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Nonostante la copiosa copertura nevosa e le condizioni meteorologiche avverse, i satelliti Sentinel-1 and ALOS-2 hanno consentito a un gruppo di ricercatori dell’IREA-CNR di rilevare la deformazione della superficie terrestre indotta dalla recente sequenza sismica dell’Italia centrale, la cui scossa principale ha raggiunto la magnitudo di 5.5 il 18 gennaio 2017.

Grazie alla elaborazione congiunta di due immagini radar acquisite a cavallo dell'evento principale dalla costellazione Sentinel-1 del programma europeo Copernicus, è stato possibile generare l’interferogramma co-sismico (Figura 1a), una mappa che permette ai ricercatori di collegare direttamente il segnale radar allo spostamento del suolo.

Sfruttando i dati di ALOS-2 dell'Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA), è stata effettuata un'analisi simile che conferma i risultati ottenuti tramite i dati di Sentinel-1 (vedi figura 1b).

A partire dagli interferogrammi generati, sono state poi derivate le corrispondenti mappe di deformazione che mostrano (vedi figure 1c e 1d) l’allontanamento della superficie terrestre dal satellite fino a un massimo di circa 10 cm in un’area a sud di Amatrice. Uno zoom dell'area affetta dalle deformazioni co-sismiche  (rappresentate in rosso) è mostrato in figura 2. 

Queste mappe sono state successivamente fornite all’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) per consentire di modellare la sorgente che ha causato l'evento sismico.

Un'analisi più dettagliata è fornita al seguente link:

https://doi.org/10.5281/zenodo.266966

L'attività è coordinata dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC) e viene eseguita da un gruppo di ricerca dell'Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IREA di Napoli) e dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), che sono Centri di competenza nei settori dell’elaborazione dei dati satellitari e della sismologia, rispettivamente, con il supporto dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Il programma Copernicus è diretto dalla Commissione Europea. L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) gestisce i due satelliti Sentinel-1 ed ha anche il compito di sviluppare i satelliti Sentinel. I dati ALOS-2 sono stati forniti dalla JAXA nel quadro di un accordo con l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per lo scambio di dati utili alla gestione delle emergenze. 

L’attività è stata anche supportata dal progetto GEP dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dal progetto "Infrastruttura di Alta tecnologia per il Monitoraggio Integrato Climatico-Ambientale" (I-AMICA) finanziato dal MIUR nell'ambito del Programma Operativo Nazionale (PON).


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 Figura 2 - Zoom dell'area affetta dalle deformazioni co-sismiche ottenuto a partire dalla mappa Sentinel-1 di Figura 1c. 
 Per visualizzare l'immagine su Google Earth clicca qui
      
 rsz figure1Figura 1 - a) Interferogramma co-sismico da dati radar Sentinel-1 relativo alla coppia 12012017-24012017 ascendente (Track 117). b) Interferogramma co-sismico da dati radar ALOS-2 relativo alla coppia 02112016-25012017 ascendente (Track 197). c) Mappa di deformazione co-sismica in LOS relativa all’interferogramma Sentinel-1 mostrato in Figura 1a. d) Mappa di deformazione co-sismica in LOS relativa all’interferogramma ALOS-2 mostrato in Figura 1b. La stella nera indica la posizione dell’epicentro Mw 5.5 del 18/1/17. Le principali strutture nella regione sono indicate in nero. I dati Sentinel-1 sono copyright di Copernicus (2017). I dati ALOS-2 sono copyright di JAXA (2016-2017).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

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Chile-earthquake-Sentinel-1-Interferogram-CNR-19092015
  Mappa di deformazione superficiale (interferogramma) indotta dal sisma di 
magnitudo 8.3 del 19 settembre 2015 in Cile. L'interferogramma è stato generato
sfruttando due immagini Sentinel-1 acquisite prima e dopo l'evento.
Ogni ciclo di colore corrisponde ad uno spostamento di circa 2,8 cm.
 

Il satellite europeo Sentinel-1, che opera nell'ambito del programma europeo per il monitoraggio ambientale Copernicus, rappresenta un potente sistema per la misura delle deformazioni della superficie terrestre attraverso la tecnica di Interferometria Radar ad Apertura Sintetica (InSAR), grazie in particolare alle sue caratteristiche di acquisizione a scala globale, nonché alla politica di accesso ai dati aperta e libera.

Tuttavia, I dati grezzi acquisiti dal satellite richiedono specifici algoritmi di elaborazione per essere trasformati in prodotti con informazione direttamente fruibile da un utilizzatore scientifico, e questo può scoraggiare coloro che non hanno familiarità con le tecniche InSAR.

A tal proposito, l’IREA ha sviluppato uno strumento che, attraverso una interfaccia web user-friendly, permette agli utenti di generare interferogrammi in modo automatico. Grazie a questo servizio, gli utenti possono selezionare le immagini SAR dall’archivio di dati Sentinel-1, impostare alcuni parametri di elaborazione, ed automaticamente elaborare le immagini così da ottenere l’interferogramma corrispondente. Ciò consentirà di promuovere un uso più ampio dei dati SAR di Sentinel-1, di estendere la ricerca sulle tecniche interferometriche e di rendere più semplice la generazione di misure InSAR accurate.

L’IREA ha sviluppato questo strumento web nell’ambito del progetto Geohazards TEP (Geohazards Thematic Exploitation Platform) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che ha lo scopo di implementare una piattaforma informatica per lo sfruttamento massiccio ed automatico di dati satellitari di Osservazione della Terra. Lo strumento web è disponibile da aprile 2016, per gli utenti scientifici appartenenti alla comunità che ruota intorno al Geo-hazard, come primo prototipo all’interno dell’infrastruttura di elaborazione dell'ESA G-POD (Grid Processing On Demand). Il prototipo diventerà un servizio pre-operativo entro l'inizio del 2017.

La notizia è stata riportata sul sito dell’Agenzia Spaziale Europea.

 


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