzione e dell’intensità del vento, elementi che possono modificare la dispersione delle nubi di gas.

Secondo quanto comunicato dall’Università Tecnica di Monaco, le precedenti sperimentazioni effettuate in galleria del vento hanno dimostrato che questo sistema è in grado di ridurre l’errore di misurazione fino a circa il 5%, un risultato particolarmente significativo per questo tipo di analisi ambientali.

Maggiore precisione significa anche una migliore capacità di interpretare l’evoluzione dell’attività vulcanica e, di conseguenza, offrire dati più affidabili agli enti responsabili della protezione civile.

Una tecnologia che potrebbe cambiare il monitoraggio dei vulcani

La sperimentazione in corso rappresenta un importante passo avanti nel campo della vulcanologia. L’integrazione tra droni, sensori laser e algoritmi di elaborazione potrebbe diventare uno standard per il monitoraggio dei vulcani attivi, consentendo controlli più frequenti, accurati e sicuri.

In un contesto in cui la prevenzione è fondamentale per limitare i rischi legati alle eruzioni, disporre di strumenti sempre più precisi può fare la differenza nella valutazione tempestiva dei segnali che precedono un possibile evento vulcanico.

Conclusioni

La sperimentazione avviata dai ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco sull’isola di Vulcano è un fatto reale e rappresenta un’importante evoluzione nelle tecniche di monitoraggio vulcanico. Grazie all’utilizzo di droni e tecnologia laser sarà possibile raccogliere dati più accurati sulle emissioni di gas, migliorando la comprensione dei fenomeni geologici e contribuendo ad aumentare la sicurezza delle popolazioni che vivono in prossimità dei vulcani attivi. L’innovazione potrebbe presto trovare applicazione anche in altri siti vulcanici a livello internazionale.