Paolo CAPUANO | Progetti

ANALISI DI DATI GEODETICI E SISMICI E SVILUPPO DI STRUMENTAZIONE GEODETICA DI PRECISIONE

L'aspetto sperimentale della ricerca riguarderà la gestione degli interferometri di Canfranc (Spagna) e della strumentazione (dilatometri, clinometri, stazioni sismiche) in area vesuviano-flegrea e appenninica.Durante il 2014 è stato installato un primo interferometro geodetico nell'Osservatorio di Pizzi Deneri (Etna). Le difficili condizioni ambientali, tra cui l'irraggiungibilità del sito per molti mesi a causa della neve e l'assenza di connessione alla rete elettrica, hanno però impedito il suo funzionamento. Durante il 2015 verrà installato il secondo interferometro e si cercherà di superare i problemi legati alle condizioni ambientali.L'aspetto computazionale riguarderà l'attività di inversione dei dati di deformazione, sismici e gravimetrici sia in ambiente tettonico che vulcanico. Proseguirà anche l'analisi dei dati registrati dagli interferometri del Gran Sasso e di Canfranc e dagli estensimetri da pozzo e dei clinometri a base lunga in area vesuviano-flegrea, per identificare eventuali ulteriori scorrimenti lenti, deformazioni indotte da processi vulcanici e dall'acquifero.In particolare, per quanto riguarda gli interferometri di Canfranc saranno analizzati in dettaglio i segnali legati ad eventi meteorologici. Per quanto riguarda i dati sismici si procederà ad un confronto dei segnali registrati agli arrays installati dentro le gallerie e a Campo Imperatore, per l’identificazione delle sorgenti di scattering delle onde di coda dei segnali e l’identificazione della struttura 3D del massiccio del Gran Sasso.Un altro obiettivo che sarà perseguito è la ricerca dei transienti asismici e di segnali Ultra Long Period in aree vulcaniche e in particolare nei Campi Flegrei. Tali segnali sono di estremo interesse per lo studio di variazioni di pressione connesse a evoluzioni del sistema magmatico. L'obiettivo sarà realizzato tramite correlazioni e filtraggi tra vari tipi di dati geofisici e la rimozione e riduzione degli effetti di pressione, temperatura e oscillazioni marine.Si proseguirà nella modellazione di possibili sorgenti di deformazione in ambiente vulcanico, con particolare attenzione ai fluidi. Si stimeranno inoltre gli effetti di possibili zone profonde a reologia visco-elastica sulla deformazione superficiale nei Campi Flegrei, sia con codici analitici schematizzando il mezzo come caratterizzato da stratificazione piano-parallela, che con tecniche agli elementi finiti per un mezzo con eterogenietà reologiche più complesse.Sempre per quanto riguarda i Campi Flegrei, si cercherà di aumentare la risoluzione spaziale del modello di contrasti di densità ottenuto dall'imaging gravimetrico con l'introduzione di griglie a dimensione variabile e il modello stesso verrà trasformato in un modello di densità assolute tramite la comparazione con misure di densità in pozzo. Si valuterà anche la possibilità di trasformare le densità in dati di permeabilità, sempre con comparazione con dati di pozzo. Inoltre, il modello di densità sarà integrato con i risultati di una tomografia che includerà l’inversione congiunta dei dati sismici e gravimetrici.Come contributo alla caratterizzazione dello stato del vulcano verrà sviluppato un algoritmo per la rilevazione e la caratterizzazione dei segnali sismici in tempo reale al fine di evidenziare eventuali anomalie. L'obiettivo è quello di sviluppare procedure per la caratterizzazione e l'analisi spaziale delle sorgenti sismo-vulcaniche deiCampi Flegrei, tra cui eventi di lungo periodo e tremore vulcanico. In particolare, verrà sviluppato un nuovo approccio per l'analisi del segnale sismico continuo e per separare le fonti di rumore di fondo. L'obiettivo principale è migliorare le procedure standard di picking delle fasi emergenti dei segnali sismici sfruttando l'approccio ICA-based per la separazione cieca (BSS) di miscele convolute (CICA) nel dominio della frequenza.