La Stazione Sismica del Liceo Spallanzani

di Felice De Angelis

Nel precedente post abbiamo parlato dei primi cinque anni di vita della stazione sismica del nostro liceo. Vediamo ora come è stata realizzata e quali sono le sue caratteristiche tecniche.

Il cuore della stazione è un sismografo modello SS-08 progettato e prodotto dalla SaraElectronic Instruments di Perugia. Si tratta di un velocimetro larga banda a bilanciamento di forze a tre componenti. La banda passante, che va da 60 secondi a 30 Hz, permette di registrare terremoti che avvengono in qualsiasi luogo della Terra.

Dal sismografo il segnale, tramite un cavo lungo circa 3 m, arriva ad un digitalizzatore che converte il segnale da analogico a digitale. Questo strumento è il modello SR047/C3 della Sara Electronic Instruments. Il collegamento con il computer su cui vengono registrati i dati avviene attraverso una porta seriale collegata con quella del computer tramite un cavo microfonico a due poli più calza isolante, lungo 27 m. Questa tipologia di collegamento, suggerita da Mauro Mariotti, titolare della Sara Electronic Instruments, si è rivelata molto più affidabile di quella provata all’inizio tramite convertitore ethernet e cavo di rete.

Il segnale viene acquisito tramite il programma Seismolog-edu, facente parte della sute Seismowin, sviluppata dalla Sara Electronic Instruments.

L’analisi dei sismogrammi avviene con programmi sia semiprofessionali che professionali, come il WinQuake, il SeisGram2K, il Seismosurvey e il Seimoresp, questi ultimi due facenti parte della suite Seimowin.

In tempo reale il programma Seismodrum, sempre della suite Seismowin, genera tre tracce virtuali secondo le tre componenti del moto, analoghe alle vecchie tracce scritte da un pennino su tamburi di carta che andavano sostituiti giornalmente. È quindi possibile visualizzare le registrazioni dei canali Nord-Sud, Est-Ovest e verticale o canale Z. Questi drum virtuali vengono inviati in tempo reale, tramite il programma Seismolink, al sito web della stazione sismica, sviluppato dal collega Tomaso Favale.

Da aprile 2011 la stazione sismica è parte integrante della IESN, la Rete SismicaSperimentale Italiana, diretta da Ancona dall’avvocato Francesco Nucera. Dal 1 gennaio 2012 la IESN è ufficialmente accreditata come Agenzia Sismica presso il database internazionale dell’ISC, l’International Seismological Centre, con sede a Thatcham nel Berkshire, Regno Unito. Il codice identificativo assegnato alla rete IESN è IZ, mentre quello assegnato alla nostra stazione è LTTV.

Veniamo ora ai dati costruttivi della stazione. Il sensore è posto in un pozzetto in calcestruzzo, profondo 80 cm, situato nell’angolo nord-ovest del giardino interno del liceo. L’intera opera è stata progettata e realizzata dallo scrivente e dal collega Tomaso Favale. Consiste in una struttura in calcestruzzo con al centro un pozzetto di plastica munito di coperchio, sporgente 15 cm dal piano campagna. Sul fondo di questo pozzetto è stata fissata, tramite calcestruzzo, una lastra di marmo, come base per il sismografo. Intorno a questa struttura è stato costruito, con mattoni per cortina, un ricovero ricoperto da un tettino metallico amovibile. Prima del posizionamento del sensore le pareti interne dell’alloggiamento sono state rivestite con uno spesso strato di polistirene, mentre tra il coperchio di plastica e il tetto metallico è stato posizionato un doppio strato di lana di roccia. Tutto questo per garantire un elevato isolamento termico allo strumento.

Contemporaneamente a ridosso della parete interna del liceo, il più vicino possibile al suddetto pozzetto, è stato realizzato, sempre con mattoni da cortina, il vano per il digitalizzatore e il suo alimentatore. Gli strumenti sono chiusi all’interno di due scatole stagne e l’intero ricovero è a sua volta chiuso con un tettino fisso e uno sportello, ambedue in lamiera.

Il collegamento tra i due alloggiamenti avviene attraverso un tubo di plastica avente un diametro interno di 10 cm, interrato ad una profondità di circa 15 cm. In questo tubo è stata inserita una guaina per fili elettrici di 8 cm di diametro, dentro cui passa il cavo che unisce il sismografo con il digitalizzatore.

A quest'ultimo è anche collegata, tramite un cavetto lungo 10 m, un’antenna GPS. Infatti la sincronizzazione sull’ora di Greenwich del suo orologio interno, che avviene tramite il segnale emesso dai satelliti GPS, è indispensabile per il calcolo delle distanze epicentrali.

Infine, tra qualche mese, per poter svolgere ancor meglio il suo lavoro, la stazione sismica del Liceo Spallanzani sarà potenziata con un sismografo a lungo periodo in configurazione Lehman e con un geofono da 4,5 Hz.