L’uso del Radon come precursore sismico si basa sull’ipotesi che l’emissione di questo gas, dovuto alla progressiva fatturazione delle rocce che precede un terremoto, segue un aumento esponenziale nelle ore precedenti al terremoto.
Il difetto di tale precursore e che dinnanzi ad emissioni di Radon molto intense, spesso si sono avute scosse irrisorie o in occasione di terremoti forti non si sono prodotti precursori geochimici.
Il problema principale nell'utilizzo del radon come precursore per prevedere dei terremoti è che in una zona seismogenetica ci sia in anticipo una fatturazione progressiva.
Per tale motivo, il metodo dell'aumento del rilascio di Radon, può essere utilizzato come precursore sismico se associato all’andamento temporale di valori di magnitudo o meglio con la sequenza di scosse di bassa magnitudo o ad altri precursori.
Procedura utilizzata dal modello “Previsto”
L’analisi dell’andamento temporale delle emissioni di Radon, ripulite dai disturbi (meteorologici, geologici, geodinamici, ecc.) da cui sono alterati, fornisce eventuali anomalie che segnalano la presenza d'elementi perturbatori nel sottosuolo (l’arrivo del sisma).
La decodifica degli elementi perturbatori avviene attraverso le seguenti considerazioni e fasi:
- ogni terremoto può generare emissioni seguendo regole predeterminate;
- l’emissione aumenta velocemente prima della rottura, tendendo a formare un’onda d'elevata ampiezza;
- la rottura del livello dinamico di riferimento fornisce il livello critico che l’indicatore deve superare per essere considerato premonitore;
- la rottura dei livelli statici consente di confermare il segnale premonitore;
- Il livello obiettivo fornisce il target finale ed il tempo necessario per raggiungerlo;
- il monitoraggio delle emissioni dopo il raggiungimento del massimo consente di stabilire se il segnale premonitore continua o sta cessando.
Località
|
Terremoto
|
Magnitudo
|
Anticipo
|
Autori
|
Kobe
|
17-01-1995
|
7,2
|
0
| |
L’Aquila
|
06-04-2009
|
5,9
|
ore
| |
Taiwan
|
10-12-2003
|
6,8
|
65 giorni
|
Tom Kuo et al., 2010
|
Izu Oshima Kinkai
|
14.01-1978
|
7,0
|
5 giorni
|
Wakita et al.. 1980
|
Tabella 1 - Variazioni di radon poste in relazione ai terremoti
Analisi del gas Radon dal 2 al 6 aprile 2009 (Coppito-SCS).
Dopo una breve permanenza all’interno dell'area 129203-131213, i valori hanno compiuto un importante balzo in avanti grazie al quale hanno superato con decisione la media mobile (linea verde).
Dopo aver raggiunto il massimo di 132860 circa, i valori di radon hanno compiuto un’importante inversione che ha spinto i valori sotto la media mobile.
L'indicatore EPTM3 conferma l'up-trend d’imminente periodo nel quale sono inseriti i valori del radon prima del picco massimo.
L’algoritmo EPTM8, ha fornito un target di 132900-133800 (Counting rate).
La serie temporale dei valori di magnitudo mostra nella parte iniziale, una diminuzione progressiva dei valori seguita da una ripresa poco prima del terremoto del 6 aprile 2009.
Figura 1 - Serie temporale del radon dal 2 al 5 aprile 2009.
Figura 2 - Serie temporale del radon dal 2 al 5 aprile 2009 (Ricostruita).
Figura 3 - Serie temporale dei valori di magnitudo.
Analisi del gas Radon (terremoto di Kobe 1995)
Generalità
Il grafico della variazione della concentrazione residuale del radon atmosferico prima e dopo il terremoto di Kobe è stato tratto dalla pubblicazione “Anomalous radon emanation linked to preseismic electromagnetic phenomena” elaborata da un gruppo di scienziati giapponesi capeggiati da Y. Omori, del Dipartimento di Scienze geoambientali della Tohoku University di Sendai (gli altri Autori, ossia Y. Yasuoka, H. Nagahama, Y. Kawada, T. Ishikawa, S. Tokonami e M. Shinogi provengono da altre istituzioni universitarie o dall’Istituto nazionale di scienze radiologiche di Chiba) pubblicata nella rivista Natural Hazards and Earth System Sciences e più esattamente alle pp. 629-635 del n. 5 del vol. 7 dell’anno 2007.
Il terremoto di Kobe di magnitudo Mw 6,9, con l’ipocentro localizzato a 21 km . ed epicentro sul margine nord dell'isola Awaji, a 20 km . dalla città di Kobe, si è verificato il 17 gennaio 1995 nella parte sud della Prefettura di Hyōgo in Giappone.
Le vittime furono 6.434 e di queste circa 4.600 erano abitanti della città di Kobe.
Il terremoto è stato previsto, quando i valori del radon sono andati sopra la deviazione standard.
Figura 4 - Variazione temporale della concentrazione di radon atmosferico (Kawada et al., 2007).
Analisi della serie temporale della concentrazione residuale di radon dal 1 gennaio 1992 al 1 gennaio 1996.
Sulla serie storica temporale ricostruita (figura 5), si nota, dal 1 gennaio 1992 fino il mese di settembre del 1994 un movimento dei valori all'interno di una fascia compresa tra 4-5 Bq/m3 (limite superiore) e 1-2 Bq/m3 (limite inferiore).
Il superamento della linea rosa posta a +3 σ avvenuto nell’ultimo trimestre del 1994 ha rappresentato un segnale di forza delle concentrazioni di radon e d'annuncio di un imminente evento sismico.
Il target calcolato con l’algoritmo EPTM8 si colloca sostanzialmente nell'area 8,38-10,74 Bq/m3.
L'indicatore EPTM3 conferma l'up-trend d’imminente periodo nel quale sono inseriti i valori del radon prima del picco massimo.
La serie temporale dei valori di magnitudo è simile a quella del terremoto dell’Aquila.
Il grafico mostra una diminuzione progressiva dei valori seguita da una ripresa poco prima del terremoto del 6 aprile 2009.
Figura 5 - Variazione temporale della concentrazione di radon atmosferico (Kawada et al., 2007).
Figura 6 - Serie temporale della concentrazione residuale di radon dal 1 gennaio 1992 al 1 gennaio 1996.
Figura 7 - Fluttuazione della concentrazione di radon in pozzo artesiano distante 25 km dall’epicentro del terremoto d’Izu- Oshima-kinkai 1978 (After Wakita et al.2007).
Figura 8 - Fluttuazione della concentrazione di radon in pozzo distante 20 km dall’epicentro del terremoto di Taiwan 2004 (Kuo et al. 2010).
