Open Fiber, la fibra ottica rileva i terremoti con precisione. Progetto MEGLIO su Nature

Open Fiber annuncia oggi di aver ottenuto un prestigioso riconoscimento nell’ambito di un progetto scientifico avviato ormai quattro anni e mezzo fa. Si chiama MEGLIO ed è l’abbreviazione di Measuring Earthquakes signals Gathered with Laser Interferometry on Optic Fibers. Forte della sua capillare rete in fibra ottica, l’operatore di telecomunicazioni wholesale – in collaborazione con Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) e Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) – ha spiegato come la sta utilizzando anche per rilevare i terremoti e identificare con precisione le caratteristiche delle onde sismiche.

Parlavamo della possibilità di usare la fibra ottica per monitorare i terremoti a ottobre 2021: dopo tutto questo tempo, a valle dei risultati incoraggianti ottenuti da Open Fiber, INRiM e INGV, la nota rivista scientifica Nature ha pubblicato lo studio tutto italiano. Il parere favorevole di una rivista autorevole come Nature, che ha sottoposto i risultati conseguiti dagli esperti a peer-review, conferma l’interesse intersettoriale per il progetto MEGLIO.

Come fa la fibra ottica a rilevare i terremoti

Nel nostro Paese, la sismicità è monitorata costantemente grazie a una fitta rete di sensori, gestita e periodicamente aggiornata da INGV. La fibra ottica, il più veloce e affidabile strumento di comunicazione elettronica a oggi in circolazione, consente di fare un passo in avanti anche in questo settore, offrendo dati in maniera più rapida e precisa.

La rete FTTH (Fiber-to-the-Home) realizzata da Open Fiber si trasforma in uno strumento prezioso per sondare il territorio, supportando e complementando i sensori convenzionali.

Come spiegavamo nell’articolo presentato in precedenza, Open Fiber ha collaborato con i partner per realizzare un osservatorio sismico che sfrutta una coppia di fibre ottiche Open Fiber dispiegate fra Ascoli Piceno e Teramo.

L’immagine è tratta dall’articolo apparso su Nature.

Un segnale laser, fatto scorrere nel mezzo trasmissivo in fibra senza interferire con il normale traffico dati, permette di misurare i microscopici allungamenti causati dalle eventuali vibrazioni sismiche attraverso una particolare tecnica interferometrica sviluppata dall’INRiM.

Durante una sperimentazione di due anni, sono state registrate diverse decine di eventi sismici, dai più disastrosi, come il terremoto avvenuto in Turchia a febbraio 2023, a quelli quasi impercettibili (con magnitudo inferiore a 2). L’analisi approfondita dei dati acquisiti, orchestrata da INGV, ha confermato la validità dei dati registrati e la possibilità di usare la tecnica alla base del progetto MEGLIO come strumento di monitoraggio permanente e capillare.

L’interferometria laser per il monitoraggio sismico: vera rivoluzione

Come accennato in precedenza, l’interferometria laser è una tecnica che utilizza la luce laser per misurare piccole variazioni di lunghezza. Quando applicata al monitoraggio sismico, l’interferometria laser può rilevare variazioni microscopiche della lunghezza dei cavi causate da terremoti, offrendo un metodo remoto e preciso per monitorare eventi sismici di varie magnitudini.

La sensibilità del cavo come rilevatore di terremoti è stata oggetto di specifica valutazione, evidenziando la possibilità di rilevare eventi deboli anche in ambienti rumorosi e densamente popolosi. Inoltre, è stata analizzata la probabilità di rilevamento di terremoti di media magnitudine in aree locali, evidenziando una maggiore rilevabilità nella direzione trasversale rispetto al cavo.

Lo studio pubblicato su Nature si sofferma anche sull’importanza del confronto tra le misurazioni restituite dai cavi in fibra e quelle ottenute dai sismometri convenzionali. Le due tipologie di registrazione differiscono sia per la natura della misura (fase ottica rispetto alla velocità del suolo) che per la scala di misura (deformazione distribuita rispetto a grandezze locali): gli esperti hanno quindi dovuto considerare metriche di conversione adeguate.

MEGLIO, primo di una serie di progetti di network sensing che vedono protagonista Open Fiber

Francesco Carpentieri, responsabile Ingegneria del Trasporto di Open Fiber, osserva che la pubblicazione su Nature dei risultati conseguiti con il progetto MEGLIO, conferma l’interesse e l’apprezzamento della comunità scientifica per il lavoro sin qui svolto. “Si tratta del primo di una serie progetti di network sensing su cui stiamo lavorando e su cui siamo pionieri. La fibra ottica è l’elemento abilitatore dell’evoluzione digitale della nostra società, e Open Fiber, come operatore wholesale only, mette a disposizione la sua rete per contribuire allo sviluppo anche di un ambito importante per la nostra sicurezza come il monitoraggio sismico“, ha aggiunto Carpentieri.

Davide Calonico, Responsabile Divisione di Metrologia Quantistica INRiM fa presente che “la pubblicazione rafforza la presenza italiana in un filone di ricerca che sta riscontrando sempre maggiore interesse a livello globale, e rappresenta una base importante su cui costruire ulteriore innovazione“.

Andrè Herrero, Primo Ricercatore dell’INGV, ha sottolineato che: “una missione importante dell’INGV è il monitoraggio del territorio nazionale per i terremoti, vulcani e tsunami. I risultati emersi da questo studio aprono nuove frontiere nel monitoraggio della sismicità e della vulnerabilità delle nostre città, giungendo fino alle nostre abitazioni attraverso l’infrastruttura già esistente della fibra ottica. Ciò che rende questa tecnologia così promettente sono due elementi chiave: la sua complementarità con le attuali strumentazioni e la sua sostenibilità grazie al riutilizzo di infrastrutture già presenti. Unendo la capacità sensoriale con quella di trasporto dati, il monitoraggio tramite fibra ottica può diventare un protagonista cruciale nella prevenzione e nell’allerta precoce in caso di eventi sismici o tsunami“.