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In Islanda da geologi: un viaggio virtuale

Droni e modelli 3D permettono di esplorare da remoto i luoghi più interessanti dell'Islanda, tra vulcani, faglie e paesaggi modellati dall'erosione.

La Kirkjufell mountain, in Islanda.
La Kirkjufell mountain, in Islanda. | Shutterstock

A volo di drone su una faglia o una colata di lava, in un paesaggio modellato dalle forze geodinamiche, tettoniche e magmatiche. Un gruppo di geologi italiani coordinato da Federico Pasquaré Mariotto, Professore Associato di Comunicazione delle Emergenze Ambientali all'Università degli Studi dell'Insubria (Varese), ha sfruttato tre diverse tecniche di visualizzazione per illustrare alcuni tra i siti geologici più significativi dell'Islanda: 25 luoghi scelti per il loro valore scientifico ma anche estetico e culturale, molti dei quali difficilmente accessibili ai non addetti ai lavori.

Da due a tre dimensioni. Dal 2015, in una serie di studi sul campo, docenti e ricercatori dell'Università di Milano-Bicocca e dell'Insubria, coordinati da Alessandro Tibaldi, Professore ordinario di Geologia strutturale presso l'ateneo milanese, hanno fotografato da terra e con i droni alcune zone di interesse della penisola di Snaefellsnes, nella parte occidentale dell'Islanda, e della zona vulcanica settentrionale dell'isola. Ma se la fotografia con i droni è già da alcuni anni largamente impiegata nelle ricerche geologiche, questa volta le migliaia di immagini raccolte dall'alto sono state assemblate in modelli tridimensionali navigabili in realtà virtuale, sfruttando tecniche di fotogrammetria che permettono di riprodurre il paesaggio geologico in 3D.

 

I droni pilotati dagli scienziati vengono fatti volare sull'area di interesse seguendo traiettorie parallele, per ottenere immagini affiancabili e ridurre le distorsioni. Alla fase di raccolta dati segue quella di elaborazione degli stessi e, grazie a un particolare software, anche del modello. Ne risultano scorci un tempo inimmaginabili di vulcani, morfologie modellate dall'azione glaciale, e zone in cui la crosta terrestre si frattura e si separa.

 

Modello 3D di fratturazione estensionale
Modelli 3D di tre siti geologici islandesi che mostrano nel dettaglio alcune faglie (figure a, b), cioè fratture nel terreno lungo le quali è avvenuto uno spostamento relativo fra i due blocchi contrapposti. La figura c mostra un sistema di fratturazione estensionale derivante dagli sforzi di trazione ai quali le rocce sono costantemente sottoposte in molte aree dell'Islanda. | Mariotto et al., Geoheritage and Geotourism Resources

Divulgazione e studio. «Questi modelli possono essere utilizzati a fini didattici, per fornire esempi più realistici agli studenti, oppure fruiti da un pubblico di non specialisti - spiega Mariotto - ma sono utili anche ai fini della ricerca: navigandovi in realtà virtuale, riusciamo a misurare grandezze e processi su superfici a grandissima risoluzione. Possiamo comprendere l'orientamento delle faglie sul terreno, o quanto sono grandi le fratture eruttive.» Anche a distanza di mesi, e quando non è possibile compiere rilievi sul posto. La ricerca, che offre spunti interessanti per futuri lavori di questo tipo in altre zone del mondo, è stata pubblicata su un'edizione speciale di Geoheritage and Geotourism Resources.

 

Con la sua varietà di vulcani, rocce, minerali e sedimenti, e i diversi tipi di suoli e i processi che li hanno formati, l'Islanda è una sorta di laboratorio geologico naturale soggetto a continui, ma lentissimi e impercettibili cambiamenti, di cui i vulcani, le faglie e le fratture sono i fenomeni più spettacolari. I modelli virtuali, creati da Fabio Bonali, ricercatore dell'Università di Milano-Bicocca, fra gli autori della pubblicazione, sono la riproduzione di un museo a cielo aperto sempre visitabile (anche in tempi di aerei fermi e quarantene) e fedele al reale, a meno che non intervengano eruzioni o altri fenomeni catastrofici a mutare il paesaggio.

Le due aree scelte. La penisola di Snaefellsnes ospita il vulcano simbolo dell'Islanda, l'omonima montagna punto di partenza del Viaggio al Centro della Terra di Jules Verne. Non è una delle zone geologicamente più attive dell'isola ma ha un importante valore culturale. Nella Penisola si trova anche la Kirkjufell (Church Mountain), la montagna più fotografata d'Islanda, un rilievo caratterizzato da colate basaltiche erose dai ghiacci. Questo luogo è stato scelto nella rosa dei fotografabili con i droni per l'elevato valore estetico.

 

I geositi della zona nord dell'Islanda sono invece stati selezionati perché situati in un'area molto irrequieta a livello geologico, dove l'attività vulcanica si intreccia con la presenza di faglie e terremoti. Qui si trova la Husavik-Flatey Fault, una faglia attiva che mostra una struttura tettonica unica, simile a quelle documentate nelle dorsali medio oceaniche, ma qui visibile in superficie. «L'Islanda - spiega Mariotto - si trova sull'emersione della dorsale medio atlantica ed è solcata da grandi zone di frattura: la crosta basaltica si lacera in risposta alla continua trazione generata dal movimento divergente tra la placca nordamericana e la placca eurasiatica.» Questo allontanamento facilita la risalita di magma e genera fenomeni di vulcanismo e terremoti.

 

esplorazioni reali e virtuali. Negli ultimi anni il gruppo di ricerca Bicocca-Insubria ha condotto analoghe attività di mappatura sull'Etna e sull'isola-vulcano di Santorini. Parallelamente alla stesura di questo lavoro, grazie a un'iniziativa del Dipartimento di Scienze dell'Ambiente e della Terra dell'Università di Milano-Bicocca, è stato sviluppato un laboratorio che custodisce, come un museo virtuale, i filmati navigabili (come quello qui sotto) e i modelli 3D di carattere geologico del team, ma anche afferenti a diverse discipline, dalla geologia marina, alla paleontologia, alle scienze climatiche. Si chiama GeoVires (Virtual Reality lab for Earth Sciences) e permette di immergersi in questi scenari con l'aiuto della realtà virtuale.

 

4 giugno 2020 | Elisabetta Intini