Premessa
Ferrandina, un comune situato nella provincia di Matera, storicamente colpito da frane e dissesti idrogeologici, fenomeni che rappresentano una seria minaccia per la sicurezza dei residenti e l’integrità delle infrastrutture locali. L’interferometria differenziale satellitare avanzata, nota anche come A-DInSAR (Advance-Differential Interferometry SAR), è una tecnica di telerilevamento utilizzata per monitorare le deformazioni dei corpi continui (PS) posti sulla superficie terrestre. Da diversi anni, una attività legata alla vendita di prodotti petroliferi, che risulterà essere in una area “calda” della città, ha chiuso e l’area è da tempo stata transennata dalle Autorità locali.
Introduzione
Nell’ultimo secolo numerosi centri abitati ed infrastrutture in Basilicata sono stati danneggiati da frane attivate e/o riattivate da sismi, come nel caso del centro abitato di Ferrandina. Negli ultimi anni, il governo italiano ha riconosciuto la gravità della situazione, destinando fondi significativi per affrontare il problema. Nell’ultimo periodo, è stato annunciato che oltre 30 milioni di euro saranno investiti in Basilicata per combattere il dissesto idrogeologico, con Ferrandina tra i comuni beneficiari di questi fondi. Questi investimenti mirano a mitigare i rischi associati alle frane, che possono essere innescate da eventi meteorologici estremi come nubifragi o catalogate come “bombe d’acqua”. Dai dati bibliografici disponibili risulta il terremoto del 1980 ha attivato nel territorio lucano numerose frane del tipo crollo in corrispondenza dei versanti dei rilievi carbonatici, ma ha anche determinato la riattivazione di numerosi corpi di frana preesistenti. In quella occasione, a Ferrandina, furono predisposti 54 unità tra alloggi prefabbricati, case mobili monoblocco. Le frane non sono un fenomeno nuovo per Ferrandina. Storicamente, la zona ha subito gravi danni a causa di movimenti franosi. Un evento significativo si è verificato nel novembre 1959, quando un violento nubifragio ha causato un vasto movimento franoso che ha tranciato strade e compromesso la sicurezza della comunità. Tali eventi dovrebbero contemplare la necessità di una costante vigilanza e interventi di manutenzione del territorio. Nel gennaio del 2014, dopo aver verificato l’esistenza di lesioni al solaio e la presenza di piccole crepe, l’allora Sindaco di Ferrandina, Saverio D’Amelio, chiuse la scuola D’Onofrio che ospita quattrocento alunni. Le 208 frane censite, sono classificate come:
- 56 con scivolamento rotazionale/traslativo;
- 16 con colamento lento;
- 1 aree con sprofondamenti diffusi;
- 135 aree con frane superficiali diffuse.
Nessuna di esse risulta essere soggetta a qualsiasi forma di monitoraggio e, come risulta nel DataBase ISPRA, per molte di esse la data di osservazione è del luglio del 2013. Inoltre, risultano 134 abitanti, 55 famiglie, 33 edifici, 12 imprese e 2 Beni culturali, quali elementi a rischio in aree a pericolosità da frana elevata e molto elevata dei Piani di Assetto Idrogeologico – PAI.
Le immagini che seguono, rispettivamente, raccontano dei dati della pericolosità e rischio (Fig. 1) e delle aree censite in frana (Fig. 2) nella parte nord della città di Ferrandina.
Fig. 1 – Comune di Ferrandina – area Nord – censimento aree con grado di pericolosità e rischio – Fonte: https://idrogeo.isprambiente.it/app/
Fig. 2 – Comune di Ferrandina – censimento aree frane – Fonte: https://idrogeo.isprambiente.it/app/
La tecnologia SAR consente, da circa un quarantennio, anche attraverso l’impiego di tecniche A-DInSAR, di effettuare il monitoraggio dei corpi continui che rispondono al segnale radar – da aree estese fin a giungere al singolo edificio. Questa metodologia si basa sull’analisi delle variazioni di fase di più immagini acquisite (in modalità ascendente e discendente) da un radar ad apertura sintetica (SAR) in un determinato arco temporale. Essa consente di ottenere mappe di deformazione con una precisione sub-centimetrica, utile per valutare la pericolosità da sprofondamento in aree vulnerabili.
L’interferometria differenziale è particolarmente efficace nel monitoraggio di vari fenomeni geologici, tra cui:
- Subsidenza: Monitoraggio dello sprofondamento del terreno, spesso legato a attività minerarie, estrattive e sismicità indotta;
- Movimenti Tettonici: Analisi dei cambiamenti nella superficie terrestre dovuti a eventi sismici;
- Fenomeni Franosi: Identificazione e mappatura delle aree soggette a frane e dissesti idrogeologici;
- Attività Vulcanica: Monitoraggio delle deformazioni legate all’attività vulcanica.
Parlando della tecnica di Interferometria Differenziale SAR da Satellite (DInSAR), necessariamente, bisogna citare il Progetto European Ground Motion Service (EGMS) che è un’iniziativa dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (EEA) nell’ambito del Copernicus Land Monitoring Service; il cui obiettivo principale è fornire informazioni dettagliate sui movimenti delle strutture di tutte le Nazioni europee, utilizzando tecniche avanzate di interferometria differenziale radar.
Gli obiettivi ed il funzionamento del Progetto sono:
- Monitoraggio dei Movimenti del Terreno: L’EGMS mira a misurare i movimenti delle strutture con precisione sub-centimetrica, inclusi fenomeni come frane e subsidenza, oltre alla deformazione delle infrastrutture che rispondono al segnale radar;
- Utilizzo dei Dati Satellitari: Il servizio utilizza i dati raccolti dai satelliti Sentinel-1, che permettono di acquisire informazioni sulla superficie terrestre ogni sei giorni grazie alla loro capacità di monitoraggio continuo;
- Applicazioni Variegate: I dati forniti dall’EGMS possono essere utilizzati da autorità urbane e regionali per monitorare l’integrità strutturale di edifici, ponti e ferrovie, e per prendere decisioni informate riguardo allo sviluppo delle infrastrutture.
Dati e metodi
In primo luogo, vengono presentati i grafici di spostamento prodotti in seno al Progetto EGMS, riferiti all’arco temporale che va dal gennaio 2019 al dicembre 2023 (tre anni).
I dati impiegati da Cova Contro, quelli del Satellite Sentinel 1A e 1B (dal dicembre 2021 non più operativo), sono riferiti ad un arco temporale che va dall’ottobre 2014 al gennaio 2025 (dieci anni). L’area della città di Ferrandina è coperta da tre diverse orbite, due discendenti (51 e 124) e una ascendente (146), così composte:
Orbita Discendente n. 51 – 453 immagini – 3.38TB;
Orbita Discendente n. 124 – 404 immagini – 3.02TB;
Orbita Ascendente n. 146 – 430 immagini – 3.17TB.
Fig. 3 – Impronta delle orbite che riprendono la Città di Ferrandina
Le tecniche Avanzate di Interferometria Differenziale SAR (Advanced DInSAR) utilizzano approcci multi-temporali per monitorare l’evoluzione delle deformazioni nel tempo. Sfruttando ampi set di dati costituiti da centinaia di immagini SAR, queste tecniche generano un elevato numero di interferogrammi. Attraverso l’elaborazione e la combinazione di questi interferogrammi, è possibile ottenere mappe di singoli eventi deformativi, l’evoluzione temporale (serie storica) e la velocità media di deformazione relativa a fenomeni con velocità di spostamento fino a diverse decine di mm/anno.
Risultati
I dati presenti nella Fig. 4 sono quelli estratti dal DataBase del Progetto European Ground Motion Service (EGMS) con livello 2B. Il punto indicato nel grafico, e di cui si riporta la velocità media di spostamento, è il piazzale posto sotto la stazione di servizio Q8.
Fig. 4 – DB EGMS – velocità media di deformazione relativa a fenomeni con velocità di spostamento
I dati che seguono sono quelli prodotti dall’elaborazione dei dati SAR acquisiti da Cova Contro negli ultimi dieci anni dagli archivi dell’Agenzia Spaziale Europea. Le immagini sono relative alle orbite discendente 124 e quella ascendente 146; mostrano la velocità media di deformazione relativa a fenomeni con velocità di spostamento di alcuni corpi continui presenti nella parte nord della Città di Ferrandina.
Fig. 5 – Orbita 146 -Ascendente – velocità media di deformazione relativa a fenomeni con velocità di spostamento
Fig. 6 – Orbita 124-Discendente – velocità media di deformazione relativa a fenomeni con velocità di spostamento
Nella figura 7 sono visualizzabili le aree di massima concentrazione delle deformazioni (aree in rosso) nella città di Ferrandina. Tali aree sono coincidenti in entrambi gli studi condotti dell’Agenzia Spaziale Europea e nei dati da noi elaborati e, cosa da annotare con cura e dedizione, ricadenti nelle aree censite come aree in frana (aree in giallo) presenti nel database dell’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA).
Fig. 7 – Sovrapposizione delle aree in frana e le aree di massima concentrazione di deformazioni
Conclusioni
I dati relativi alla osservazione dei corpi di frana sono aggiornati, in alcuni rari casi, al luglio del 2013. I dati EGMS sono aggiornati al dicembre 2023 mentre quelli prodotti da Cova Contro sono aggiornati al gennaio 2025. Nelle aree interessate sono presenti abitazioni, esercizi pubblici e privati con movimenti compresi tra i 4 e gli 8 mm/anno. Condizione che meriterebbero un massiccio ed assiduo presa di posizione delle Autorità preposte. I movimenti più importanti e che denotano rischi maggiori sono classificabili in tre areali: cimitero nuovo, depuratore e via Olmi-Santa Lucia. Anni fa proponemmo all’attuale amministrazione un monitoraggio continuo delle frane ma a domande e proposte scritte, dopo due incontri, non abbiamo ricevuto alcuna risposta.