Masse totali di SO2 (sopra) e cenere (sotto) ottenute tramite VPR da SEVIRI e MODIS. Le barre verticali rappresentano l’incertezza del retrieval (40%).
Guerrieri L., Corradini S., Stelitano D., Merucci L.
La VPR (Volcanic Plume Retrieval) è una procedura semplificata che permette di ottenere una stima del contenuto colonnare di particelle (cenere, vapore acqueo, ghiaccio) e SO2 presenti in una nube vulcanica da immagini satellitari. Il suo principale punto di forza è la velocità di processamento ed il fatto che l’unico input indispensabile alla procedura è rappresentato dalla quota del plume. La VPR sfrutta i 3 canali nel TIR centrati a 8.7, 11 e 12 micron ed attualmente è messa a punto per i sensori MODIS (satelliti polari NASA Terra e Aqua) e SEVIRI (satelliti geostazionari ESA Meteosat Second Generation). Attraverso una serie di parametri ottenuti a priori tramite simulazioni fatte con un modello di trasferimento radiativo (MODTRAN) e specifici di una certa area geografica (per ora soltanto Sicilia e Islanda), la VPR calcola la massa, lo spessore ottico e il raggio effettivo delle particelle e la massa di SO2 per ogni pixel dell’immagine satellitare (circa 1x1 km2 per MODIS e 3x3 km2 per SEVIRI). Si sta lavorando per sviluppare la procedura per altri sensori (SLSTR, VIIRS, ecc …) e per tutte le regioni e i vulcani del mondo. Si sta anche lavorando sulla messa a punto di nuove procedure per la stima della quota della nube vulcanica da satellite; al momento vengono utlizzate la collaudata tecnica del “Dark Pixel”, applicabile sia a sensori polari che geostazionari ma soltanto in condizioni di plume molto opachi (non diluiti), e la tecnica dell’inseguimento della nube, applicabile solo ai sensori geostazionari e nel caso di eruzioni intense ma non molto prolungate.
Nel caso dell’eruzione del 24-30 Dicembre 2018 dell’Etna, solo per il primo giorno è stato possibile applicare la tecnica del “Dark Pixel” per la stima della quota del plume (circa 8 km slm). Per i giorni successivi, la nube era troppo trasparente (rendendo inapplicabile questa procedura), per cui sono state utlizzate delle altezze (comprese fra 4 e 5.5 km slm) stimate grazie alle telecamere di videosorveglianza dell’INGV di Catania. La VPR è stata applicata a tutte le immagini SEVIRI a step di 15 minuti; sono state processate altresì le immagini MODIS per validazione e confronto. I risultati hanno evidenziato come le nubi di cenere e SO2 fossero totalmente sovrapposte con delle quantità di cenere generalmente più basse di quelle di SO2 eccetto durante la fase iniziale dell’eruzione (24 dicembre) e nella mattina del 29 dicembre. I flussi di SO2, calcolati ad una distanza di 30 km dal cratere, hanno mostrato un tasso di emissione estremamente variabile con picchi maggiori di 600 kg/s il 24, 27 e 28 Dicembre e un valore medio per l’intero periodo di 185 kg/s. I flussi di cenere sono risultati generalmente inferiori a quelli di SO2, tranne che per un picco iniziale al di sopra di 1500 kg/s. Integrando i flussi sull’intero periodo è stato possibile ottenere anche una stima della massa totale emessa dal vulcano: rispettivamente circa 100 e 35 kt di SO2 e cenere.