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CAMPI FLEGREI - PROGETTO MEDUSA
Speciale esclusivo METEOVESUVIO - Tutti i diritti riservati © 2017 - By Giuseppe D'Aniello
25/4/17
Per caso, come accade spesso, scopriamo sul sito INGV OV (http://www.ov.ingv.it)  un link al Progetto Medusa.
Increduli, perché INGV OV non ci risulta abbia pubblicizzato la cosa, scopriamo che sono disponibili online liberamente fruibili una serie di dati relativi a rilevamenti sismici, GPS, atmosferici e tanto altro trasmessi dalle boe facenti parte del progetto Medusa e dislocate a largo della costa Flegrea. Con altrettanto stupore scopriamo anche l'esistenza di una webcam che riprende la magnifica costa flegrea dal mare. Tutto incredibilmente live e liberamente accessibile e fruibile. Un plauso a INGV OV, al gestore del sito dedicato dr. Gian Paolo Donnarumma, che fa parte dello staff del progetto insieme al dr. Giovanni Iannaccone e dr. Sergio Guardato.
Uno splendido esempio di ciò che intendiamo in tema di divulgazione e pubblicazione dei dati del monitoraggio acquisiti con strumentazione pubblica. La speranza è che presto anche per il Vesuvio e per le stazioni di rilevamento "a terra" dei Flegrei, vengano resi disponibili in tempo reale i dati del monitoraggio geofisico e chimico.

Ma andiamo con ordine.

Leggiamo sul sito dedicato:

"MEDUSA è un sofisticato sistema per il monitoraggio in mare dell’attività vulcanica dei Campi Flegrei realizzato come completamento delle reti di strumentazione geofisica esistenti sulla terraferma e gestite dalla Sezione di Napoli Osservatorio Vesuviano. Tale sistema è costituito da quattro boe attrezzate con strumentazione geofisica e oceanografica e trasmissione dei dati in continuo e in tempo reale al Centro di Monitoraggio INGV di Napoli, dove i dati sono analizzati e archiviati in congiunzione a quelli delle stazioni a terra.
La realizzazione di MEDUSA nasce dalla positiva esperienza condotta con la prima infrastruttura di monitoraggio marino denominata CUMAS (Cabled Underwater Multidisciplinary Acquisition System) già operativa da anni nel Golfo di Pozzuoli che ha permesso di acquisire nuove competenze nella progettazione e gestione di sistemi marini e soprattutto nuovi dati, consentendo di sviluppare un innovativo settore di ricerca nel monitoraggio geofisico in acque costiere.
Il sistema MEDUSA è il frutto della stretta collaborazione tra le Sezioni INGV di Napoli e Roma2 nell’ambito del progetto di potenziamento delle infrastrutture marine EMSO-MedIT. Tale progetto è stato finanziato dal MIUR(Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca) quale contributo alla ESFRI EMSO. MEDUSA permetterà di meglio comprendere e controllare l’evoluzione dell’attività vulcanica nel settore marino dei Campi Flegrei, finora non ancora pienamente compresa."



Disponibili numerosi dati di rilevamento aggiornati. Tra i più significativi:
- GPS (sollevamento del suolo verticale e spostamento orizzontale)
- Mareometria (variazioni livello del mare che indicano corrispondenti variazioni del suolo: n.b. tenere conto, nella consultazione, dell'alternarsi delle maree)
- Variazione pressione fondo marino
- Sismogrammi ed altri segnali simici
- Dati meteo
- Splendida webcam che riprende la baia Flegrea


Ci soffermiamo su due grafici che abbiamo estratto dal sito del Progetto Medusa.

Esempio dati GPS

Il grafico mostra lo spostamento settimanale 18-25 aprile, verticale ed orizzontale, rilevato dalla strumentazione della stazione CFB3 e viene rilasciato in tempo reale. 



Esempio dati mareometria


Molto interessante. Il grafico mostra l'andamento settimanale (18-25aprile) del livello del mare e viene rilasciato, questo è il bello, in tempo reale!
Ovviamente il dato è ad andamento ondulatorio a causa del fenomeno di alta e bassa marea. Saremo più precisi sul punto in seguito. Sul sito del Progetto viene spiegato che la strumentazione registra in questo modo le variazioni (sollevamento/abbassamento) del suolo marino. Sappiamo che è in atto, nell'area flegrea ed in quella sottomarina, un sollevamento del suolo. Dunque un sollevamento implica un abbassamento del dato registrato. Si tratta di microvariazioni che non sono facilmente misurabili ed individuabili nel grafico in parola che ha una cadenza settimanale. Errata corrige (testo corretto e rivisto)

Sismologia
Disponibili poi una serie di dati relativi alla sezione sismica:
Sismogramma stazioni;
Accelerometro
Idrofono

Abbiamo inserito in home page il sismogramma del sismografo a banda larga della stazione CFB3 relativo alle ultime 24ore.


Inoltre, interessante la sezione relativa alla stazione meteo.

Spettacolare la webcam che dal mare inquadra buona parte della baia di Pozzuoli. Abbiamo inserito in home page le immagini della cam accanto a quella gestita da Meteovesuvio.



A questo link si può accedere direttamente al sito web del progetto Medusa (http://pccumas.oc.ingv.it/medusa).



Ma ecco dove sono collocate le boe (dal sito del progetto Medusa):



Di seguito la descrizione dettagliata delle boe, della struttura e del loro funzionamento tratta dal sito del Progetto Medusa consultabile a questo link cui rimandiamo (http://pccumas.ov.ingv.it/medusa).

Dalla pagina http://pccumas.ov.ingv.it/medusa/site/description-hardware :

"

Costituzione del sistema MEDUSA

Il sistema MEDUSA è costituito da quattro boe, di tipo meda elastica a palo, posizionate su fondali variabili da 38 a 96 m di profondità ad una distanza compresa tra 1,1 e 2,4 km dalla linea di costa.
A ciascuna boa è collegato - tramite un cavo - un modulo sottomarino, adagiato sul fondo a pochi metri di distanza dalla zavorra della boa, ed equipaggiato con strumentazione scientifica e di controllo.

In particolare, ciascun modulo è costituito da un telaio metallico, in acciaio AISI-316L, e ospita:

  • sensore sismico larga banda a tre componenti
  • 2 idrofoni omnidirezionali a bassa frequenza
  • accelerometro MEMS a tre componenti
  • sensore di pressione di precisione
  • cilindro a tenuta stagna in titanio contenente:
    • Acquisitore Kinemetrics-Quanterra Q330 a 6 canali
    • Acquisitore Guralp-DM24S3 a 4 canali
    • Sensori di stato (per la misura di parametri ambientali interni al cilindro, misura dei consumi energetici, per il controllo della posizione del modulo, …)
    • Elettronica di controllo per la gestione dei sensori e altro



Il cavo elettromeccanico di connessione del modulo sottomarino alla boa assicura l’alimentazione elettrica, la trasmissione dei dati e del segnale del tempo GPS, nonché, essendo un cavo armato, consente la movimentazione del modulo stesso in fase di installazione/recupero.
Sulla torretta della boa è presente il sistema di alimentazione elettrica, di trasmissione dati e l’elettronica di controllo. In particolare, l’alimentazione è garantita da pannelli solari e da batterie tampone. La trasmissione dei dati è effettuata tramite apparati Wi-Fi a 2.4 o 5GHz utilizzando antenne settoriali con trasmissione in tempo reale al Centro di Monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano.

Su una delle quattro boe è presente una stazione meteorologica completa (sensore di temperatura, umidità, pressione atmosferica, direzione e velocità del vento) ed una telecamera. Infine, su ciascuna torretta è installato un ricevitore GPS geodetico per la misura dei movimenti del suolo a fondo mare.

Ogni boa è dotata di riflettore radar passivo, a croce di Sant’Andrea come stabilito dalle normative IALA per le boe di colore giallo, e di una lampada autoalimentata e dotata di interruttore crepuscolare con sequenza di lampeggio configurata in accordo alle specifiche fornite dalle Autorità Marittime competenti

Struttura delle boe

Le boe del sistema MEDUSA sono del tipo meda elastica (2) e su palo (2).

L’elemento caratteristico di questo tipo di boe è il galleggiante di spinta che è posto ad alcuni metri al di sotto del livello del mare. Il galleggiante è solidale ad un palo di supporto alla torretta che è sollevata di circa 5 m rispetto al livello del mare; il palo è collegato direttamente, o tramite un cavo meccanico di acciaio, al corpo morto posto sul fondo del mare.

Il galleggiante esercita una spinta positiva mantenendo sempre in tensione il palo (assieme al cavo di acciaio della relativa meda) in modo da rendere rigido l’intero sistema; inoltre, essendo posizionato al di sotto del livello del mare, non risente del moto ondoso e delle maree.

In questo modo l’intera boa risulta solidale con il fondale marino ed ogni movimento del fondo è rigidamente trasmesso alla torretta della boa.

Con tale soluzione il ricevitore GPS geodetico, montato in cima alla torretta, rileva i movimenti del fondo marino connessi all’attività bradisismica dell’area, sia per la componente verticale che per le orizzontali.


Il corpo morto è costituito da un parallelepipedo di calcestruzzo con una gabbia metallica interna, il peso fuori acqua è di circa 19.000 kg. Al corpo morto è connesso un cavo di acciaio (per le sole mede, poste queste a profondità di 75 e 96 m) fino al palo che integra il galleggiante.

I pali sono costituiti da quattro elementi formati da tubi in acciaio inox AISI-316L della lunghezza di 12 m ciascuno collegati tra loro mediante flange saldate alle estremità che ne consentono la inter-connessione mediate bulloni.

Tutti i tubi hanno internamente alla flangia un piatto saldato che li rende a tenuta stagna e quindi consente una spinta in acqua pari a 84kg per metro lineare. Nel caso di meda a palo, posto alle profondità di 38 e 40 m, il palo stesso è direttamente collegato al corpo morto. A 3 metri dalla superficie sono integrati con la struttura tubolare due galleggianti del diametro di 2100mm con due fori periferici per passaggio di due tubi in acciaio inox, aventi la funzione di proteggere i cavi elettromeccanici che vanno alla strumentazione posta sul fondale marino.

I galleggianti hanno un esoscheletro in polietilene lineare rotazionale riempito di schiuma poliuretanica e forniscono una spinta netta compresa tra 9.500 e 11.200 Kg, dipendente dal tipo di meda elastica.

La torretta a pianta quadrata di 2.0 m di lato e del peso di circa 400 kg, ospita gli apparati e la strumentazione precedentemente descritta.