L'ESA studia la sicurezza della cavità artificiale più grande del mondo
L'Agenzia spaziale europea (ESA) sta collaborando con la AMEC, società di ingegneria, per controllare la possibile subsidenza della cavità artificiale più grande del mondo, la miniera di rame di Palabora, situata a 360 km a nord-ovest di Pretoria (Sud Africa). L'estesa miniera a cielo aperto è stata scavata per 38 anni e pare sia visibile dallo spazio. La buca ottenuta ha un diametro pari a 2.000 m ed una profondità di 762 m. Le attività di estrazione a cielo aperto sono state abbandonate dai proprietari Rio Tinto nel 2002 quando, a causa della straordinaria profondità della miniera, si sono rivelate economicamente svantaggiose. Ciononostante il sito è rimasto aperto grazie ad attività di estrazione sotterranee tramite la tecnica della "coltivazione per frana" che prevede la rimozione di sottili strisce di roccia per favorire grandi distacchi. Sebbene questa tecnica sia molto efficace, è stato rilevato un fenomeno di subsidenza nei pressi dell'imbocco, un chilometro al di sopra del pozzo. Circa 60 milioni di tonnellate sono collassate nella miniera dalla parete settentrionale e sono stati scoperti scorrimenti fino a due metri. La AMEC ha lavorato in partenariato con il programma di sviluppo commerciale dell'osservazione della Terra (EOMD - Earth Observation Market Development) dell'ESA per testare una nuova tecnica conosciuta con il nome di Interferometria radar ad apertura sintetica (InSAR - Synthetic Aperture Radar Interferometry). La tecnica InSAR confronta molteplici immagini radar da satellite registrate in punti pressoché identici, ma in momenti diversi. I grafici delle interferenze radar, o "interferogrammi", vengono corretti tenendo conto di sottili differenze topografiche, atmosferiche o barometriche. I cambiamenti del terreno si manifestano nelle differenze tra interferogrammi, in modo da permettere rilevamenti con una precisione di pochi millimetri su aree con decine di chilometri di estensione. "La tecnica InSAR copre costantemente vaste aree fornendo dati con precisione inferiore al centimetro", ha dichiarato Stu Anderson, direttore di progetto dell'AMEC. Le immagini InSAR sono state comparate nel 2004 per due periodi consecutivi di 24 giorni, e sinora le informazioni pervenute in merito a Palabora sono positive: la zona colpita dalla subsidenza è limitata al settore nordorientale e l'entità delle subsidenza è in diminuzione. Nel corso dei due periodi di misurazione, le differenze rilevate nel settore nordorientale sono state rispettivamente di 5 cm e poi di 2 cm, riducendosi a zero nel settore orientale della miniera in entrambe le occasioni. La fase successiva del progetto prevede il ricorso all'archivio dell'ESA, che copre un periodo di 14 anni, per cercare di capire come la subsidenza possa aver colpito altri progetti di ingegneria su scala molto ampia, come ad esempio la salina di Bad Reichenhall (Germania). Un test effettuato sulla miniera abbandonata di Hollinger (Ontario, Canada) ha rilevato una subsidenza di 25-55 mm in un'area che non aveva manifestato il fenomeno in occasione di analisi svolte con tecniche di rilevamento tradizionali. La tecnica InSAR è inoltre essenziale per "acquisire informazioni su siti remoti o aree il cui accesso potrebbe comportare dei rischi per gli operatori", ha affermato Timothy Conley, vicepresidente e direttore generale di operazioni ambientali in Europa della AMEC. Altre applicazioni della tecnica sono state programmate o sono in fase di pianificazione con società operanti nel settore ferroviario in Germania e nel Regno Unito e nell'ambito del progetto Teck Cominco per la costruzione di strade nelle Ande peruviane. Sono inoltre stati discussi altri progetti con Terasen Gas per un gasdotto nella Columbia Britannica, con DYWIDIG Bau per la costruzione di una galleria in Germania e per un sistema di allarme relativo alle frane presso la Turtle Mountain (Alberta, Canada).