Una rete europea per monitorare le nubi vulcaniche

Reuters

Nel 2010 il traffico aereo era stata interrotto per diversi giorni in Europa, in seguito ad una nube di cenere sprigionata da un vulcano islandese. Per migliorare le misure di sicurezza è stata ora creata una rete europea di monitoraggio, diretta da MeteoSvizzera.

Nell’aprile 2010, molti viaggiatori hanno sentito per la prima volta parlare di un vulcano islandese dal nome impronunciabile: Eyjafjallajökull. Per loro sfortuna, il vulcano si era risvegliato improvvisamente, emettendo una gigantesca nube di cenere e gas, che si era sparsa nel cielo di mezza Europa. Nei giorni seguenti, migliaia di voli erano stati cancellati per ragioni di sicurezza.

Per rispondere meglio a situazioni analoghe, l’associazione europea dei servizi meteorologici (EUMETNET) ha deciso di creare una nuova rete europea per la misurazione delle particelle vulcaniche, chiamata E-Profile. La direzione di questa rete è stata affidata all’Ufficio federale di meteorologia e climatologia, MeteoSvizzera.

Per saperne di più, in una giornata soleggiata di primavera ci rendiamo alla stazione meteorologica di Payerne, nel canton Vaud, specializzata nelle tecniche di misurazioni meteorologiche. Nel 2010, grazie al suo sistema laser “lidar”, proprio questa stazione aveva fornito preziose informazioni alle compagnie aeree, riuscendo a monitorare le concentrazioni di ceneri rilasciate dal vulcano islandese nell’atmosfera.

Ad attenderci vi è il collaboratore di MeteoSvizzera Dominique Ruffieux, che ci presenta un nuovo sistema di misurazione, chiamato “ceilometro”, sperimentato a Payerne. Lo strumento si serve di raggi ultravioletti per calcolare l’altitudine delle nubi, come pure la presenza di aerosol, tra cui anche i gas e le ceneri sprigionate dai vulcani.

“Questi ceilometri sono molto meno costosi dei sistemi lidar, generalmente impiegati finora. Speriamo però che possano essere altrettanto utili”, spiega Ruffieux. In tal caso, potrebbero essere istallati in tutta Europa per monitorare i cieli in ogni parte del continente.

Perdite colossali

Dopo l’eruzione del vulcano islandese Eyjafjallajökull nell’aprile 2010, le autorità aeronautiche hanno bloccato a terra migliaia di aerei in mezza Europa per quasi una settimana.

Secondo l’Organizzazione dell’aviazione civile internazionale (IATA), queste misure di sicurezza hanno comportato perdite per circa 1,8 miliardi di dollari per le compagnie aeree e gli aeroporti,

Un anno dopo, un altro vulcano islandese, Grimsvotn, ha causato ulteriori disagi per lo spazio aereo europeo.

In entrambi i casi, gli esperti di sicurezza aerea hanno potuto raccogliere poche informazioni sulle nubi di cenere che si sono sparse nei cieli europei.

Problemi di coordinamento

I costi del progetto sono ancora difficili da stimare. La nascita di una rete europea dovrebbe richiedere, in un primo tempo, un investimento di circa 200’000 franchi all’anno per i prossimi cinque anni.

“Questo importo non sarà utilizzato per la costruzione fisica di una nuova rete”, indica Bertrand Calpani, responsabile della stazione di Payerne. “Il finanziamento consente solo di migliorare il coordinamento tra i servizi meteorologici europei”.

L’istallazione dei sistemi di misurazione sarà finanziata dai servizi meteorologici nazionali, che possono decidere in modo indipendente quali strumenti intendono acquistare. La Germania ha già quasi completato la sua rete nazionale, mentre altri paesi stanno muovendo soltanto i primi passi.

La difficoltà è legata al fatto che ben 17 paesi sono coinvolti in questo progetto e che, ciascuno, intende scegliere liberamente i propri sistemi di misurazione. “Dal momento che gli impianti sono eterogenei, si tratta di fornire una buona coordinazione per garantire informazioni affidabili alle compagnie aeree, agli aeroporti e alle autorità aeronautiche”, sottolinea Dominique Ruffieux.

Sistemi nazionali

Tutti i paesi sono concordi per quanto riguarda la necessità di sviluppare un sistema di monitoraggio continentale. Ci sono voluti però ben tre anni prima di poter dare inizio alla concretizzazione del progetto.

“Prima di poter pensare ad una coordinazione a livello continentale, bisogna riuscire a coordinare le misurazioni in ambito nazionale”, rileva Dominique Ruffieux. “Dopo gli eventi del 2010, gran parte degli sforzi sono stati consacrati soltanto alla creazione di sistemi nazionali”.

“Tre anni fa eravamo riusciti a seguire in modo costante la dispersione nell’atmosfera delle ceneri del vulcano islandese e a prevedere la sua fine. In seguito ai problemi di coordinamento, gli aeroporti svizzeri hanno potuto riprendere le loro attività solo due o tre giorni dopo, ciò che ha provocato ancora perdite ancora più grandi per le compagnie aeree”, aggiunge lo specialista.

MeteoSvizzera è chiamata a dirigere il progetto europeo E-Profile. Sarà però il servizio meteorologico britannico ad occuparsi di raccogliere i dati e di trasmetterli agli altri paesi europei.

Vulcani in attività

Vi sono più di 500 vulcani attivi del mondo. Le loro eruzioni vulcaniche hanno perturbato a più riprese il traffico aereo mondiale. Ecco alcuni esempi:

1980 – Mount St. Helens, Stati Uniti

1982 – Galungugung, Indonesia

1991 – Monte Pinatubo, Filippine

1997 – Popocatepetl, Messico

2010 – Eyjafjallajokull, Islanda

2011 – Puyehue-Cordon, Cile

2011 – Grimsvotn, Islanda

(Fonte: IATA)

Concentrazioni pericolose

Per gli esperti meteo, è importante seguire gli eventi in tempo reale, identificando sia l’arrivo di una nube di cenere che la sua dispersione nell’atmosfera. Solo in tal modo le autorità possono ordinare tempestivamente la chiusura e la riapertura degli aeroporti.

Tra i compiti principali dei meteorologi vi è quello di monitorare con precisione le concentrazioni di cenere. “Dobbiamo poter stabilire se sono così forti da provocare danni ai motori a reazione dei velivoli. A tale scopo sono indispensabili delle misurazioni verticali”.

Nel 2010, gli specialisti non sono stati in grado di misurare la distribuzione orizzontale e verticale delle nubi di cenere. Per decidere se si poteva di nuovo far decollare gli aerei, i responsabili della sicurezza aeronautica hanno dovuto affidarsi a dei voli di prova.

Soddisfatto per la creazione di una nuova rete europea di monitoraggio, l’Ufficio federale dell’aviazione civile (UFAC) ne evidenzia però anche i suoi limiti. “Le misurazioni della rete di sorveglianza europea possono servire a stabilire l’altitudine e lo spessore degli strati di cenere. Ma non permettono di conoscere esattamente il profilo delle nubi di cenere e di gas”.

I ricercatori coinvolti nel nuovo progetto sono convinti però che consentirà di fornire buoni risultati, diventando un modello anche per altre regioni del mondo.

“Questo è un progetto pilota”, sottolinea Bertrand Calpani. “L’Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM) a Ginevra si servirà probabilmente di questo esempio per mostrare cosa si può fare in altri continenti, come il Sud America o l’Asia, dove vi è un’attività vulcanica alquanto regolare”.

Traduzione di Armando Mombelli