Contributo svizzero al miglioramento del sistema di preallarme terremoti ShakeAlert negli USA

Immaginatevi di ricevere l’avviso di un terremoto poco prima che arrivi. Fantascienza? Non proprio: in Giappone e in Messico simili sistemi sono già affermati e in uso da diversi anni. Sulla costa ovest degli USA un sistema di questo tipo – chiamato ShakeAlert – si trova attualmente nella prima fase di un rollout ufficiale. L’US Geological Survey (USGS) ha ora finanziato diverse istituzioni, tra cui il Servizio Sismico Svizzero all’ETH di Zurigo, con l’obiettivo di ottimizzare il sistema di allerta della popolazione da parte di ShakeAlert.

ShakeAlert è un sistema di preallarme terremoti per la costa ovest degli Stati Uniti. Sviluppato nel corso degli ultimi 13 anni, il sistema viene attualmente collaudato da una cerchia di utenti commerciali e istituzionali selezionati. Grazie ai finanziamenti concessi dall’USGS, ShakeAlert sarà presto accessibile a una fascia molto più vasta della popolazione, che ad es. verrà allertata attraverso il proprio telefono cellulare. A tal fine ShakeAlert dovrà essere ottimizzato e ampliato da vari punti di vista, inclusi la rete di sensori, gli algoritmi e la formazione della popolazione interessata.

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La procedura di allarme in ShakeAlert si basa su due algoritmi: EPIC e FinDer. EPIC calcola l’ipocentro e la magnitudo del terremoto. Tuttavia, in presenza di forti terremoti (magnitudo 6 e superiore) la zona della frattura si estende solitamente lungo diverse decine se non addirittura centinaia di chilometri lungo una faglia. Per questo motivo, ShakeAlert utilizza un secondo algoritmo – FinDer – che calcola in tempo reale la propagazione della frattura. Questo calcolo è determinante per poter prevedere con la maggiore precisione possibile i movimenti del sottosuolo.

FinDer è stato sviluppato da Maren Böse, scienziata presso il Servizio Sismico Svizzero (SED) con sede all’ETH di Zurigo. Con l’aiuto dei finanziamenti ottenuti, studierà ora insieme all’USGS e al California Institute of Technology (Caltech) come rendere FinDer ancora più efficiente e affidabile. La sua ricerca si concentrerà in particolare sui movimenti forti del suolo lungo la faglia di Sant’Andrea e la zona di subduzione della Cascadia, che vantano un enorme potenziale distruttivo.

I sistemi di preallarme terremoti come ShakeAlert non sono in grado di prevenire i terremoti. Essi segnalano che un terremoto è iniziato e allertano la popolazione prima che le onde sismiche raggiungano un determinato luogo. Ciò offre alla popolazione secondi preziosi per prepararsi ed evitare così potenziali danni e lesioni. I sistemi di preallarme terremoti possono anche far scattare azioni automatiche, come ad es. arrestare un treno in corsa o bloccare gli ascensori.

Per saperne di più sui sistemi di preallarme terremoti e sull'algoritmo FinDer.

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Figura: La propagazione – stimata da FinDer – della frattura del terremoto di magnitudo 7.1 a Ridgecrest (California) il 6 luglio 2019.