Leggi tutto... - Ordine dei Geologi del Lazio

IL METODO AIRBORNE EM PERLA GEOLOGIA APPLICATA:IL WORKSHOP DI GEOITALIAAntonio MenghiniGeofisicoam@aarhusgeo.comAndrea ViezzoliGeofisicoav@aarhusgeo.comNell’ambito di Geoitalia 2011, svoltosilo scorso mese al Lingotto di Torino,è stato organizzato un Workshop sulmetodo airborne elettromagnetico (AEM),applicato all’idrogeologia, alla geotecnicae all’ambiente. Questa tecnica geofisica èin grado di fornire informazioni di estremodettaglio, con una risoluzione lateralenotevole, nell’ordine di poche decinedi metri, e sino a notevoli profondità(mediamente oltre i 200 m), coprendozone molto vaste, nell’ordine di decine ocentinaia di kmq.Per tali motivi si tratta sicuramente di unmetodo estremamente idoneo per lo studiodel territorio su scala comunale, provincialeo regionale. I campi di applicazione sonoquelli connessi alla distribuzione dellaresistività elettrica, il parametro fornitodall’inversione dei dati: dalla ricerca delleacque sotterranee, allo studio di fenomenifranosi, dalla ricerca di aree contaminate,allo studio dell’intrusione marina lungo lefasce costiere.Ovviamente, considerati i costi fissiFoto 1: Il sistema SkyTEM visto da terra. Sipossono riconoscere tutti gli strumenti utilizzatiper la realizzazione del sondaggio TEM veroe proprio (trasmettitore e ricevitore) e quelli perla navigazione ed il controllo del sistema (GPS,laser, inclinometri). In questo caso è stato montatoanche un magnetometro per l’acquisizione delcampo geomagnetico, rilevato durante le fasi dispegnimento del sistema trasmittente.10Foto 2: Il sistema SkyTEM visto dall’elicottero. Il loop trasmittente presenta una forma esagonale, dilato pari a 22 m. Al centro l’unità ricevente che registra i dati ed il generatore di corrente. Sulla sinistrasi vede il coil ricevente.di movimentazione delle attrezzature,il metodo diventa economicamentevantaggioso solo nel caso sia necessarioindagare superfici molto vaste, nell’ordinedi diverse decine di kmq: a parità didensità di misure, qualsiasi confrontocon la classica geofisica “a terra”, risultaenormemene vantaggioso, sia in termini dicosti che di tempi di esecuzione. Tanto perfornire un’idea grossolana sui costi, si tengaconto che l’acquisizione e l’inversione deidati per km lineare può variare dai 100 ai200 Euro.È senza dubbio questo uno dei motivi percui il Ministero dell’Ambiente Danese hainserito le prospezioni airborne EM comepropedeutiche, nell’ambito di un grandeprogetto nazionale sullo studio e sullatutela delle acque sotterranee (Moller etal., 2009). Anche il Servizio GeologicoStatunitense sta avviando una iniziativasimile, mentre quello Australiano le utilizzaanche per identificare zone idonee per laricarica artificiale degli acquiferi.La prospezione AEM è in grado difornire la distribuzione tridimensionaledella resistività elettrica (sia laterale chein profondità). Si possono poi ricavareinformazioni derivate, come la geometriae la profondità di acquifero o di unacquiclude.Nei sistemi airborne da elicottero (HTEM)sia il loop trasmittente che il coil riceventevengono trasportati su di un’unica strutturasolidale, posta a circa 30-40 m da terra.La distanza tra il sistema trasmittentericevente,nell’ordine dei 20 m, rendeminimo il disturbo arrecato dal veivolo(Foto 1).Nel loop trasmittente (Foto 2) vieneimmessa una corrente, di solito in forma dionde quadre, con frequenze di ripetizionevariabili da 2,5 a 250 Hz. Nel momentoin cui si azzera bruscamente la corrente(“turn-off ”), secondo quanto previsto dallalegge di Faraday, si produce un campoelettromagnetico primario, di brevissimadurata, che tende ad annullarsi in tempirapidissimi (nell’ordine dei millisecondi).Questo induce poi delle correnti vacanti nelsottosuolo, che si propagano, col passaredel tempo, sempre più in profondità e conun allargamento progressivo, secondo unamodalità che ricorda degli anelli di fumo.Queste correnti indotte si dissipano intempi rapidissimi, producendo a loro volta,un campo elettromagnetico secondario,che viene misurato dal coil ricevente (Foto