Lo sapevate che anche nel Mar Mediterraneo si possono sviluppare dei cicloni tropicali – i Medicane (MEDIterranean hurriCANE) – in grado di generare violenti moti ondosi? Queste onde di dimensioni eccezionali sono capaci di generare un segnale sismico, registrato dalle comuni stazioni di allerta terremoti, grazie al quale è possibile il monitoraggio di questi fenomeni meteo-marini estremi.
Il fenomeno è stato affrontato in uno studio dal titolo “Monitoring extreme meteo-marine events in the Mediterranean area using the microseism (Medicane Apollo case study)” condotto dal gruppo di ricerca del Dipartimento di Scienze biologiche, geologiche e ambientali dell’Università di Catania, dell’Osservatorio Etneo dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV-OE), del Department of Geoscience dell’Università di Malta, del Royal Observatory of Belgium, del Centro nazionale per la caratterizzazione ambientale e la protezione della fascia costiera, la climatologia marina e l’oceanografia operativa dell’Ispra e dell’azienda AC2 srl. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale Scientific Reports.
L’immagine satellitare dell’area mediterranea con una selezione delle stazioni sismiche a banda larga disponibili nei database ORFEUS e INGV e utilizzate nell’analisi spettrale e nel metodo grid search. Le quattro boe wavemeter utilizzate in questo studio sono mostrate con i punti verdi, mentre nel riquadro (b) una selezione delle stazioni sismiche a banda larga disponibili nell’area etnea a cura di INGV-OE. Fonte dell’immagine di base © Earthstar Geographic
Il Medicane “Apollo”
Lo studio ha osservato il passaggio in Sicilia orientale del Medicane “Apollo”, tra la fine di ottobre e l’inizio di novembre 2021, in particolar modo nelle province di Catania, Messina e Siracusa. La zona è stata colpita da forti piogge, raffiche di vento e mareggiate.
Un Medicane è un sistema di bassa pressione definibile come un ciclone tropicale a piccola scala, con forti piogge, venti e mareggiate, ma con una durata limitata a pochi giorni per la ridotta estensione del Mar Mediterraneo. I forti venti generati dal medicane causano un’intensificazione del moto ondoso con onde che possono raggiungere e superare i 3,5 metri di altezza. Le onde del mare, tramite l’impatto sulla costa o con le fluttuazioni di pressione che si propagano dalla superficie del mare al fondale marino, trasferiscono energia alla Terra, che viene registrata dalle comuni stazioni sismiche come microseism, un segnale sismico caratterizzato da ampiezze estremamente basse e per questo, fino a qualche anno fa, veniva classificato come “rumore di fondo” e quindi da scartare.
«In questo lavoro sono stati analizzati e integrati i segnali sismici registrati da 78 stazioni di zone costiere italiane, maltesi e greche, i dati di altezza significativa delle onde del mare acquisiti da boe ondametriche e anche i dati sullo stato del mare» spiega il prof. Andrea Cannata dell’Università di Catania.
«Durante i giorni di progressiva intensificazione di Apollo, le stazioni sismiche installate in area ionica hanno mostrato un graduale aumento nel contenuto energetico del microseism in una particolare banda di frequenza (0.1-0.2 Hz). È stata così identificata e ricostruita la firma sismica del Medicane» spiega il prof. Cannata.
Gli autori dello studio hanno mostrato come l’utilizzo del microseism, considerato fino a qualche anno fa solo “rumore di fondo”, può fornire utili informazioni nel monitoraggio dello stato del mare e nello studio e monitoraggio di fenomeni meteo-marini estremi come i Medicane.
Il lavoro è stato finanziato dal progetto di ricerca Interreg Italia-Malta “i-waveNET”, di cui è capofila l’Università di Palermo, e dal progetto Pon Ricerca e Innovazione 2014-2020 “Dottorati su tematiche green”.
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