Lo studio delle deformazioni del suolo e delle sorgenti sismiche, focalizzato ora sul terremoto del 30 ottobre 2016, si arricchisce di nuovi importanti risultati ottenuti grazie alla elaborazione delle immagini radar della costellazione Sentinel-1 acquisite da orbite ascendenti e discendenti 

Grazie alle nuove immagini radar, acquisite il 1 novembre 2016 da orbite ascendenti e discendenti dai sensori (operanti in banda C) della costellazione Sentinel-1 del Programma Europeo Copernicus, le elaborazioni effettuate dal CNR-IREA utilizzando la tecnica dell’interferometria radar differenziale hanno ora rilevato, in tutta la sua estensione (circa 1100 Km quadrati) e complessità, il campo di deformazione originato dal terremoto.

In particolare, combinando le mappe di deformazione ottenute dalle immagini Sentinel-1 ascendenti e discendenti (Figura 1A e Figura 1B, rispettivamente) è stato possibile stimare gli spostamenti sia verticali, sia nella direzione est-ovest. Si evidenziano due grossi lobi di deformazione orizzontale (Figura 1C), uno con uno spostamento verso est baricentrato all’incirca nell’area di Montegallo (con un massimo di circa 40 cm), l’altro con spostamenti verso ovest centrati nell’area di Norcia (con un massimo spostamento di circa 30 cm). 

Figura 1 Risultati delle analisi realizzate con dati Sentinel-1 del Programma Copernicus: in alto sono riportate le due mappe di deformazione co-sismica (nelle linee di vista del radar), ottenute da orbite ascendenti (pannello A) e discendenti (pannello B) con la tecnica dell'interferometria radar differenziale, a partire dai dati radar Sentinel-1 acquisiti il 26/10/2016 (immagini pre-evento) ed il 01/11/2016 (immagini post-evento); in basso sono mostrate le mappe delle componenti est-ovest (pannello C) e verticale (pannello D) delle deformazioni superficiali, ottenute sfruttando congiuntamente i passaggi ascendenti (Sud-Nord) e discendenti (Nord-Sud). La stella rossa rappresenta l’epicentro del terremoto del 30 ottobre 2016, quelle bianche gli epicentri degli eventi del 24 agosto e del 26 ottobre 2016

Si evidenziano anche significative deformazioni verticali (Figura 1D) caratterizzate da una forte subsidenza, di almeno 60 cm nell’area di Castelluccio (già emersa dalle prime analisi dei dati Sentinel-1), e da una deformazione verticale in sollevamento di circa 12 cm nell’area di Norcia. Fra l’altro, gli effetti relativi all’area di Norcia erano già in parte emersi dall’analisi effettuata utilizzando congiuntamente i primi dati Sentinel-1 e quelli della costellazione italiana COSMO-SkyMed (operante in banda X) sviluppata dall'Agenzia Spaziale Italiana in cooperazione con il Ministero della Difesa.

Si segnala infine che, a causa delle notevoli entità delle deformazioni avvenute, è possibile che gli spostamenti rilevati siano sottostimati anche di un 30% ma tali effetti saranno corretti grazie alle nuove acquisizioni già previste nei prossimi giorni, in particolare quelle del sensore radar (operante in banda L) a bordo del satellite giapponese ALOS 2.

L’attività è coordinata dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC) e viene svolta da un team di ricercatori 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), centri di competenza nei settori dell’elaborazione dei dati radar satellitari e della sismologia, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).

Il programma Copernicus è diretto dalla Commissione Europea. L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) è responsabile dello sviluppo dei satelliti Sentinel e gestisce i due satelliti Sentinel-1. 

Prosegue l’attività relativa allo studio delle deformazioni del suolo e delle sorgenti sismiche, focalizzata ora sugli eventi del 26 ottobre scorso. Tale attività è coordinata dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC) e viene svolta da un team di ricercatori dell’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IREA di Napoli) e dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), centri di competenza nei settori dell’elaborazione dei dati radar satellitari e della sismologia, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).

“Utilizzando i dati del satellite giapponese ALOS 2, il team di ricercatori di CNR-IREA e INGV ha misurato anche in questa occasione e con alta precisione i movimenti permanenti del suolo originati durante il terremoto, utilizzando l'interferometria differenziale”, spiega Riccardo Lanari, direttore del CNR-IREA. “In questo caso, la banda di frequenze utilizzate (banda L) dal radar operante a bordo del satellite ALOS 2 ci ha consentito di rilevare le deformazioni del suolo nonostante la zona colpita sia particolarmente coperta da vegetazione. Tali deformazioni si verificano circa 8 chilometri più a Nord rispetto a quelle provocate dal terremoto di Amatrice del 24 agosto, e caratterizzano una zona che si estende per circa 20 km in direzione Nord e presenta un abbassamento del suolo massimo di circa 18 cm (corrispondenti a 22 centimetri di allontanamento, rispetto alla linea di vista del radar) in corrispondenza dell’area di Vallestretta”.

“I movimenti del suolo misurati dal satellite, insieme ad altri dati geologici e sismologici, sono ora in corso di analisi per elaborare dei modelli fisico-matematici tramite i quali sarà possibile individuare la faglia sorgente del terremoto e caratterizzarne l'attività profonda. I primi risultati sembrano indicare che la faglia attivata il 26 ottobre faccia parte della stessa struttura geologica che ha causato il terremoto di Amatrice. Il piano di faglia quindi è inclinato verso ovest di circa 50°, si colloca tra 10 e 3 chilometri di profondità e non raggiunge la superficie”, spiega Stefano Salvi, dirigente tecnologo dell’INGV. “A partire dalla sequenza di Colfiorito nel 1997 i dati satellitari radar sono stati utilizzati molte volte in Italia per individuare sorgenti sismiche e vulcaniche, grazie anche alle tecniche sviluppate dai ricercatori del CNR-IREA, che oggi sono all'avanguardia nel panorama internazionale”.

L’obiettivo del Dipartimento della Protezione Civile, durante un’emergenza sismica, è ottenere in tempi brevi un quadro delle deformazioni e degli spostamenti del suolo causati dal sisma nell’area dell’epicentro. I Centri di Competenza CNR-IREA e INGV, grazie alle loro specifiche competenze, supportano il Dipartimento nell’utilizzo dei dati e delle informazioni satellitari e nella loro integrazione con i dati in situ: tale collaborazione consente lo sviluppo di prodotti, metodi e procedure che migliorano il sistema nazionale di risposta all’emergenza e che sono a disposizione di tutto il Servizio Nazionale della Protezione Civile. 

Destinare il 5 per mille al Consiglio Nazionale delle Ricerche significa premiare i giovani. Basta compilare la sezione dedicata all'interno dei modelli per la dichiarazione dei redditi (CUD, 730, Modello Unico Persone Fisiche) e inserire nell'apposito spazio dedicato al 'Finanziamento della ricerca scientifica e dell'università' il codice fiscale del Cnr: 80054330586. Quindi apporre la propria firma.

Con pochi, semplici gesti che non ti costeranno nulla in più avrai la possibilità di premiare giovani di eccellenza: il Cnr destinerà infatti i proventi delle donazioni fiscali a borse di studio per studenti e dottorandi meritevoli nei settori disciplinari di competenza dell'Ente.

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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Grande successo e grande entusiasmo per la seconda edizione napoletana della Space Apps Challenge, il grande evento mondiale promosso dalla Nasa, organizzato a Napoli dal CNR-IREA, dal Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Napoli Federico II e dal Consolato Generale USA per il Sud Italia con il coordinamento di Chandrakanta Ojha, il giovane ricercatore indiano che studia e lavora all’IREA e vincitore dell’edizione di Space Apps 2013 a Roma.

Circa 90 quest’anno gli iscritti, 17 i team di studenti e appassionati di scienza e tecnologia che per 36 ore sono stati impegnati alla ricerca di soluzioni innovative alle sfide lanciate dalla NASA per affrontare esigenze globali.

Primo premio, selezionato dalla giuria locale, al team dal nome evocativo “Una sfogliatella su Marte”. I 5 ragazzi hanno proposto una soluzione per migliorare l’esplorazione marziana, ideando un mezzo a forma di ragno per velocizzare i movimenti sulla superficie del Pianeta Rosso, tenendo conto delle sue asperità, e la raccolta di campioni nel caso di una futura colonizzazione di Marte.

Al secondo posto si sono classificati gli “Space Kangaroos” con il progetto “Martian Kangaroo”, ancora un dispositivo pensato per aiutare la mobilità su Marte.

Oltre a vincere i premi in denaro, messi quest’anno a disposizione dal Consolato degli Stati Uniti per il Sud Italia, questi due progetti concorreranno per la competizione globale.

Il People’s Choice Award, votato da tutti i partecipanti alla manifestazione, è andato invece al “Team eight”, un gruppo in cui alcuni dei partecipanti avevano già partecipato alla precedente edizione napoletana dello Space Apps risultandone vincitori. 

Durante la conferenza stampa di presentazione ufficiale dell’evento, tenutasi nella sede della Federico II di via Nuova Agnano giovedì 21 aprile, il Console Generale degli Stati Uniti per il Sud Italia Colombia Barrosse aveva definito la manifestazione “Una grande occasione per i giovani studiosi napoletani". "Le bellezze di Napoli - ha poi aggiunto il Console Barrosse - sono tante e sono tutte notissime, ma non sono solo quelle che vediamo nelle cartoline. I giovani di Napoli e del Sud sono tra le eccellenze dell'Italia e dell'Europa e siamo certi che anche in questa occasione riusciranno a dimostrarlo. Questa iniziativa rappresenta una strada verso la prosperità e la stabilità del mondo. La scienza può fungere da ponte tra Paesi diversi».

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Ancora Napoli tra le 163 città del mondo in cui si svolgerà, il prossimo 23 e 24 aprile, la quinta edizione dell’International Space Apps Challenge, la grande manifestazione promossa dalla NASA. Grazie all’organizzazione dell’IREA, del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Napoli Federico II e del Consolato Generale USA per il Sud Italia, tanti giovani avranno l’opportunità di partecipare, presso la Scuola Politecnica e delle Scienze di Base in Via Nuova Agnano 11, a una competizione globale di grande prestigio e proporre il proprio progetto ad una delle più grandi istituzioni mondiali quale la NASA.

L’International Space Apps Challenge è un evento in cui team di studenti, tecnologi, scienziati, designer, imprenditori, o semplici appassionati di scienze e tecnologia, interagiscono e collaborano per 48 ore in varie città nel mondo per produrre soluzioni innovative a sfide globali per la vita sulla Terra e nello spazio. La prima edizione ha avuto luogo nel 2012 in 25 città di tutto il mondo. Nel corso degli anni la manifestazione ha coinvolto un numero sempre crescente di Paesi e di partecipanti. L’ultima edizione, nel 2015, ha contato 13.918 partecipanti e 133 città, diventando il più grande hackathon mai realizzato. In 48 ore sono stati ideati 949 progetti per rispondere alle 25 sfide lanciate dalla NASA. Per la prima volta Napoli è entrata a far parte di questo grande evento. L’entusiasmo, la creatività e il talento mostrato dai ragazzi hanno spinto gli organizzatori a riproporre anche per quest’anno l'iniziativa a Napoli.

Le registrazioni sono già cominciate. L’iscrizione è assolutamente gratuita e aperta a tutti. Si inizierà alle 8:30 di sabato, con la registrazione dei partecipanti, la formazione dei team di lavoro e la presentazione delle sfide all'interno delle 6 aree tematiche proposte dalla NASA: Aeronautics, Space Station, Solar System, Technology, Earth, Journey to Mars. Al termine dell’evento, nel pomeriggio di domenica 24 aprile, saranno selezionati due team che rappresenteranno i vincitori locali di Space Apps Challenge 2016 Napoli. Insieme ai due progetti scelti da una giuria locale, ce ne sarà poi un terzo votato da tutti i partecipanti alla manifestazione. Tra tutti i vincitori locali, la NASA sceglierà poi i vincitori per: Best Use of Data, People's Choice, Galactic Impact, Most Inspirational, Best Mission Concept e Best Use of Hardware.

L'evento sarà presentato ufficialmente nel corso della conferenza stampa che si terrà giovedì 21 aprile alle 10.00 presso la sede dell'Università Federico II di via Nuova Agnano. Ospite speciale sarà l’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) Luca Parmitano che parteciperà via Skype e risponderà alle domande di giornalisti e studenti.

Per partecipare all’evento e per maggiori informazioni: https://2016.spaceappschallenge.org/locations/napoli-italy

Scarica qui la brochure

Programma della manifestazione

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Nella straordinaria cornice dell'area archeologica di Pompei si terrà, dal 9 al 13 Maggio 2016, la Scuola "Geophysics and Remote Sensing for Archaeology".

Il corso, organizzato dall’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente e dall’Istituto per i Beni Archeologici e Monumentali del Consiglio Nazionale delle Ricerche, insieme alla Soprintendenza Speciale Beni Archeologici Pompei, Ercolano e Stabia, mira a dare la possibilità a studiosi, dottorandi, ricercatori e specialisti in geofisica, Telerilevamento e Archeologia, di approfondire le proprie conoscenze e competenze con tecniche geofisiche e di telerilevamento per l'archeologia e la gestione dei beni culturali.

La scuola si articolerà in lezioni teoriche e attività sul campo effettuate presso il sito archeologico di Pompei.

La scuola si terrà nell'area degli scavi archeologici di Pompei presso l'Auditorium.

Vedi l'area dell'Auditorium e delle misure

Per ulteriori informazioni su contenuti, tempistica dei corsi e  modalità di registrazione scarica la locandina:

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Nel 2002 i campi elettromagnetici (CEM) di bassa frequenza (0-300 Hz; ELF), associati alla trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica, e nel 2011 i CEM a Radiofrequenza (30 kHz-300 GHz; RF) sono stati classificati dall’International Agency for Research on Cancer (IARC) in classe 2B come “possibili cancerogeni” per l’uomo, essenzialmente sulla base di evidenze epidemiologiche. La conoscenza scientifica degli effetti biologici e della loro rilevanza per quanto concerne eventuali rischi per la salute è tuttora lacunosa.

L’attenzione dei ricercatori IREA è rivolta agli effetti dei campi elettromagnetici sia di bassa (50 Hz) sia di alta frequenza, con particolare riferimento alle frequenze in uso per la telefonia cellulare (800-2000 MHz). Le sperimentazioni biologiche in vitro svolte presso l’IREA tendono ad individuare eventuali meccanismi che spieghino possibili interazioni tra i campi elettromagnetici ed organismi viventi per fornire o meno plausibilità all’ipotesi di cancerogenicità. Grazie alle competenze multidisci-plinari dei ricercatori IREA, vengono progettati e realizzati sistemi di esposizione in accordo con gli standard di qualità dell’ Organizzazione Mondiale della Sanità per esposizioni in vitro, al fine di adottare condizioni ben definite e rigorosamente controllate in termini sia dei parametri elettromagnetici sia ambientali. I sistemi di esposizione, pilotati da computer, vengono alloggiati in incubatori per colture cellulari al fine di garantire nei campioni biologici le condizioni ottimali di temperatura, di anidride carbonica e di umidità. Sistemi uguali a quelli impiegati per le esposizioni, ma non alimentati, vengono utilizzati per alloggiare i campioni di controllo (campioni sham) al fine di escludere che gli effetti eventualmente riscontrati siano dovuti alle condizioni che si creano all’interno dei sistemi espositivi e non ai CEM. A valle delle esposizioni, i campioni cellulari vengono processati per la valutazione di endpoints biologici per i quali sono stati riportati effetti e già esiste evidenza di replicazione in letteratura. Tra gli effetti studiati, quelli a carico del DNA hanno un ruolo chiave poiché danni al materiale genetico sono sempre presenti nelle prime fasi del processo di cancerogenesi.

Nell’ambito di queste attività, vengono anche studiati gli effetti di esposizioni combinate in presenza di agenti chimici o fisici al fine di individuare l’eventuale effetto di co-promozione dell’evento cancerogeno che, come è noto coinvolge numerosi fattori. Nell’ambito dello studio degli effetti cooperativi, recentemente i ricercatori dell’IREA, in collaborazione con l’Università di San Antonio in Texas, hanno dimostrato che pre- esposizioni di cellule di mammifero a CEM alla frequenze in uso per la telefonia cellulare sono in grado di offrire protezione da successivi trattamenti mutageni sia chimici sia fisici (Risposta Adattativa). Questo è un aspetto molto interessante che apre nuovi scenari per lo sviluppo di nuove applicazioni in ambito biomedicale. Due delle pubblicazioni scientifiche sulla risposta adattativa indotta da radiofrequenza sono state selezionate per la pubblicazioni in due diverse edizioni degli Highlights del CNR.

Il progetto GEP ha avuto lo scopo di implementare una piattaforma informatica per lo sfruttamento massivo e automatico di dati satellitari di Osservazione della Terra, con particolare riferimento alle passate missioni ESA (es. ERS, ENVISAT) e alle missioni del programma Copernicus (Sentinel). In particolare, la piattaforma consentirà: l'accesso ai dati, la disponibilità di "tool" e risorse per la loro elaborazione in remoto; la condivisione dei risultati fra gli utenti della piattaforma. L'attività dell'IREA è consistita nell'implementazione di un sistema per l'elaborazione sistematica e massiva di dati SAR acquisiti dal satellite Sentinel-1 al fine di generare, in maniera automatica e "unsupervised", mappe e serie temporali di spostamento del suolo tramite la tecnica SBAS di Interferometria Differenziale SAR (DInSAR). L'IREA inoltre ha svolto, in stretta collaborazione con ESA, il ruolo di Scientific Communicator della piattaforma stessa, con il compito principale di selezionare, analizzare e pubblicizzare le attività svolte e i risultati ottenuti tramite la piattaforma GEP.

Committente: ESA (European Space Agency)

Prime contractor: Terradue UK Ltd

Periodo di attività: 2015 - 2019

Finanziamento IREA:  € 80.000

Responsabile IREA: Francesco Casu

Attività: Utilizzo di piattaforme cloud per l'elaborazione di dati SAR interferometrici

Tematica: Rischio vulcanico, sismico e idrogeologico