Eruzione vulcanica (foto Ansa)
Firenze, 8 settembre 2023 - Un gruppo di ricercatori dell'ateneo di Firenze ha sviluppato una App, Gaia, basata sull'Intelligenza artificiale, che è in grado di predire la profondità delle camere magmatiche dei vulcani. Sapere dove si trovano i serbatoi di magma è importante, perché potrebbe aiutare a prevedere un'eruzione e la sua intensità. Allo strumento di analisi, che è a disposizione della comunità scientifica, è dedicato un articolo su Earth and Planetary Science Letters.
“A ispirare la nostra ricerca - spiega Simone Tommasini, docente di petrologia e petrografia e coordinatore del team - è stata la considerazione che per tale valutazione e per gestire il rischio vulcanico abbiamo bisogno di nuovi metodi di indagine, creando sinergia tra diverse competenze”. L’app Gaia, partendo dai dati a disposizione sulla composizione chimica dei clinopirosseni, ossia dei minerali che si ritrovano comunemente nelle rocce vulcaniche, è in grado di determinare pressione e temperatura, e quindi profondità, delle camere magmatiche da cui questi minerali si sono originati. “L'app - prosegue Simone Tommasini - consentirà di analizzare la storia eruttiva di un vulcano e vedere se esiste una correlazione tra la profondità di un serbatoio magmatico e l'intensità dell'eruzione”. “Abbiamo sviluppato il sistema di reti neurali in due step - aggiunge Lorenzo Chicchi, dottorando del dipartimento di fisica e astronomia e primo firmatario dell'articolo - utilizzando un database esistente in letteratura, prima addestrandolo su una parte dei dati e poi testando la sua capacità predittiva sulla restante parte”.
Gaia è stato poi applicato allo studio dell’ "anatomia” di cinque vulcani italiani attivi, Etna, Stromboli, Vesuvio, Vulcano e Campi Flegrei, ricostruendo le caratteristiche dei serbatoi magmatici presenti al di sotto di ciascun vulcano durante la sua intera storia eruttiva. I test svolti, “confermano la capacità predittiva della rete neurale sugli episodi del passato - concludono Duccio Fanelli e Luca Bindi, rispettivamente docenti di fisica della materia e di mineralogia - e ci auguriamo che la App possa diventare un efficace strumento di lavoro grazie al quale sarà possibile svelare più facilmente la dinamica dei sistemi vulcanici, contribuendo così a raccogliere indizi robusti utili alla valutazione del rischio di eruzione”. Maurizio Costanzo