La Linea di Attività (LdA) "Vulcani - Servizi e ricerca per la Società", della sezione ONT, ha come obiettivo quello dell'utilizzo dei dati satellitari (polari e geostazionari) per il monitoraggio vulcanico prossimale e distale in tempo quasi reale. Tale attività è svolta in stretto contatto con la sezione INGV di Catania (Osservatorio Etneo).

Questa LdA è parte delle attività di sorveglianza a breve, medio e lungo termine, che l'Istituto realizza per il Dipartimento della Protezione Civile (DPC), per le autorità aeronautiche relativamente al rischio per il traffico aereo rappresentato dall'emissione di ceneri vulcaniche, nonché per altre autorità di protezione civile europee e internazionali. Attività in parte realizzate nell'ambito dell'Allegato "A" dell'Accordo Quadro tra INGV e DPC, basata sulle infrastrutture di ricerca e sulle attività di innovazione tecnologica con particolare rilevanza per le osservazioni da satellite. Esse contribuiscono allo sviluppo dell'obiettivo strategico V-OS4 “Ottimizzazione dei sistemi di sorveglianza e sviluppo di sistemi di early-warning dei vulcani italiani”.

In particolare le attività riguardano:

  • l'utilizzo dei dati SEVIRI a bordo del satellite geostazionario MSG (EUMETSAT) e di MODIS a bordo dei satelliti polari Terra e Aqua (NASA), per il monitoraggio in near real-time delle eruzioni dell'Etna. Come test case è stata considerata l'eruzione del 24-30 dicembre 2018 e i parametri stimati sono stati altezza, quantità e flusso di ceneri ed SO2 presenti nella nube vulcanica.

    Immagini quasi simultanee SEVIRI (a sinistra) e MODIS (a destra) relative all'eruzione dell'Etna del 27 dicembre 2018. Le figure mostrano bene la più bassa risoluzione spaziale di SEVIRI (3x3 km2) rispetto a qualla di MODIS (1x1 km2). SEVIRI possiede pero' un tempo di rivisita molto alto (ogni 5 o 15 minuti) mentre per MODIS sono disponibili al massimo 4 immagini al giorno.

     

  • l'utilizzo dei dati SEVIRI e MODIS per la caratterizzazione del ghiaccio presente nelle nubi vulcaniche. Come caso studio è stata considerata l'eruzione dell'Etna del dicembre 2015.

    Immagine MODIS-Aqua del 4 Dicembre 2018 alle 11:25 UTC. L'immagine (RGB nel visibile) mostra la nube vulcanica ocmposta prevalentemente da ghiaccio.

     

  • l'utilizzo dei dati SEVIRI nel MIR per il riconoscimento dello stile eruttivo. Come test case è stata considerata l'attività dell'Etna dal 2011 al 2015;

    Analisi statistica della radianza a 4 μm acquisita ogni 5 minuti da SEVIRI, realizzata considerando l'eruzione dell'Etna di Dicembre 2015. La pendenza della linea rossa dà una indicazione del tipo di attività in atto (Lombardo et al., 2019).

     

  • utilizzo dei dati dei satelliti polari Sentinel2 e LANDSAT8 per la stima dell'evoluzione dell'estensione del flusso di lava. Come caso test è stata considerata l'eruzione del Kilawea del 2018.

    Evoluzione temporale del campo lavico da Giugno ad Agosto 2018 (Musacchio et al. 2018 , AGU100 2018 Fall Meeting).