Potenziare il monitoraggio microsismico
Con l’espressione “monitoraggio dell’attività microsismica” si fa riferimento al rilevamento passivo delle vibrazioni che si verificano nelle rocce in seguito ad attività umane quali estrazioni minerarie e fratturazioni. La tecnica calcola la posizione e la grandezza dei cedimenti rocciosi, crea mappe dell’evoluzione spaziotemporale della fratturazione delle rocce e contribuisce alla valutazione del rischio sismico. Il progetto AIM (“Advanced industrial microseismic monitoring”), finanziato dall’UE, è stato concepito allo scopo di stimolare la ricerca nel campo e di promuovere la cooperazione tra le varie agenzie mediante l’organizzazione di trasferte. L’iniziativa ha visto la partecipazione di sei partner europei e di altri provenienti rispettivamente dal Canada e dal Sudafrica per un periodo di quattro anni terminato nel mese di settembre 2013. Il team di ricerca ha sviluppato nuovi metodi per calcolare i parametri della fratturazione delle rocce. In particolare, il nuovo metodo modella la tensione dei microsismi, quando le fratture sono aperte o chiuse durante la rottura. Dato che per un’analisi sismica complessa è necessario eseguire osservazioni qualitativamente elevate, il gruppo ha installato un mini-array sismico in Slovacchia per monitorare l’attività sismica vicino all’impianto nucleare di Dobra Voda. Questo dispositivo ha determinato l’aumento della sensibilità di una rete sismica esistente la cui manutenzione, curata da un partner del progetto, ha consentito di ottenere una risoluzione qualitativamente superiore. Il successo del primo mini-array ha spinto i ricercatori ad aggiungere altre tre stazioni sismiche in tale area. I membri del team hanno applicato i metodi sviluppati a varie aree sismiche per monitorare gli sciami sismici nella zona geotermica della Boemia occidentale nella Repubblica ceca, per valutare una falda rocciosa instabile in Norvegia e per studiare i tremori minerari in Australia, Finlandia e Sudafrica. Le misurazioni hanno consentito di comprendere più a fondo i processi tettonici naturali e il rilascio dello stress causato dalle perforazioni. I risultati dell’iniziativa, presentati nel corso di vari workshop e conferenze internazionali, hanno condotto a un totale di 14 pubblicazioni scientifiche sottoposte a revisione paritaria. Il programma di scambio previsto dal progetto ha assegnato tre borse di ricerca postdottorato. L’iniziativa AIM ha contribuito alla nascita di gruppi di ricercatori in grado di fornire competenze avanzate nel campo della microsismologia, che, insieme alla ricerca europea nel suo complesso, può beneficiare delle nuove collaborazioni tra gli istituti.