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Fibra dei servizi Internet per prevenire i terremoti

Ott 23, 2017

La fibra ottica impiegata per fornire servizi Internet ultra-broadband potrebbe essere usata come sensore sismico, almeno secondo gli ultimi studi di un gruppo di ricercatori della Stanford University (Santa Clara).

“Possiamo costantemente sentire – e ascoltare bene – la terra usando fibre ottiche pre-esistenti che sono state stese per esigenze di telecomunicazione“, ha spiegato Biondo Biondi, docente di geofisica del dipartimento School of Earth, Energy & Environmental Sciences di Stanford.

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La rete in fibra dell’esperimento a Stanford

“Ogni metro di fibra ottica della nostra rete funziona come un sensore e costa meno di un dollaro per l’installazione. Non sarai mai in grado di creare una rete di comuni sismografi con quel tipo di copertura, densità e prezzo“.

L’esperimento è in atto proprio nei pressi dell’ateneo dove in un’area di 3 miglia (poco meno di 5 km) c’è la rete in fibra che circonda gli edifici. Il cuore del sistema si basa sui rilevamenti degli scuotimenti a cui possono essere soggette le fibre in caso di eventi tellurici. Queste vibrazioni sono facilmente convertibili in dati, che correttamente elaborati possono fornire indicazioni su direzione e magnitudine del sisma.

Le apparecchiature di monitoraggio (“laser interrogator”) sono già disponibili e sono state realizzate dalla OptaSense, co-autrice del documento di ricerca. Sebbene siano meno sensibili di quanto oggi possa fare un comune sismografico, hanno il vantaggio della potenziale capillarità sul territorio e dei costi ridotti.

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Campus Stanford University

Insomma, si tratterebbe di un aiuto in più sia per prevedere i terremoti ma anche per migliorare le costruzioni civili in fase di progettazione.

In verità già in passato si è pensato a un approccio di questo tipo, però impiegando i DAS (distributed acoustic sensing) che monitorano il funzionamento delle condotte e i pozzi nell’industria del gas e del petrolio.

In pratica la luce che corre attraverso le fibre se incontra “impurità” nel materiale vetroso – causate da infiltrazioni oppure vibrazioni – produce un feedback che allerta il gestore. Il problema è che per funzionare c’è bisogno di posizionare la fibra su una superfice o all’interno del cemento per incrementare la stabilità. Il costo è notevolmente più alto. La fibra in ambito telco è fasciata normalmente in canaline plastiche più instabili.

L’opinione diffusa negli ambienti di ricerca è che un sistema come quello di Standford rilevi troppe anomalie di segnale per farne davvero qualcosa. Ma il test pilota avviato dal settembre 2016 sembrerebbe confermare il contrario dopo almeno 800 eventi sismici di varia entità rilevati.

Per altro il sistema sembra essere in grado di discernere le onde di volume P e le S, favorendo le previsioni.

La prossima sfida per il gruppo di ricercatori è quella di riuscire a dimostare che questo sistema potrebbe essere impiegato su scala metropolitana come ad esempio la baia di San Francisco.


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