26/11/2014 - Scienza: un radar-laser aiuterà a "prevedere" le eruzioni dei vulcani. Billy, la sentinella dei vulcani [VIDEO]

Riuscire a prevedere l’approssimarsi di un’eruzione vulcanica | La tecnologia sviluppata dall’ENEA è stata presentata ieri a Monaco di Baviera all’Agenzia spaziale tedesca.

Riuscire a prevedere l’approssimarsi di un’eruzione vulcanica, potendo preallertare le popolazioni delle zone circostanti potrebbe presto diventare una realtà grazie ad una tecnologia tutta italiana presentata oggi a Monaco di Baviera presso l’Agenzia Aerospaziale tedesca, in una conferenza di esperti europei ed aziende leader del settore.

Si tratta di  un radar-laser (o lidar) messo a punto dall’ENEA, basato su una tecnologia molto sofisticata che permette, per la prima volta, di misurare la concentrazione di CO2CO2
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).
nei gas vulcanici, un’operazione che con altre tecniche è rara, lenta, pericolosa e complessa anche per la difficoltà della distanza.

Sono stati i vulcanologi a chiedere all’ENEA di sviluppare un radar laser capace di misurare rapidamente e a distanza il biossido di carbonio biossido di carbonio
(CO2)
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosferaatmosfera
Involucro di gas e vapori che circonda la Terra, costituito prevalentemente da ossigeno e da azoto, che svolge un ruolo fondamentale per la vita delle specie, perché fa da schermo alle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole. Essa si estende per oltre 1000 km al di sopra della superficie terrestre ed è suddivisa in diversi strati: troposfera (fino a 15-20 chilometri), stratosfera (fino a 50-60 chilometri), ionosfera (fino a 800 chilometri) ed esosfera., fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).nei fumi, in modo da affinare i modelli di previsione delle eruzioni, sperando in futuro di poter allertare la popolazione in caso di pericolo.  

"Misurare il biossido di carboniocarbonio
Elemento chimico costituente fondamentale degli organismi vegetali e animali. È alla base della chimica organica, detta anche chimica del carbonio: sono noti più di un milione di composti del carbonio. È molto diffuso in natura, ma non è abbondante: è presente nella crosta terrestre nella percentuale dello 0,08% circa, e nell'atmosfera prevalentemente come monossido (CO) e biossido (CO2) di carbonio (anidride carbonica). Allo stato di elemento si presenta in due differenti forme cristalline: grafite e diamante. in pennacchi vulcanici è una sfida scientifica e tecnologica di estrema importanza. Infatti, è ormai assodato che le eruzioni sono precedute dall’aumento di questo gas nel fumo che esce dal cratere’’ spiega Luca Fiorani del Laboratorio Diagnostiche e Metrologia del Centro ENEA di Frascati che ha sviluppato il radar-laser.

Il laser-radar è stato messo a punto nell’ambito del progetto europeo BRIDGE (Bridging the gap between gas emissions and geophysical observations at active Volcanoes) dell’European Research Council, coordinato dal Prof. Alessandro Aiuppa dell’Università di Palermo ed è stato chiamato BILLI, acronimo di BrIdge voLcanic Lidar.

BILLI è in grado di misurare fino ad un chilometro di distanza e, grazie ad un sistema di specchi, il fascio laser può essere orientato in qualsiasi direzione, mirando con precisione la zona di pennacchio vulcanico da investigare. I primi test sul campo sono stati fatti dal 13 al 17 ottobre presso la solfatara di Pozzuoli con il supporto dei ricercatori del Laboratorio di Chimica Ambientale dell’ENEA del Centro Ricerche Portici.

“Una misura del genere non era mai stata fatta in precedenza – osserva il Prof. Aiuppa – e il radar laser permetterà di effettuare scansioni dei pennacchi vulcanici, simili alle tomografie, con rapidità e continuità molto superiori a quelle ottenute finora, con lo scopo finale di sorvegliare le emissioni di fluidi dai vulcani attivi, comprenderne il comportamento, e contribuire alla previsione delle sue dinamiche."

La tecnologia radar laser di BILLI si presta anche ad altre applicazioni in ambienti ostili, come i luoghi dove si è sviluppato un incendio o in contesti industriali o cittadini dove ci sono emissioni dovute a processi di combustionecombustione
Processo chimico esotermico (ovvero che comporta sviluppo di calore) in cui il combustibile si combina con l'ossigeno presente nell'aria oppure appositamente separato (comburente). La reazione di combustione avviene previo innesco localizzato (accensione)..