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Monitoraggio dei Campi EM Naturali

Nelle bande ULF-ELF-VLF-LF (0.001 Hz - 100 kHz)

Di Paolo Palangio

2. Finalità del progetto

Il principale obiettivo concreto del progetto è la costituzione di 3 osservatori permanenti nell'Italia Centrale e la realizzazione di un sito WEB del progetto (http://www.progettomem.it). Questo sito sarà il supporto operativo e strutturato per la diffusione delle informazioni e dei risultati delle attività svolte in seno al progetto.
L'esperienza maturata nei primi due anni di attività durante i quali è stata sviluppata la tecnologia necessaria per la realizzazione dei 3 osservatori permanenti ha avuto come ricaduta produttiva l'industrializzazione della strumentazione di misura da parte di un'azienda italiana. La tecnologia sviluppata si presta ad essere impiegata anche in altri ambiti della ricerca in particolare nel campo della prospezione elettromagnetica dell'interno delle Terra con le tecniche di magnetotellurica e Geomagnetic Deep Sounding (GDS).
Uno dei temi del progetto è la messa a punto di modelli e strategie per giungere alla separazione dei segnali prodotti dalle sorgenti interne alla Terra dal fondo elettromagnetico presente sulla superficie terrestre.
Nella cavità Terra-ionosfera sono presenti una quantità di segnali naturali e artificiali prodotti da un numero enorme di sorgenti il cui spettro si estende per oltre 12 decadi nel dominio della frequenza e di 14 decadi nel dominio dell'energia.
I temi sviluppati in questo progetto possono essere sintetizzati in quattro punti:

  1. sviluppo tecnologico;
  2. indagini sulle manifestazioni elettromagnetiche di origine interna alla Terra;
  3. caratterizzazione del rumore elettromagnetico di fondo;
  4. studio dei fenomeni elettromagnetici che hanno origine nella magnetosfera, nella ionosfera e nella cavità Terra-ionosfera.

Per poter abbracciare tutte queste tematiche, data la molteplicità dei parametri da misurare e la complessità dei meccanismi fisici da studiare, è necessario che il rumore intrinseco dell'interferometro proposto sia inferiore al livello dei segnali magnetici naturali più deboli che si intendono esplorare. La densità spettrale dei segnali naturali più flebili è dell'ordine di nella banda medio-alta dello spettro di indagine. La strumentazione sviluppata presenta un rumore di fondo dell'ordine di nella banda LF (>30 kHz).
Considerata inoltre la grande variabilità dei campi magnetici coinvolti che può spaziare per ben 14 decadi in energia e 7 decadi in ampiezza, è stato adottato un convertitore analogico digitale con una dinamica di 24 bit.

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