Tastare il polso a un vulcano

Andrew McGonigle

Ottocento milioni di persone vivono alle pendici di uno dei cinquecento vulcani storicamente attivi della Terra, rischiando la vita ogni giorno.

Per il vulcanologo scozzese Andrew McGonigle, avvertirle tempestivamente di un’imminente eruzione è un traguardo tanto umanitario quanto scientifico.

Nel 2008 Andrew McGonigle ha vinto un Rolex Award for Enterprise che gli ha permesso di costruire e far volare un drone in grado di raccogliere campioni e analizzare dal punto di vista chimico le emissioni gassose dei vulcani attivi, allo scopo di prevedere quando potrebbero eruttare.

“Il premio ci ha davvero aiutato a sviluppare la tecnologia su cui stavo lavorando in precedenza, tanto che ora viene usata da altri vulcanologi in tutto il mondo”, afferma.

Oltre che dei suoi sensori volanti, McGonigle oggi si serve di una tecnologia ultrasensibile basata sulle fotocamere degli smartphone che è in grado di “vedere” i gas vulcanici rilasciati nell’atmosfera nello spettro ultravioletto. Osservando il flusso crescente di emissioni che risalgono il camino, lo scienziato spera di poter anticipare le eruzioni imminenti mentre la lava esplosiva e satura di gas si fa strada fino alla bocca del vulcano.

Possiamo effettivamente vederlo [il vulcano] ‘respirare’ quando le bolle di gas risalgono la colonna di magma e vengono rilasciate nell’atmosfera, e possiamo osservare le variazioni di queste ondate di gas. Non era mai stato fatto prima.Andrew McGonigle

“Ciò significa che oggi siamo in grado di tastare il polso al vulcano. Possiamo effettivamente vederlo ‘respirare’ quando le bolle di gas risalgono la colonna di magma e vengono rilasciate nell’atmosfera, e possiamo osservare le variazioni di queste ondate di gas. Non era mai stato fatto prima”, spiega.

McGonigle spera che un giorno i suoi dispositivi possano essere posizionati su tutti i vulcani più pericolosi del mondo per garantire un monitoraggio costante e avvertire tempestivamente del rischio di eruzione, salvando vite umane anche in luoghi estremamente isolati. La sua tecnologia è progettata per essere economica e resistente. “Quello che può andare storto in un ambiente vulcanico di solito va storto, e non ci sono negozi di elettronica nelle vicinanze dove puoi andare a comprare i componenti di ricambio”, avverte.

La sfida principale del lavoro di McGonigle consiste nell’interpretare l’andamento delle emissioni gassose dei vulcani con sufficiente affidabilità da permettere di prevedere con ragionevole certezza ciò che sta per accadere. “Il problema è che non esistono due vulcani esattamente uguali. Chimica e stili eruttivi sono estremamente diversi – si va dalle esplosioni costanti e regolari dello Stromboli alle eruzioni più rare ed estese come quella pliniana del Vesuvio nel 79 d.C.”, spiega. “Ciò significa che dobbiamo mettere insieme una base di conoscenze molto vasta per ciascuna delle cinque principali tipologie di vulcani”.

Ora il compito di McGonigle è campionare un numero sufficiente di vulcani, in diversi ambienti geologici del mondo, in modo da poter riconoscere i segni di pericolo in modo affidabile nei singoli vulcani. Concretamente ciò significa tipizzare le diverse famiglie in base alle loro emissioni gassose.

Dopo le prime prove sul campo della tecnologia di sua invenzione, avvenute sullo Stromboli e sull’Etna, McGonigle ha ampliato il raggio delle sue ricerche ai vulcani delle Ande cilene e della “cintura di fuoco” del Pacifico. Nel Cile settentrionale il geologo Felipe Aguilera ha testato la tecnologia di campionamento dei gas di McGonigle e ha collaborato con lui all’automazione della sua tecnologia basata sui sensori degli smartphone, con l’obiettivo di sviluppare un sistema di monitoraggio continuo dell’attività vulcanica.

Conducendo a nuove scoperte e a benefici per l’umanità, la ricerca di McGonigle rappresenta alla perfezione lo spirito dell’iniziativa Perpetual Planet. Le nuove conoscenze sull’attività dei vulcani, una delle forze più straordinarie del pianeta, si uniscono a una tecnologia innovativa e potenzialmente salvavita, che un giorno potrebbe neutralizzare una minaccia naturale più antica dell’umanità stessa.

McGonigle è anche stato contattato dalla NASA per impiegare i suoi sensori al di fuori della Terra, dati il peso estremamente ridotto e l’elevata sensibilità ai raggi ultravioletti di questi dispositivi. Dal 2018 sta lavorando con scienziati e ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA allo sviluppo di uno strumento estremamente compatto, adatto all’utilizzo a bordo di un rover lunare. L’obiettivo è dimostrare che c’è abbondanza di acqua sulla luna e permetterci di comprendere meglio l’evoluzione del sistema solare. La strumentazione basata sui sensori di McGonigle al momento sta venendo riprogettata per il lancio.

ANNO DI PUBBLICAZIONE: 2008

Prevedere le eruzioni vulcaniche

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