tsunami
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Siamo tutti consapevoli dell’enorme impatto che può avere uno tsunami. La catastrofe che è in grado di causare ha spinto a produrre sempre più indagini per creare metodi per rilevare gli tsunami. Un nuovo studio, pubblicato su Scientific Reports il 12 aprile, si è concentrato su un approccio più comune alla rilevazione dello tsunami: il monitoraggio dei muoni.

Queste particelle elementari altamente energetiche vengono create quando i raggi cosmici arrivano dallo spazio, sono in tutta l’atmosfera e possono passare innocuamente quasi tutto, incluso noi stessi: 100.000 di loro passano attraverso il nostro corpo, proprio mentre stiamo leggendo questa frase. Le particelle possono essere leggermente spostate lungo il loro percorso da grandi forze naturali, inclusi gli tsunami.

Ci vuole uno strumento incredibilmente sensibile per rilevare il movimento del muone, il che ci porta al rivelatore di profondità sottomarino iperchilometrico del fondale marino della baia di Tokyo, o TS-HKMSDDD in breve. È installato all’interno del tunnel Aqua-Line nella baia di Tokyo.

 

Un osservatorio sottomarino

Il TS-HKMSSD ha avuto l’onore di rilevare per la prima volta le onde dello tsunami attraverso le increspature dei muoni, in tempo reale e in modo estremamente accurato. “TTS-HKMSDDD è il primo osservatorio di muoni sottomarino al mondo e ha rilevato varie attività di muoni durante lo tsunami“, afferma Hiroyuki Tanaka, geofisico dell’Università di Tokyo, in Giappone. “Questa variazione corrisponde alle increspature oceaniche che sono state misurate con altri metodi. La combinazione di queste letture significa che possiamo utilizzare i dati sui muoni per modellare accuratamente i cambiamenti del livello del mare, aggirando altri metodi meno efficaci”.

Questi altri metodi sono i mareometri, boe nell’acqua, immagini satellitari e vari sensori in mare. Il rilevamento dei muoni, tuttavia, promette di essere più veloce, più economico e più facile da mantenere rispetto a questi approcci.

La nuova ricerca descrive come il sistema TS-HKMSDD ha rilevato un lieve tsunami nella baia di Tokyo nel settembre 2021, causato da un tifone in avvicinamento al Giappone da sud. Man mano che l’oceano diventava più grande, il numero di muoni cambiava leggermente, dispersi nel volume dell’acqua.

Ora che il TS-HKMSSD ha dimostrato di essere in grado di rilevare questi spostamenti di muoni, i ricercatori suggeriscono che strumenti come questo potrebbero essere installati in altri tunnel, in aree a rischio di tsunami, e utilizzati insieme ad apparecchiature come gli indicatori di marea, come parte del sistemi di allerta precoce. “Grazie al successo ottenuto con test iniziali come questo, sistemi simili sono già in fase di test nel Regno Unito e in Finlandia“, afferma Tanaka. “Ovviamente, un’impresa come questa comporta delle sfide e l’installazione di strumenti delicati in un tunnel affollato può essere difficile. Ma siamo grati per la collaborazione delle agenzie responsabili del Tokyo Bay Tunnel”, sottolinea.

I rivelatori di muoni che compongono il TS-HKMSSD sono in realtà piuttosto piccoli, lunghi circa 2 metri. Attualmente, 20 di loro sono collocate lungo il tunnel stradale sotto la baia di Tokyo, lavorando insieme per creare il sistema globale.mOltre a rilevare gli tsunami, un sistema come questo potrebbe essere utilizzato per cercare riserve di gas naturale e rivelare antichi schemi di terremoti.

Per ora, i ricercatori sono lieti che il TS-HKMSSD funzioni come un accurato rilevatore di tsunami che, con qualche lavoro aggiuntivo, sarà disponibile per allertare gli esperti prima dei disastri naturali. Per quanto ne so, il tunnel è ora la prima strada interstatale attiva al mondo definita come un laboratorio“, conclude Tanaka.