Monitoraggio geodetico della Sciara del Fuoco
Un’attività intensa è stata svolta soprattutto durante la prima metà del 2003 con un notevole impegno di risorse umane e tecnologiche realizzando, in brevissimo tempo, un complesso ed efficace dispositivo di monitoraggio.
La realizzazione di un accurato dispositivo monitoraggio delle deformazioni del suolo è stato uno degli obiettivi più urgenti da raggiungere, al fine di individuare i più piccoli movimenti correlati ad eventuali ulteriori crolli nella Sciara del Fuoco. Il sistema di monitoraggio geodetico, nel 2003, si presentava come riportato nella seguente figura.
Monitoraggio EDM dei crateri
La prima rete di monitoraggio è stata realizzata il 16 gennaio 2003, collocando 5 riflettori sulla parte più alta della Sciara del Fuoco, intorno ai crateri (capisaldi identificati dalla sigla FOS) lungo un profilo che intersecava diverse fratture, battuti da un piastrino metallico realizzato sul Pizzo (STR). Altri 4 riflettori sono stati collocati all’esterno della Sciara da utilizzare come riferimento.
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Da questo punto venivano misurate giornalmente le variazioni di distanza con ciascun riflettore e, periodicamente, quelle angolari per calcolare gli spostamenti assoluti.
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Questo dispositivo di monitoraggio è stato totalmente distrutto dall'esplosione del 5 aprile 2003, dopo aver fornito importanti indicazioni sulla dinamica della terrazza craterica.
Monitoraggio EDM della Sciara del Fuoco
Successivamente, prima della fine di gennaio 2003, questa rete è stata allargata verso Nord, con altri 6 capisaldi installati sulla parte alta dell’area interessata dalla frana del 30 dicembre, sotto il Bastimento (capisaldi identificati dalla sigla PST).
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All’inizio di febbraio altri riflettori sono stati collocati lungo tutta la parte più settentrionale della Sciara del fuoco, giù fino alla costa (capisaldi con la sigla SDF), con l'aiuto della Guida Mario Zaia, del personale del Soccorso Alpino della Guardia di Finanza e del Prof. M. Rosi. Questi capisaldi venivano misurati, con la stessa frequenza e tecnica di quelli alti, da un nuovo piastrino in cemento realizzato a Punta Labronzo (PLB), al margine Nord della Sciara da cui si poteva monitorare un settore non visibile dal Pizzo.
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La rete di monitoraggio EDM, nel mese di febbraio 2003, constava di 22 capisaldi, misurati dai due piastrini. Tale dispositivo ha permesso, nel periodo di maggiore apprensione, un monitoraggio accurato della parte “instabile” della Sciara del Fuoco eseguendo le misure distanziometriche ogni giorno da entrambi i piastrini e talvolta anche più volte al giorno quando movimenti anomali venivano misurati presso qualche caposaldo, come nel corso dell’apertura delle bocche di quota 600 il 15-16 febbraio 2003. Proprio in quella occasione, il monitoraggio EDM e GPS, grazie alla continuità delle misure e alla densità di capisaldi nella Sciara del Fuoco, ha permesso di escludere fenomeni di scivolamento di quel versante del vulcano, consentendo una corretta gestione del fenomeno da parte della Protezione Civile.
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Proprio le colate prodotte in seguito all’apertura della nuova bocca di quota 600 hanno investito alcuni capisaldi nella parte bassa della Sciara del Fuoco ma il sistema è stato successivamente reintegrato con la messa a punto del Sistema Robotizzato Theodoros.
Monitoraggio Topografico Robotizzato (Theodoros- THEOdolite and Distancemeter Robot Observatory of Stromboli)
Per integrare e velocizzare il monitoraggio topografico effettuato giornalmente con il geodimetro e periodicamente con il teodolite, è stata installata una Stazione Totale automatica Leica TCA2003 a Punta Labronzo, in un sito molto prossimo al piastrino utilizzato come stazione EDM.
La Stazione Totale è in grado di misurare contemporaneamente distanze ed angoli, fornendo quindi direttamente le posizioni assolute dei capisaldi misurati e di farlo in modo automatico, trasmettendo i dati direttamente all’osservatorio di S. Vincenzo.
La stazione totale è stata installata su una colonnina e all’interno di una gabbietta di protezione; intorno ad essa è stata poi creata una recinzione di sicurezza per il personale che dovesse operare per manutenzione.
Sul sito prescelto era già presente una linea elettrica che alimentava la telecamera termica installata dalla Protezione civile. Il sistema Theodoros, per la trasmissione dei dati, utilizza la linea in fibra ottica già installata, poche centinaia di metri più a valle, dall’INGV per raccogliere tutti i dati dei vari dispositivi presenti nell’area di Punta Labronzo e trasmetterli all’osservatorio di S. Vincenzo. È stato necessario solamente aggiungere un collegamento Wi-Fi dal sito della stazione totale all’ingresso della fibra ottica. I dati vengono gestiti dal PC all’osservatorio di S. Vincenzo a Stromboli collegato, tramite rete interna, alla sede di Catania dell’INGV. Sui PC dedicati al sistema Theodoros sono installati particolari software per la gestione remota della Stazione Totale, per la raccolta ed elaborazione dei dati e per la loro visualizzazione ed analisi.
Inizialmente i capisaldi installati e misurati sono stati 3 di riferimento necessari al sistema per calibrarsi, quattro all’interno della Sciara del Fuoco (gli stessi della sciara bassa usati per il monitoraggio EDM) ed uno esterno alla Sciara, non facente parte del sistema di riferimento, ma utilizzato per la verifica della stabilità del sistema. Il caposaldo di riferimento SPLB2, coincidente con la stazione GPS permanente SPLB, consente di ottenere l’orientazione assoluta della rete, qualora necessaria. La rete è stata progressivamente migliorata fino ad agosto, quando ha raggiunto la configurazione definitiva, visibile nella figura, grazie all'aiuto della Guida Mario Zaia, del personale del Soccorso Alpino della Guardia di Finanza e del Prof. M. Rosi.
Theodoros: Monitoraggio del delta lavico del 2007
La colata prodotta dall'eruzione iniziata il 27 febbraio 20. Una 07 ha distrutto quasi tutti i capisaldi del sistema Theodoros installati all'interno della Sciara del Fuoco.
Di conseguenza è stata progettata una nuova configurazione e nuovi capisaldi sono stati installati sul delta lavico formatosi al contatto della colata con il mare.
La nuova e attuale configurazione consiste in:
6 riflettori collocati all'esterno della Sciara del Fuoco, intorno alla Stazione Totale, costituenti il sistema di riferimento delle coordinate e delle correzioni per la rifrazione atmosferica;
9 riflettori per il monitoraggio dei movimenti del delta lavico installati all'interno della Sciara del Fuoco;
2 riflettori per il monitoraggio del margine settentrionale della Sciara del Fuoco;
2 riflettori all'esterno della Sciara del fuoco su siti stabili per controllare la stabilità generale del sistema.
Attualmente, viene eseguita una misura l'ora per il calcolo della rifrazione atmosferica, una ogni mezz'ora per il sistema di riferimento, una ogni 10 minuti per il monitoraggio dei movimenti della Sciara del Fuoco.