Le immagini satellitari mostrano gli effetti del terremoto in Marocco

L'8 settembre 2023 un terremoto di magnitudo 6.8 è stato registrato nei pressi di Oukaïmedene, nella parte centrale del Paese. Nel corso degli ultimi giorni sono diventate disponibili le prime informazioni ottenute a partire dalle immagini satellitari sull’impatto di quest'evento. In questo articolo vi spieghiamo quali sono e come vengono utilizzate.

Gli effetti del terremoto in Marocco

Al momento, il conteggio dei morti è di oltre 3000 vittime a cui si aggiungono migliaia di feriti e centinaia di edifici crollati. Risultano particolarmente colpiti i villaggi alle pendici della catena dell'Atlante nei quali, secondo gli esperti, gli edifici non sono stati costruiti in maniera adeguata, anche perché una magnitudo così alta è inusuale per questa regione. Ma come hanno fatto gli esperti a essere in grado di fornire informazioni del genere, in alcuni casi senza neanche visitare questi luoghi? È qui che entrano in gioco i dati satellitari.

Le immagini satellitari del terremoto

Il maggior numero di satelliti orbitanti nello spazio accompagnato da una migliore risoluzione spaziale e temporale ci consente di poter analizzare gli effetti di un terremoto dallo spazio. In particolare ci riferiamo a parametri quali la deformazione del terreno e le zone danneggiate.

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Fra i dati più attesi riguardo il recente terremoto in Marocco vi sono le immagini provenienti dal satellite Sentinel-1 dell’Agenzia Spaziale Europea realizzate a intervalli di 12 giorni: in questo caso fra il 30 agosto e l’11 settembre 2023. Queste immagini sono a pubbliche, gratuite e hanno una risoluzione spaziale nell'ordine di 10 metri, adatte quindi per l'analisi di processi a grande scala come i terremoti, ma non gli effetti locali come i danni agli edifici.

Dal confronto delle immagini satellitari acquisite prima e dopo la scossa principale siamo in grado di derivare le differenze di elevazione del terreno per quell’intervallo temporale. La tecnica utilizzata per quest'analisi si chiama InSAR. L'InSAR misura la differenza tra immagini satellitari acquisite in momenti diversi sopra la stessa area e consente di misurare spostamenti millimetrici anche su aree molto estese.

L’immagine sovrastante ci mostra le deformazioni ottenute con l'InSAR dove spiccano due zone dai colori diversi:

• la parte settenrionale, in blu, rappresenta la zona che si è sollevata, in questo caso fino a quasi 20 cm, nel periodo fra il 30 agosto e l’11 settembre 2023;
• la parte meridionale, in giallo e arancione, è la porzione di terreno che si è leggermente abbassata, in questo caso fino a quasi 10 cm, nello stresso intervallo temporale.

La posizione della faglia, e quindi dell’epicentro del terremoto, è situata al bordo fra le due zone che sono state trasportate in direzioni opposte. Non a caso i danni più rilevanti, come il collasso di edifici o frane, sono avvenuti in prossimità delle zone con spostamenti maggiori.

Gli scienziati dello United States Geological Survey (USGS), il servizio geologico americano, hanno poi combinato le informazioni sullo spostamento con il meccanismo focale, che rappresenta la deformazione delle rocce in prossimità della sorgente delle onde sismiche ed è derivato dai simogrammi. L'analisi ci informa che:

• la rottura è avvenuta lungo una faglia inversa sepolta, ossia che non ha una superficie di rottura visible in superficie;
• la faglia ha una direzione quasi ovest-est e si è mossa verso nord (in altre parole, se una palla fosse stata posizionata sull’epicentro del sisma, con il terremoto si sarebbe mossa verso nord).

I danni agli edifici

Per quanto riguarda i danni invece, la gran parte delle informazioni avviene da satelliti commerciali, per le cui immagini generalmente si paga ma che sono rilasciate gratuitamente a seguito di disastri per supportare le operazioni di soccorso. Per esempio, vengono utilizzare per localizzare le zone più colpite dove risulta necessario concentrare i soccorsi, per identificare strade distrutte e identificare vie di accesso alternative oppure per definire dove installare degli accampamenti di emergenza dove accogliere feriti e sfollati. Il vantaggio dei satelliti in questo caso sta nella loro capacità di fornire dati su vasta scala, anche in zone difficilmente accessibili via terra, come nel caso di tanti remoti villaggi marocchini.

L'UNOSAT (United Nations Operational Satellite Applications Programme) è programma delle Nazioni Unite che in genere analizza immagini satellitari ad alta risoluzione dopo un terremoto. In questo caso si utilizzano tecniche manuali o automatiche per capire quali edifici siano crollati e quali no. In ogni caso queste analisi per quanto utilissime, sono preliminari e richiedono sempre indagini di campo per la loro validazione.

Perché sono importanti queste informazioni? Ci sono due motivi principali.

• Ci dicono quanto è stata grande l’estensione della zona che si è mossa e quindi identificare le zone che hanno presumibilmente subito i danni maggiori, dove concentrare le operazioni di soccorso.
• Ci dicono di quanto si è mossa la faglia lungo tutta la sua estensione. Tale informazione viene utilizzata per derivare (o aggiornare) il rischio sismico dell’area sulla base del quale si definiscono le norme e i criteri ingegneristici da seguire per le costruzioni.