UF Pericolosità Vulcanica

Responsabile Dott. Ciro Del Negro, Dirigente di Ricerca

Funzioni:

  • Studi e ricerche di modellistica dei fenomeni vulcanici potenzialmente pericolosi;
  • Stime quantitative della pericolosità vulcanica e produzione di scenari di previsione;
  • Valutazione del rischio vulcanico e sviluppo di strategie per la sua mitigazione;
  • Sviluppo e applicazione di tecniche satellitari orientate al monitoraggio vulcanico;
  • Esplorare il potenziale dell’intelligenza artificiale per il monitoraggio della pericolosità vulcanica.

L’UFPV ha la funzione di programmare e svolgere le attività per la quantificazione della pericolosità vulcanica e per la valutazione del rischio vulcanico. Queste attività sono basate sullo sviluppo di modelli fisico-matematici dei fenomeni eruttivi che sono utilizzati per: la formulazione di scenari eruttivi possibili o attesi, sia in termini deterministici che probabilistici, la realizzazione di mappe di pericolosità vulcanica, a breve e a lungo termine, per le diverse tipologie eruttive e diverse fenomenologie potenzialmente pericolose, e la definizione delle varie strategie di prevenzione e salvaguardia delle aree soggette a rischio vulcanico.

L’UFPV sviluppa e applica tecniche satellitari orientate al monitoraggio vulcanico per ricavare i parametri d’ingresso dei modelli fisico-matematici utilizzati per ricostruire tempestivamente l’evoluzione spaziale e temporale dei fenomeni vulcanici potenzialmente pericolosi. L’analisi dei dati satellitari multispettrali ha il duplice compito di (i) riconoscere, caratterizzare e seguire gli eventi eruttivi utilizzando immagini nell’infrarosso e (ii) aggiornare la topografia digitale nelle aree interessate da nuovi depositi vulcanici utilizzando immagini ottiche.

L’UFPV mira ad esplorare il potenziale dell’intelligenza artificiale (AI) per sviluppare una migliore comprensione dei fenomeni pericolosi associati alle eruzioni vulcaniche e per mitigare il loro impatto. La crescente disponibilità di dati satellitari open source, con risoluzioni temporali, spaziali e spettrali in continuo miglioramento, e gli attuali sviluppi nel cloud computing e negli algoritmi di machine learning, un tipo di intelligenza artificiale in cui i computer apprendono dai dati, promettono di rendere possibile il monitoraggio della pericolosità vulcanica dallo spazio per gli osservatori vulcanologici. Per monitoraggio si intende qui sia seguire le manifestazioni dell'eruzione una volta iniziata, sia prevedere le aree potenzialmente minacciate dai fenomeni pericolosi producendo scenari differenti al variare delle condizioni eruttive.

L’UFPV opera, in accordo con il Centro di Pericolosità Vulcanica (CPV), per conseguire i seguenti obiettivi:

  • promuovere e implementare l’acquisizione di dati e conoscenze utili per la stima della pericolosità vulcanica;
  • sviluppare modelli e metodi per la stima della pericolosità vulcanica, estendendone l’applicabilità a un numero crescente di vulcani e fenomenologie vulcaniche potenzialmente pericolose;
  • promuovere e implementare la creazione e lo sviluppo di banche dati in campo vulcanologico, favorendone un’ampia condivisione per le finalità di mitigazione del rischio vulcanico;
  • realizzare scenari, stime, valutazioni e mappe di pericolosità per le fenomenologie vulcaniche potenzialmente pericolose;
  • suggerire, elaborare e mettere a punto procedure innovative per le valutazioni di pericolosità nelle diverse fasi delle emergenze vulcaniche, anche attraverso l’implementazione di strumenti e sistemi a livello pre-operativo presso la Sala Operativa.

L’UFPV si avvale del Laboratorio di Tecnologie (TecnoLab), istituito in convenzione con l’Università di Catania nelle aree dell’Ingegneria dei Sistemi e della Matematica per le Tecnologie applicate alla Geofisica dei Vulcani attivi, per favorire la formazione scientifica e tecnologica di giovani specialisti impegnati nello sviluppo di ricerche di pericolosità vulcanica attraverso l’attivazione di tesi di laurea, borse di studio, assegni di ricerca e dottorati di ricerca.

Nell’ambito dell’UFPV sarà organizzato il servizio della reperibilità disciplinare di supporto alle attività di sorveglianza H24 effettuate presso la Sala Operativa dell’OE.