Andrea Borgnino IW0HK & Renato Romero IK1QFK
Quakefinder i cacciatori di terremoti
E’ cosa nota che nel mondo vari istituti di ricerca stanno studiando i radio precursori che dovrebbero permettere di poter conoscere in anticipo il manifestarsi di un terremoto o un evento sismico sul nostro pianeta. Vari esperimenti hanno dimostrato infatti che le rocce sotto pressione o durante la loro frantumazione emettono dei segnali a radiofrequenza oppure intervengono e condizionano la propagazione del segnali radio su varie gamme di frequenza. Gli studi su questo tipo di fenomeno avvengono soprattutto nelle bande più basse dello spettro elettromagnetico nella zona delle Vlf e delle Ulf dove grazie al monitoraggio continuo dell’attività magnetica a bassa frequenza è possibile trovare relazioni con gli eventi sismici. Oltre a quest’attività di ricerca pochi sanno che è nata negli Stati Uniti una società che grazie ai radio precursori vuole offrire un servizio “professionale” di previsione dei terremoti disponibile per svariati tipi di utenti. La società in questione di chiama QuakeFinder (letteralmente cercatori di terremoti) ed ha sede a Palo Alto in California una delle zone più attive a livello sismico del pianeta terra. Nata nel 2000 ha come scopo societario lo studio di sistemi di previsione dei sismi utilizzando ogni strumento scientifico e collaborando con prestigiose istituzioni come la Nasa o le 
università di Berkley e Stanford. La ricerca della QuakeFinder si indirizza a due modalità principali di previsione per il monitoraggio dell’attività magnetica: via terra e via satellite. Per la previsione terrestre è stata messa in piedi una rete di ben 70 magnetometri (entro il 2010 saranno 200) e ricevitori Ulf sparsi per tutta la California e collegati tra loro attraverso una connessione digitale via satellite. Ogni stazione di questa rete controlla ogni minuto lo stato dell’attività magnetica della terra e i segnali in banda bassa Ulf (da .001 da 12 Hz) trasmettendo i dati alla sede della QuakeFinder dove vengono processati e aquisiti. Le stazioni della rete sono in grado di rilevare segnali di qualche pT (picoTesla, unità di misura del magnetismo); dell’ordine di grandezza cioè del rumore di fondo naturale su quelle frequenze e sono tecnicamente ben equipaggiate per questo tipo di ascolti estremi. La rete è stata realizzata coinvolgendo numerose scuole e università che hanno ospitato i primi ricevitori sperimentali e in seguito è stato costruito un vero e proprio kit che comprende anche un GPS e un sensore per la rilevazione delle conduttività dell’aria.
Analizzando i dati delle stazioni, che sono disponibili online sul www.QuakeFinder.com, si possono visualizzare ottime ricezioni di burst Elf, tipica attività geomagnetica caratteristica di quelle bande di frequenze e anche la ricezione della prima risonanza di Schumann a 7.8 Hz. Il secondo campo di ricerca della QuakeFinder è quello della ricezione satellitare dei radio precursori e infatti il 30 giugno del 2003 è stato lanciato il satellite QuakeSat, un piccolo satellite in grado di operare per un anno alla ricerca del più piccolo segnale magnetico derivante da attività tettonica. Dai dati messi a disposizione si evince che il sistema satellitare messo in orbita monitorizza si la componente elettrica e sia quella magnetica ma la sensibilità a bordo del QuakeSat, è molto bassa se comparata con le stazioni di terra. Infatti i modelli propagativi prevedono che appena un millesimo del segnale dalla superficie terrestre giunga al satellite che orbita ad 840 km dal suolo: ci si dovrebbe aspettare quindi una stazione orbitante molto più sensibile, anche se in orbita i disturbi presenti sono sicuramente trascurabili rispetto a quelli dovuti alla rete elettrica in superficie. Non è però così facile realizzare dispositivi ad alta sensibilità senza ricorrere ad induttori molto pesanti o a tecniche sofisticate e costose come i superconduttori (squid); di conseguenza il sistema via satellite non sembra essere sensibile come quello di terra con il risultato che QuakeSaT è in grado di rilevare solo forti segnali di terra. Grazie alla sua orbita il satellite può recuperare dati anche da quelle zone non coperte della rete terrestre di ricevitori e contribuire ad aumentare i dati disponibili per la ricerca. I dati raccolti dalla rete terrestre e dal satellite vengono naturalmente confrontati in continuazione con i dati dell’attività sismica della California che sono diffusi gratuitamente sul web dal servizio geologico americano (Usgs). Da questa correlazione dovrebbe nascere il modello di previsione dei terremoti utilizzato da QuakeFinder per “allertare” i suoi clienti in caso di sisma. I dubbi principali relativi a questa società nascono proprio dalla modalità in cui vengono analizzati i dati di connessione tra radio precursori e sismi veri. La rete di terra classifica come precursori alcuni segnali si staccano dal rumore di fondo di a
ppena 3 dB, e sono difficilmente distinguibili e quindi è molto facile avere degli errori di valutazione. Analizzando gli esempio di precursori disponibili sul sito QuakeFinder nascono poi seri dubbi sulla loro attinenza con il sisma: come si fa a dire che un segnale di 2 secondi a 57 giorni di distanza da un evento sismico è in qualche modo ad esso correlato? Le stesse anomalie vengono segnalate dopo il sisma e come si collega un aumento del rumore di fondo di appena 4 dB per 1.5 secondi ad un terremoto avvenuto 21 giorni prima?
Nonostante l’ottimo lavoro tecnico realizzato per mettere in piedi la rete di rilevazione e il satellite il progetto di QuakeFinder non sembra convincere ancora e rimane quindi ancora l’incertezza nel collegare direttamente un debole indicatore ad un terremoto, senza avere la certezza di poter discriminare, e quindi escludere, tutti quei fattori ambientali o umani che inducono lo stesso effetto. Rispetto agli esperimenti radio-amatoriali o ad alcune sperimentazioni universitarie in questo caso è stato fatto un grande passo avanti, i dati raccolti dalle reti permetteranno in futuro di riuscire a scoprire meglio il rapporti tra smisi e radio precursori ma ad oggi anche la tecnologia di QuakeFinder non permette ai cittadini della California di sentirsi più sicuri o di avere un strumento reale di prevenzione contro quello che viene chiamato da tempo il “Big One”.