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Il comportamento degli animali può aiutare a prevedere i terremoti?

La previsione dei terremoti è uno degli aspetti più affascinanti e importanti dell'ingegneria sismica. Una ricerca dell'Università di Costanza, realizzata in una fattoria del Nord Italia, dimostra come il comportamento degli animali possa rappresentare uno strumento unico e forse decisivo.

La previsione dei terremoti è da sempre uno degli argomenti più affascinanti dell’ingegneria sismica. Studiosi e ricercatori da tutto il mondo sono alla ricerca di evidenze scientifiche che possano collegare alcuni fenomeni fisici al manifestarsi di un evento sismico. Ma si è anche alla ricerca di tecnologie all’avanguardia in grado di prevedere i terremoti, come l’uso della fibra ottica e l’intelligenza artificiale. E proprio in questo ambito possono giocare un ruolo fondamentale gli animali.

Non è mai stato dimostrato con esattezza, ma diversi testimoni oculari hanno riferito che gli animali si comportano in modo insolito prima di un terremoto. In un progetto di cooperazione internazionale, i ricercatori dell’Università di Costanza hanno studiato se mucche, pecore e cani possano effettivamente rilevare i primi segnali di un terremoto. Per fare ciò, hanno collegato diversi sensori agli animali presenti un’area ad elevata sismicità del Nord Italia e hanno registrato i loro movimenti per diversi mesi. Prevedere i terremoti è diventata un’esigenza primaria nella nostra società: nel 2019 tre sfollati su quattro sono dovuti a catastrofi naturali.

Animali e terremoti, quale relazione?

Diverse testimonianze di contadini e fattori hanno dimostrato che gli animali selvatici lasciano i loro posti letto immediatamente prima di forti terremoti, diventando fortemente irrequieti. Gli animali quindi sembrano percepire il pericolo imminente con ore di anticipo. Queste testimonianze però non hanno mai trovato un riscontro scientifico, poiché la definizione di comportamento insolito è ancora poco chiara. Inoltre, a causa della breve durata dell’evento sismico, il tempo di osservazione è troppo breve per trarre conclusioni generali.

E’ quindi necessario che gli animali mostrino cambiamenti del comportamento misurabili in maniera oggettiva, si pensa tanto più forti quanto più sono vicini all’epicentro del terremoto. In un progetto di cooperazione internazionale, i ricercatori del Max Planck Institute of Animal Behaviour di Costanza e il Center for the Advanced Study of Collective Behavior hanno studiato il comportamento degli animali in una fattoria italiana del Nord Italia, in una zona ad elevata sismicità.

La ricerca

I ricercatori hanno attaccato accelerometri ai collari di sei mucche, cinque pecore e due cani che avevano già mostrato comportamenti insoliti prima dei terremoti. I ricercatori hanno quindi registrato i loro movimenti in maniera continua per diversi mesi a partire da dicembre 2019. Durante questo periodo, la Protezione Civile ha segnalato circa 18.000 terremoti nella regione. Oltre a svariati terremoti di piccola intensità e appena percettibili, ci sono stati anche 12 terremoti con una magnitudo di 4 o superiore sulla scala Richter.

Il comportamento degli animali può aiutare a prevedere i terremoti?
Gli animali con i sensori utilizzati nella ricerca. PH: mpg.de

Da questa banca dati, i ricercatori hanno selezionato i terremoti caratterizzati dall’accelerazione del terreno più rilevante. Questi includevano terremoti forti fino a 28 km di distanza e terremoti più deboli, con epicentri molto vicini alla fattoria. Definiti questi terremoti, i ricercatori non hanno studiato il comportamento degli animali nel periodo precedente a questi eventi, ma hanno scelto un approccio diverso. I ricercatori hanno prima contrassegnato i cambiamenti comportamentali degli animali definibili secondo criteri statistici oggettivi. Solamente dopo hanno cercato una possibile correlazione tra questi cambiamenti e gli eventi sismici rilevanti. Queste infatti le parole di Max Planck, direttore del Institute of Animal Behaviour e Principal Investigator:

In questo modo, ci assicuriamo non solo di stabilire le correlazioni in modo retrospettivo, ma anche di avere davvero un modello che può essere utilizzato per le previsioni

I dati sono stati misurati come accelerazione corporea di ciascun animale, definito livello di attività. La complessità della ricerca ha richiesto di valutare questi dati utilizzando modelli statistici tratti dall’econometria finanziaria. Questo perché ogni animale reagisce in modo diverso in termini di dimensioni, velocità e in base alla specie. Gli scienziati hanno anche considerato altri fattori di disturbo, come i cambiamenti naturali nell’attività degli animali nel corso della giornata.

Gli animali hanno mostrato un comportamento insolito dopo i terremoti

I ricercatori hanno scoperto comportamenti insoliti fino a 20 ore prima di un terremoto. “Più gli animali erano vicini all’epicentro dello shock imminente, prima cambiavano comportamento. Questo è esattamente ciò che ti aspetteresti quando i cambiamenti fisici si verificano più frequentemente nell’epicentro del terremoto imminente e si indeboliscono con l’aumentare della distanza“, spiega Wikelski. Tuttavia, questo effetto era chiaro solo quando i ricercatori hanno esaminato tutti gli animali insieme.

Collettivamente, gli animali sembrano mostrare abilità che non sono così facilmente riconoscibili a livello individuale.

Non è però ancora chiaro come gli animali possano percepire i terremoti imminenti. Diverse però sono le ipotesi. Gli animali, grazie al loro pelo, potrebbero percepire la ionizzazione dell’aria causata dalle grandi pressioni a cui sono soggette le rocce nelle zone sismiche. È anche plausibile che gli animali possano sentire l’odore dei gas rilasciati dai cristalli di quarzo prima di un terremoto.

Utilizzare gli animali come previsione

Questa ricerca però dimostra come gli animali possano giocare un ruolo fondamentale nella previsione di eventi sismici rilevanti. I ricercatori ipotizzano come, sfruttando i chip sui collari degli animali, sia possibile inviare i dati di movimento in tempo reale a un computer centrale ogni tre minuti. Se si registra un’attività insolita degli animali per almeno 45 minuti, il computer centrale in automatico fa scattare un segnale di avvertimento.

Il comportamento degli animali può aiutare a prevedere i terremoti?
Danni a seguito del terremoto del Nord Italia. PH: mpg.de

Seppur la ricerca sia non solo interessante ma anche concreta, è necessario osservare un numero maggiore di animali per periodi di tempo più lunghi in diverse zone sismiche in tutto il mondo. Il prossimo, estremamente ambizioso, è quello di utilizzare il sistema globale di osservazione degli animali Icarus sulla Stazione Spaziale Internazionale ISS.

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Massimiliano Russohttp://building.closeupengineering.it
Laureato Triennale in Ingegneria Civile e Ambientale presso il Politecnico di Bari, laureato Magistrale in Ingegneria Strutturale presso l'Università di Pavia. Responsabile editoriale di BuildingCuE, in passato ha scritto anche per Teknoring. La divulgazione scientifica rappresenta la sua missione quotidiana.