Ecco come la scienza spagnola sta affrontando il vulcano

Il Piano di emergenza vulcanica delle Isole Canarie (PEVOLCA), gestito dal governo di questa comunità, è stato attivato a metà settembre per la regione di Cumbre Vieja quando hanno iniziato a registrarsi i terremoti che hanno anticipato l'eruzione del 19. offrire un una risposta efficace e coordinata tra le diverse amministrazioni per far fronte a questa crisi, istituendo un semaforo come sistema di allerta per la popolazione basato su quattro colori: verde, giallo, arancione e rosso – come attualmente – in funzione del rischio sismo-vulcanico. Per analizzare la situazione con i dati, prendere decisioni e stabilire il colore del semaforo, i funzionari PEVOLCA si avvalgono della consulenza di un Comitato Scientifico per la Valutazione e il Monitoraggio dei Fenomeni Vulcanici (CCES). Sono le istituzioni che lo compongono e quindi i suoi ricercatori lavorano contro il tempo al servizio della scienza e della cittadinanza.

1. Istituto geografico nazionale (IGN)

Dal 2017, anno della riattivazione dell'attività sismica alla Palma, i ricercatori IGN registrano e misurano i terremoti sull'isola utilizzando una rete di monitoraggio. Analizzano anche le deformazioni del terreno con immagini radar fornite dai satelliti, in particolare Sentinel-1 del programma europeo Copernicus. I risultati sono disponibili sul loro sito web. D'altra parte, prelevano anche campioni di gas e materiali emessi di recente (lava e materiale piroclastico) per determinarne le caratteristiche fisiche e chimiche. I cristalli delle rocce che emanano dal vulcano offrono informazioni sulle caratteristiche e la profondità del magma sottostante. Così possono sapere se qualcosa cambia.

All'interno di IGN, il gruppo di monitoraggio vulcanico ha due uffici di 15 persone ciascuno: l'Osservatorio geofisico centrale a Madrid e il Centro geofisico delle Isole Canarie a Tenerife, molti dei quali lavorano ora sul posto alla Palma. Collaborano anche alcuni scienziati di altre istituzioni, come i geologi dell'Università Complutense di Madrid. Sismologi, geodeti, vulcanologi, ingegneri delle comunicazioni, ecc. di questo istituto forniscono i loro dati a PEVOLCA e, come il resto degli scienziati, lavorano per garantire che il danno alla popolazione sia il più basso possibile durante la durata dell'eruzione, che stimano con un intervallo temporaneo compreso tra 24 e 84 giorni secondo i documenti storici.

2. Consiglio Superiore della Ricerca Scientifica (CSIC)

Dispone di diversi gruppi di ricerca per studiare l'eruzione del vulcano Cumbre Vieja attraverso la raccolta e l'analisi di campioni, la sorveglianza aerea, le stime dell'arrivo della lava in mare e il suo impatto sulla biodiversità dell'isola. Nello specifico, i membri dell'Istituto di Prodotti Naturali e Agrobiologia (IPNA-CSIC) di Santa Cruz de Tenerife prelevano campioni eruttivi (lava e cenere vulcanica) per effettuare analisi chimiche e petrografiche. Inoltre, calcolare il flusso di anidride solforosa e altri gas vulcanici. Misurano inoltre in alta risoluzione le deformazioni del terreno e l'impatto sulla biodiversità dell'isola, in particolare per valutare le specie con problemi di conservazione.

Secondo i documenti storici, l'eruzione potrebbe durare tra i 24 e gli 84 giorni.

Da parte sua, anche un team dell'Istituto di Geoscienze (IGEO, centro congiunto del CSIC e dell'Università Complutense di Madrid) si è recato alla Palma all'inizio della crisi sismica, l'11 settembre, per installare dispositivi per misurare l'inclinazione e la deformazione del terreno nell'ambito del progetto Geostrav. Questo progetto studia, tra gli altri aspetti, i processi vulcanici della Cumbre Vieja, fornendo dati preziosi sull'evoluzione dell'eruzione.

Da quest'anno, il CSIC integra due istituti che fino ad ora fanno parte di PEVOLCA in modo indipendente: l'Istituto Geologico e Minerario della Spagna (IGME) e l'Istituto Spagnolo di Oceanografia (IEO). I suoi rappresentanti, ora del CSIC, sono attualmente Vicente Soler dell'IPNA, Inés Galindo dell'IGME ed Eugenio Fraile dell'IEO. Attraverso la piattaforma GEO-RISK+ si coordina l'attività nel campo dei rischi naturali, effettuando un esame vulcano-stratigrafico e strutturale delle Isole Canarie preparare mappe di pericolosità vulcanica. Questa iniziativa, con un budget iniziale di 200.000 euro, è considerata essenziale per adempiere agli obblighi di PEVOLCA, nonché per valutare e ridurre il rischio vulcanico su queste isole.

3. Istituto geologico e minerario spagnolo (IGME-CSIC)

Cinque ricercatori dell'Unità di risposta alle emergenze geologiche (URGE) di questo istituto si sono recati alla Palma questo giovedì per supportare i loro tre colleghi che hanno monitorato l'eruzione del vulcano sin dalla sua creazione. I risultati sono disponibili sul sito web dell'IGME. Il suo lavoro include l'analisi di ceneri, lapilli e lave con apparecchiature portatili a raggi X studiare le caratteristiche del magma, seguire le separazioni e studiare la stabilità dei versanti dopo i terremoti. Per quanto riguarda le ceneri, verranno anche stabilite mappe specifiche e analizzata la loro tossicità.

All'interno del Dipartimento Lavori Aerei IGME vengono effettuati voli con droni per monitorare l'evoluzione dei flussi. Monitorano i movimenti della lava per calcolarne la velocità, la potenza, la larghezza delle diverse lingue e definire dove possono muoversi e quali aree possono influenzare. Il nuovo team sta trasportando droni di riserva per sostituire quelli che si sono deteriorati quando la cenere è entrata nei loro motori. Insieme ai colleghi di Madrid, vengono proposti possibili scenari sulla base delle informazioni ottenute sul campo, sommando tutte le conoscenze accumulate per dare il miglior consiglio possibile a PEVOLCA durante l'emergenza.

4. Istituto spagnolo di oceanografia (IEO-CSIC)

Questo sabato, la nave oceanografica Ramón Margalef dell'IEO è arrivata alla Palma per studiare gli effetti dell'eruzione sull'ecosistema marino. Il suo staff scientifico, che ha già iniziato a prelevare campioni dalla colonna d'acqua, analizza i cambiamenti morfologici del fondale e potenziali fonti di emissioni subacquee. I ricercatori effettueranno uno studio ad alta risoluzione della batimetria (misure e mappe della profondità del mare) ed effettueranno misurazioni fisico-chimiche dell'acqua di mare per confrontarle con i parametri studiati nel 2018 nell'area. Effettueranno inoltre varie analisi biologiche per determinare l'impatto dell'arrivo della lava in mare e studieranno le rocce che entrano in contatto con l'acqua di mare.

5. Agenzia Meteorologica Nazionale (AEMET)

Gli scienziati di questa agenzia (inviati dal Centro di ricerca atmosferica di Izaña a Tenerife) hanno utilizzato strumenti atmosferici per monitorare le emissioni del vulcano Cumbre Vieja a La Palma. Il monitoraggio del pennacchio di fumo del vulcano viene effettuato utilizzando modelli di dispersione atmosferica, con cui è prevista la loro evoluzione ma che richiedono informazioni preliminari sulla loro altezza e tasso di emissione. A tal fine, AEMET ha installato un ceilometer (uno strumento laser utilizzato per determinare l'altezza della base delle nubi) presso il centro visitatori del vulcano San Antonio a Fuencaliente, nel sud dell'isola, luogo ideale per le osservazioni in quanto la sua bassa copertura nuvolosa

L'Istituto spagnolo di oceanografia studierà l'impatto biologico dell'arrivo della lava in mare

Per completare la registrazione dei dati, l'Atmospheric Optics Group dell'Università di Valladolid ha installato accanto al ceilometer un fotometro della rete AERONET della NASA, che consente di determinare le proprietà ottiche e fisiche degli aerosol vulcanici. AEMET effettua previsioni sull'evoluzione del pennacchio di cenere vulcanica utilizzando il modello MOCAGE (Large Scale Atmospheric Chemistry Modeling) in modalità "accident", un rinomato modello tridimensionale di trasporto e chimica atmosferica. Sviluppato da Météo-France, è stato trasferito ad AEMET in virtù di un accordo di collaborazione tra le due istituzioni. Inoltre, nello stesso sito è stato installato uno spettrometro a infrarossi in trasformata di Fourier, che permetterà di determinare la quantità di anidride carbonica (CO2) contenuta nel pennacchio vulcanico. Queste informazioni aiuteranno a comprendere meglio la fase eruttiva del vulcano.

Un altro obiettivo di questi strumenti è integrare la rete sulla qualità dell'aria dell'Unità militare di emergenza (UME) e del governo delle Isole Canarie per conoscere l'impatto delle emissioni vulcaniche sulla popolazione. In questo caso la strategia di misura è molto diversa da quella utilizzata nella stazione sud con le apparecchiature di telerilevamento, poiché ciò che ci interessa è conoscere la qualità dell'aria che respirano gli abitanti dell'isola sotto l'impatto delle emissioni vulcaniche. UME ha designato un sito presso il municipio di Tazacorte per installare l'operazione controllata AEMET che misura diversi parametri di qualità dell'aria (SO2, NOx, CO, O3, PM10) e altri indicatori meteorologici. Inoltre, i satelliti meteorologici utilizzati da AEMET, come Meteosat, consentono anche di seguire il pennacchio di fumo e cenere emesso dal vulcano. Tutti i dati e le registrazioni ottenute consentono di conoscere l'evoluzione della situazione e l'impatto delle emissioni vulcaniche sulla qualità dell'aria della popolazione.

6. Università delle Canarie

I professori Ramón Casillas Ruiz dell'Università di La Laguna (ULL) e Francisco Pérez Torrado dell'Università di Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) partecipano al comitato scientifico che sostiene PEVOLCA, dove due gruppi studiano la geologia dei terreni vulcanici ( GEOVOL) e applicato a scala regionale (GEOGAR). Dalla cattedra per la riduzione del rischio di catastrofi (RRD) anche dell'ULL vengono offerte informazioni sulle eruzioni storiche della Palma, che sono durate in media 58 giorni.

Attualmente, i membri del gruppo di chimica marina dell'ULPGC, in collaborazione con gli scienziati dell'ULL, stanno analizzando e misurando i parametri chimici (come la CO2) nell'area marittima della Palma dove è previsto l'arrivo della lava. Il loro lavoro viene svolto a bordo delle navi di soccorso marittimo Punta Salinas e Salvamar Alphard. Come il resto delle squadre, riportano i propri dati a PEVOLCA.

7. Istituto Vulcanologico delle Isole Canarie SA (INVOLCAN)

Circa 50 persone, compreso il proprio staff scientifico e tecnico e un gruppo di collaboratori, partecipano a questa società pubblica, focalizzata sulla ricerca e sulla gestione del rischio in ambienti vulcanici come le Isole Canarie, nonché sul loro sviluppo sostenibile. Durante l'attuale crisi alla Palma, i suoi ricercatori svolgono vari compiti: misurazioni termografiche dell'eruzione, monitoraggio del flusso, installazione di stazioni di monitoraggio di gas e ceneri (che vengono anche analizzate in seguito), studi stratigrafici e petrologici, voli di droni , ascoltatori del vulcanomisurazioni di anidride carbonica e altri gas dal pennacchio eruttivo, campionamento dell'acqua, analisi del rischio... Per svolgere il proprio lavoro, il personale INVOLCAN collabora con istituzioni internazionali, come l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) dall'Italia (alcuni dei suoi membri sono anche alla Palma), come nazionali, ad esempio le università di La Laguna (ULL), Castiglia-La Mancia (UCLM) e Granada (UGR).

Scienziati dell'Istituto Andaluso di Geofisica e Prevenzione dei Disastri Sismici (IAGPDS) dell'UGR monitorano l'isola, con un team o distribuire proprio, l'attività sismica e lo stato dinamico del vulcano. Il tuo obiettivo è rilevare la posizione e l'estensione delle bocche vulcaniche attiveuno strumento in più che si aggiunge a quelli del resto delle istituzioni scientifiche per, insieme, fornire il massimo dei dati sull'eruzione e aiutare le squadre di emergenza.

Questo articolo è originariamente apparso su SINC. Leggi l'originale a questo link.