Se desarrolla el proyecto Algatec que permite lavar las aceitunas de forma económica y sostenible

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Se desarrolla el proyecto Algatec que permite lavar las aceitunas de forma económica y sostenible

Gestionar las aguas residuales procedentes del lavado de las aceitunas en la producción del aceite supone un gasto importante para el sector oleícola. El proyecto europeo Algatec aspira a depurar y reutilizar estas aguas para reducir el coste económico y, a la vez, ganar en eficiencia y competitividad.

La empresa malagueña Bioazul lidera esta iniciativa, que surgió a partir de diversos encuentros empresariales organizados por la Red de Espacios Tecnológicos de Andalucía (RETA), y que aspira a hacer más eficaz la industria del aceite en toda Europa.

El proyecto Algatec consiste en un proceso que toma el agua utilizada para el lavado de las aceitunas en las almazaras, y mediante un fotobiorreactor, que es un contenedor que permite el crecimiento de algas, se realiza la depuración de nutrientes. Es decir, estos organismos vegetales absorben estos elementos para su desarrollo, y por tanto limpian el agua.

Membranas de filtración

Para poder ser reutilizada, el agua debe volver a ser potable, es una exigencia legal para el lavado de las aceitunas. De manera que la segunda fase del proceso consiste en utilizar unas membranas de filtración que atrapan todos los microorganismos que queden en el agua, por muy pequeños que sean.

Este procedimiento está pensado para realizarlo in situ en las propias almazaras. Y supone un ahorro, porque no hay que volver a conseguir agua para el lavado, y gana en efectividad, porque reutiliza un agua residual.

También colaboran en Algatec el Instituto del Agua de la Universidad de Granada, la Sociedad Cooperativa Agrícola Olivarera Nuestra Señora de los Desamparados de Puente Genil (Córdoba) y la empresa granadina Biot Microgen. Además, diversas entidades de Alemania, Portugal, Italia y Grecia se han sumado al proyecto para mejorar su producción de aceite.

La meta es que en un mes comiencen a estudiar la viabilidad de este proceso en el laboratorio para, a partir de estos resultados, establecer dos plantas piloto, una en Puente Genil (Córdoba) y otra en Creta (Grecia) para introducir esta fórmula en el mercado.
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EL GLUCOMANANO, EL TÉ VERDE Y LA GARCINA AYUDAN A PERDER PESO DE FORMA EFICAZ Y SEGURA

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EL GLUCOMANANO, EL TÉ VERDE Y LA GARCINA AYUDAN A PERDER PESO DE FORMA EFICAZ Y SEGURA

El glucomanano, el té verde y la garcinia son algunas de las plantas medicinales de dispensación farmacéutica que han demostrado mayor eficacia y seguridad en el tratamiento del sobrepeso, como recoge la revisión monográfica Plantas medicinales para el tratamiento del sobrepeso, editado por el Centro de Investigación sobre Fitoterapia (INFITO) con la colaboración de la Sociedad Española de Dietética y Ciencias de la Alimentación (SEDCA). Este manual, disponible de manera gratuita para los profesionales de la salud, reúne una serie de ensayos clínicos que avalan las propiedades de diferentes tipos de plantas que ayudan a perder peso junto con dieta y ejercicio. También se incluyen recomendaciones dietéticas y de hábitos de vida elaboradas por los doctores Miguel Ángel Rubio, de la Sociedad Española para el Estudio de la Obesidad, y Jesús Román, presidente de la SEDCA.

“Las plantas medicinales de dispensación farmacéutica cuentan con un registro sanitario que garantiza su eficacia y seguridad. Acompañadas de dieta y ejercicio pueden lograr una pérdida moderada pero constante de esos kilos de más y de una manera saludable”, explica el profesor Román. En el libro se recogen las diferentes tipos de plantas medicinales indicadas en el tratamiento coadyuvante del sobrepeso, como las lipolíticas, que reducen la absorción de la grasa, como la garcinia; otras actúan a través de la termogénesis o temperatura corporal, como el té verde; las hay saciantes, como el glucomanano; reductoras del apetito, como el naranjo amargo o citrus; y preparados destinados a mejorar la función hepatobiliar y digestiva, como la alcachofa, entre otras. “Según las necesidades de cada persona, el farmacéutico recomendará el uso de una u otra planta”, explica una de las coordinadoras del libro, la profesora Concha Navarro, catedrática de Farmacología de la Universidad de Granada y presidenta de INFITO, “ya que, debido a su formación académica, es el profesional mejor preparado para aconsejar qué preparados son más adecuados para cada tipo de sobrepeso, y derivar al médico en caso de obesidad o patologías asociadas”.

El té verde está indicado para perder peso por estimular la actividad termogénica, y por tanto la combustión de las grasas, propiedad que también tienen dos plantas estimulantes, el mate y el guaraná, señala la otra coordinadora del libro, Teresa Ortega, profesora de Farmacología de la Universidad Complutense y vicepresidenta de INFITO. Según se recoge en los estudios analizados por INFITO, el uso habitual de preparados de té verde estandarizados ayuda a reducir el colesterol LDL (el malo), los triglicéridos y el cociente LDL/HDL. Sus compuestos vegetales han demostrado que podrían ayudar a prevenir la aparición de ciertos tipos de cáncer y la enfermedad coronaria.

Los componentes mayoritarios del té verde reducen la acumulación de ácidos grasos libres, colesterol, glucosa, insulina y leptina, entre otros. A las catequinas, uno de sus activos más importante, varios estudios le atribuyen un aumento importante de la termogénesis, niveles que se alcanzan con la administración de cafeína pero a niveles muy elevados. Estas propiedades ayudan a perder peso y se centran en la grasa abdominal y subcutánea. “Otra de las ventajas que aporta el uso de esta planta es el hecho de que no produce diarreas puesto que las grasas que no son absorbidas no pasan por el proceso de emulsión”, asegura Teresa Ortega.

Plantas saciantes

Por su parte, el glucomanano es una fibra que, al ser ingerido con una cantidad considerable de agua, se hincha en el tubo digestivo, lo que genera sensación de saciedad. Numerosos estudios han constatado la eficacia del glucomanano en el tratamiento del sobrepeso, el estreñimiento, la hiperglucemia y la hipercolesterolemia. La mayoría de sus actividades están relacionadas con su capacidad de absorber agua, lo que le permite aumentar hasta 100 veces de tamaño cuando entra en contacto con este líquido, transformándose en un gel viscoso no digerible. Además, el glucomanano se usa en alimentación como fibra soluble desde hace dos décadas (en países occidentales).

“Los especialistas aconsejan tomar entre 3 y 4 gramos al día para reducir el exceso de peso en personas con sobrepeso”, afirma la profesora Ortega. En Japón se usa el glucomanano desde el siglo IX como alimento. Otras plantas saciantes son el fucus y el plantago.

Alcachofa

La alcachofa es una planta indicada para el sobrepeso por sus propiedades depurativas. En concentraciones adecuadas también provoca la disminución de los lípidos en la sangre y es capaz de reducir los síntomas del síndrome de colon irritable. Uno de sus componentes, la cinarina, está especialmente indicado para reducir el nivel de colesterol y eliminar kilos. Los voluntarios que se sometieron a un ensayo clínico con cinarina experimentaron una disminución del 20% de colesterol y perdieron, además, 5 kilos de media. La combinación de sus propiedades antioxidantes, que evitan la oxidación del LDL-colesterol, e hipocolesterolemiantes, hace de los preparados de alcachofa un fitomedicamento ideal en la prevención de la aterosclerosis y otras alteraciones cardiovasculares asociadas al sobrepeso”, afirma la profesora Concha Navarro.

El libro Plantas Medicinales para el Tratamiento del Sobrepeso, publicado por Editorial Complutense, está disponible de manera gratuita para los profesionales de la salud que lo soliciten en el teléfono de INFITO 902 141 161. Los contenidos también están disponibles para los consumidores en la web
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Un cerebro sin género

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Un cerebro sin género

«Cada cerebro es único, hay tantos cerebros como personas en el mundo», explica María José Barral, especialista de la Universidad de Zaragoza que esta tarde ofrece una conferencia para analizar, desde una perspectiva constructiva, los distintos discursos científicos que hay sobre las diferencias sexuales acerca del que puede ser el órgano más importante del ser humano.
Esta cita tendrá lugar a las 18.30 horas en el salón de actos del Centro de Documentación Científica de la Universidad de Granada UGR). La experta destaca que son tres los factores principales del desarrollo cerebral, «la genética, las hormonas y el ambiente sociocultural», y añade que «estos pueden combinarse de tal forma que cada cerebro sea diferente al resto».
En base a estos factores, la investigadora sostiene que hay algunos rasgos comunes entre los cerebros de hombres y mujeres, respectivamente, que se deducen de sus diferencias hormonales y de la educación que reciben. «Aunque el cerebro de una mujer seguramente tendrá más semejanzas con el de un hombre que vive en un ambiente sociocultural parecido, que con el de otra mujer de un entorno muy diferente, de África por ejemplo», añade.
Igualmente, la experta subraya que el cerebro es modificable, de manera que desde que nacemos éste se desarrolla cambiando en función de lo que aprendemos. «El ser humano es el animal que nace con el cerebro más inmaduro, otras especies al nacer son capaces de andar, mientras que las personas necesitamos más tiempo. Los cuatro primeros años son esenciales para este desarrollo», asegura.
Otra de las particularidades del cerebro humano es la capacidad de sus neuronas para asociarse unas con otras y formar redes en base a los estímulos externos. Esta plasticidad neuronal ante las experiencias externas es la que hace que en el cerebro no sólo prime la naturaleza hormonal y genética, sino el entorno cultural que rodea al sujeto en cuestión.
Discursos
La meta principal de esta charla, según explica Barral, es desmentir algunos discursos científicos que, aunque falsos, se siguen dando para mantener las diferencias entre hombre y mujer, como por ejemplo el que dicta que el comportamiento sexual femenino es pasivo y receptivo, y el masculino activo. O que la agresividad se da con más frecuencia en hombres que en mujeres, etcétera.
La investigadora señala que muchos de estos discursos se han levantado en base a estudios con animales de laboratorio. «La mayoría de las investigaciones sobre desarrollo cerebral que se hace con animales no tiene en cuenta el sexo de éstos, salvo cuando se aspira a hallar diferencias entre cerebros femeninos y masculinos», afirma.
Esta conferencia ha sido organizada por el Departamento de Historia de la Ciencia de la UGR, el Instituto de Estudios de la Mujer y el Instituto de la Paz y los Conflictos de la UGR. El objetivo es que los asistentes comprendan que el cerebro no sólo obedece a su comportamiento hormonal y genético, sino que está en constante cambio, y que en él interviene el ambiente en el que se cría,
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De la Vega asiste a la entrega de los premios de Cooperación Internacional

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De la Vega asiste a la entrega de los premios de Cooperación Internacional

José Saramago y Darío Fo, presidentes honoríficos del festival ‘Siete Soles, Siete Lunas’, son los galardonados de este año por CajaGranada

La vicepresidenta primera del Gobierno, María Teresa Fernández de la Vega, asiste hoy a la entrega del XI Premio CajaGranada de Cooperación Internacional, que ha recaído sobre los Nobel de Literatura José Saramago y Darío Fo.

Ambos son presidentes honoríficos del Festival Internacional ´Siete Soles, Siete Lunas´, un proyecto de promoción económica, cultural, científica y artística que busca la cohesión y descentralización entre países e instituciones.

Los escritores comparten el reconocimiento por su «esfuerzo y dedicación» en la consecución de «una mayor justicia social en el mundo» y en la «permanente búsqueda de la paz, el desarrollo y la cooperación internacional entre los pueblos», según valoró el Consejo de Administración de CajaGranada en la concesión del premio.

El galardón, dotado con 50.000 euros y con el que CajaGranada reconoce desde 1998 el esfuerzo de instituciones y personas en la consecución de una mayor justicia social, ha recaído en ediciones anteriores sobre Muhammad Yunus, Federico Mayor Zaragoza, las Carmelitas Misioneras, el cantante Carlinhos Brown, Enma Bonino y las Misiones de Paz de las Fuerzas Armadas Españolas, entre otros.

Al acto de entrega también asistirá el presidente en funciones de la Junta de Andalucía, Gaspar Zarrías, y el de CajaGranada, Antonio Claret García, además de una nutrida representación cultural y pública de ciudades y organismos procedentes de casi una decena de países europeos, africanos y americanos.

Sin embargo, José Saramago no podrá trasladarse mañana a Granada porque está convaleciente de una bronquitis y los médicos le han recomendado no viajar. En su nombre recogerá el galardón el rector de la Universidad de Granada, Francisco González Lodeiro. Según confirmó ayer Pilar del Río, esposa de Saramago y traductora de su obra, el escritor arrastra esa bronquitis desde que, a principios de marzo, participó en Madrid en la presentación de la película que Fernando Meirelles ha hecho de la novela ´Ensayo sobre la ceguera´.
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Lorente: «En la lucha junto a la mujer por la igualdad, no se puede ser neutral»

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Lorente: «En la lucha junto a la mujer por la igualdad, no se puede ser neutral»

“Los hombres tienen miedos, reticencias a incorporarse de verdad a la lucha por la igualdad con la mujer. No basta con una posición pasiva, no se puede ser neutral en este tema”. Con estas palabras, dichas casi al final de su charla en el Club FARO sobre “los miedos de los hombres en tiempos de igualdad”, Miguel Lorente, delegado del Gobierno para la Violencia de Género, le daba a la misma un desenlace activo en forma de demanda urgente, de conclusión práctica.
Presentado por la periodista de FARO Sandra Penelas, este médico forense y profesor de la Universidad de Granada comenzó su conferencia acudiendo al sistema interrogativo: ¿Porqué en el siglo XX cuando hablamos de igualdad los hombres se sienten cuestionados? En su opinión, a pesar de que las cosas han evolucionado en cuanto al reconocimiento de los derechos y papel activo de la mujer hasta el punto de que son irreversibles, o quizás por ello, hay una contrareacción masculina para mantener espacios de privilegios ya caducos. “
“En esencia nada ha variado –dijo– de la identidad de los hombres que se consideran responsables del presente y garantes del futuro sobre su posición de superioridad y autoridad forjada en el pasado. Pero están generando nuevos modos de resistencia que quieren diferenciarse de las del machismo tradicional. La violencia de género es la manifestación más grave de esa desigualdad pero, sin llegar a ella salvo los que aún están instalados en el pasado, cambiar para seguir igual es lo que hacen para adaptarse a los tiempos sin renunciar a su poder”.
Punto de partida
En opinión de Lorente los hombres necesitan reflexionar sobre lo que es ser hombre, buscar una nueva identidad a través de lo que denominó “deconstrucción creativa de la realidad, un modelo ecológico de identidad grupal”. El médico, que afirmó que la igualdad ya no debe ser objetivo sino punto de partida, dijo que si no hubiera existido la violencia (en todos los órdenes) la desigualdad hubiera desaparecido hace siglos pero es precisamente lo que la mantiene, y a ella ha acudido el género masculino para mantener sus roles. “La violencia también es planificada –comentó–, no es algo que surge como una reacción o respuesta descontrolada sino que se premedita para obtener ventajas e incluso se dosifica en coherencia con el deseo de mantener el dominio. Estudios demuestran que aún hoy los hombres que reproducen las pautas tradicionales obtienen más reconocimiento social, ganan más dinero, tienen más status y referencias”.
El cambio que supuso para la mujer hechos como la aparición en la ley del concepto de divorcio no culpable, la libertad sexual, el control de la fertilidad y su incorporación a la vida laboral fue creando un nuevo contexto social en el que, según Lorente, el hombre empezó a dudar de sí mismo y de su poder. “Lo que está en juego ahora –comentó– es la identidad de ser hombre y ser mujer, y es eso lo que origina la desorientación del hombre que, cuando su concepción cultural se ve cuestionada por la de género, acude a la violencia”.
Pero este médico forense dibujó la personalidad de un nuevo tipo de machismo, que denominó posmachismo. “Se nutre –comentó– de nuevos argumentos para justificar las conductas y actitudes resistentes a la igualdad real. Desde su aparición ha mantenido una cierta distancia respecto a las posiciones clásicas del machismo o patriarcado en cuanto a la defensa explícita de los valores masculinos entendidos como generales. Esas nuevas estrategias se caracterizan por un distanciamiento de los planteamientos tradicionales y por implicarse aparentemente en el contexto favorable de la igualdad. Pero en vez de apoyar realmente los nuevos roles de las mujeres desarrollan críticas puntuales, por una parte responsabilizándolas de los nuevos problemas aparecidos (¿quién cuida a los niños con ellas fuera, quién a los padres ancianos?), intentando mediante las mismas hacer prevalecer la costumbre y tradición como garantía de la convivencia pacífica”.

“Pueden perder prebendas pero ganan salud”

¿A qué estrategias de ataque recurre el “posmachista” actual según Lorente? En su opinión incorpora en ellas tres elementos. En primer lugar, el cientifismo: sus propuestas se basan en supuestos estudios científicos o interpretaciones con frecuencia interesadas que corroboran la realidad que quieren mostrar. El segundo elemento sería la neutralidad. En ningún caso cuestionan a las mujeres, sólo a quienes no hacen las cosas como dicen los estudios científicos, aunque curiosamente, en la práctica son las mujeres. Y, en tercer lugar, utilizan la idea de interés común. Ellos aseguran no reivindicar nada para los hombres –a diferencia de las mujeres, que sí lo hacen para ellas–, sino para mejorar la situación de los hijos o de la propia sociedad.
En esa nueva línea defensiva se refirió Lorente al argumento de las denuncias falsas por parte de mujeres. “En vez de analizar las causas de esta violencia –afirmó–, se quedan en lo accesorio y, además, falso. Se estima que en temas de violencia de género hay muchas menos que en otras áreas. Pero no es más que un recurso, una nueva táctica de gente que lo primero que se pregunta cuando hay un episodio de violencia sobre la mujer es cómo le habrá puesto ella la cabeza al hombre para haber tenido que golpearla”.
Muchos hombres han visto de cerca la igualdad y, en lugar de entenderla como una solución, incorporándose a ella con las obligaciones pertinentes, la han tomado como una amenaza. “Cuando hablamos de cambio climático o hipotecas subprime –afirmó– todo el mundo sabe más o menos de qué va y no le genera conflictos porque no obliga a posicionarse a favor o en contra. En cambio cuando hablamos de igualdad no ocurre eso. Por eso es necesario que los hombres se incorporen a las políticas de igualdad de un modo activo. Perderán prebendas pero hasta tendrán más salud”.
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Esperimento UnderSeis sotto il Gran Sasso

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Esperimento UnderSeis sotto il Gran Sasso

Auscultare il cuore della Terra e la roccia su cui viviamo, si può fare. La Terra è viva, il suo cuore batte di energia nucleare (decadimento radioattivo) ed elettro-magnetica. In Italia siamo letteralmente “strizzati” da placche tettoniche e faglie altamente pericolose, è l’ora che il diritto, i politici e gli amministratori pubblici se ne rendano definitivamente conto nel “governo” delle nostre città. Gli scienziati fanno già il loro dovere che non è di natura “profetica” ma scientifica ed economico-finanziaria nel reperimento dei fondi necessari ai loro esperimenti galileiani. L’epoca di Star Trek è ancora lontana. Alla ricerca dell’onda perfetta, dello stile di rottura della faglia, del modello matematico più raffinato in grado di descrivere magnificamente il fenomeno sismico e di fare la differenza rispetto alle nostre attuali conoscenze, in prima linea troviamo i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Infn e l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Istituzioni pubbliche. Grazie a Dio ed alla tecnologia, fortunatamente illesi sono il personale e le strutture dei Laboratori del Gran Sasso dove sanno molto bene cosa sono i terremoti. Immaginate una densa rete di sensori e sismografi disposti a raggiera presso le sale e le gallerie che costituiscono i Laboratori sotterranei di Fisica Nucleare del Gran Sasso, con un\’apertura di circa 400×600 metri. Essa costituisce un’antenna sismica a piccola apertura angolare e grande precisione: è installata in una regione sismicamente attiva dell’Appennino centrale italiano, nelle vicinanze di una serie di faglie.

Il progetto prevede 20 sismometri a 3 componenti ad alta sensibilità e corto periodo (banda 1-50 Hz). La spaziatura media tra i sismometri è di 90 m e permette di risolvere lunghezze d\’onda nell\’intervallo 180-500 m, corrispondenti a velocità di fase nell\’intervallo 0.2 – 10 km/s. Il professor Roberto Scarpa dell’Università di Salerno, responsabile dell’esperimento, ci rivela in esclusiva che “il progetto UNDERSEIS, attualmente gestito dal mio gruppo all\’Università di Salerno, è un sistema di formato da 20 stazioni sismiche ad elevata sensibilità concepito per lo studio dei processi dinamici attivi nella regione appenninica”. Osserviamo questi dati: cosa indicano, prof. Scarpa? “Sono le registrazioni giornaliere, ad una delle stazioni dell\’antenna, nei giorni 5 e 6 aprile 2009. Si evidenziano la relativa calma il giorno precedente, e la scossa principale, seguita da numerose repliche. L\’elaborazione continua per la verifica sistematica di eventuali anomalie non solo della sismicità ma delle vibrazioni di fondo (ricerca di segnali coerenti nel tremore), ai fini di rilevare debolissimi segnali legati sia alla fratturazione sismiche che asismica”. L’elaborazione dei dati del sistema UNDERSEIS non è effettuabile in linea perché legata non ad un programma di monitoraggio ai fini di Protezione Civile ma solo di ricerca di base. “D’altra parte i dati sismologici sono utilizzabili solo ai fini di prevenzione, per caratterizzare la sismicità di un territorio, e non per la previsione. Questa rimane ad oggi solo un obiettivo di ricerca coronato più da insuccessi che da successi. I media spesso, dopo il verificarsi di queste calamità, riportano casi di previsione, sempre risultati inefficaci dopo attenta verifica scientifica. Basti ricordare il metodo VAN, così pubblicizzato per anni ed anche ritenuto valido da personalità nel campo, che ha mostrato correlazioni inesistenti con i terremoti”. Per quanto riguarda la situazione di Teramo, ed in generale di tutte le altre regioni sismiche italiane, “il mondo scientifico non può dare rassicurazioni ma solo invitare a tenere presente che viviamo, per la quasi totalità dell’Italia, in zona a carattere sismico (fortunatamente modesta se rapportata alle regioni della zona circumpacifica). Bisognerebbe prestare maggiore attenzione ai controlli sulle costruzioni ed alla normativa antisismica”. Inizialmente è stata effettuata una dettagliata analisi sulle proprietà del rumore di fondo, calcolando spettrogrammi su una finestra temporale di 20 giorni. Successivamente è stata studiata la correlazione spaziale del rumore di fondo, in funzione della frequenza, su finestre temporali notturne e diurne. “I risultati ottenuti sono stati usati per selezionare la banda di frequenza su cui effettuare l’analisi multicanale delle tracce sismiche. E’ stata poi sviluppata una procedura automatica di analisi del segnale basata su criteri di soglia dello spettro di potenza del vettore Slowness, calcolato utilizzando l’algoritmo MUSIC. L’applicazione di questa procedura sulle registrazioni continue effettuare durante il 2005 ha consentito la selezione di circa 500 terremoti. Molti di essi (270) sono eventi locali con magnitudo compresa tra 1.5 e 2 e circa il 10% di essi non sono inclusi nel catalogo INGV. Ciò indica che UNDERSEIS fornisce un significativo miglioramento alla completezza del catalogo.

In seguito è stata condotta un’analisi multicanale più raffinata, che ha permesso una robusta e precisa stima della direzione di arrivo del campo d’onda attraverso l’array. Mediante la misura dell’azimuth della direzione di propagazione e dei ritardi S-P sono state effettuate localizzazioni epicentrali precise”. Un “array” sismico è costituito da un set di sismografi distribuiti su un’area della superficie della terra in uno spazio sufficientemente limitato cosicchè la forma d’onda del segnale può essere correlata tra i sismometri adiacenti. “Questo strumento geofisico, installato nei laboratori sotterranei del Gran Sasso (Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), è situato in una zona sismica dell’Appennino centrale. Esso ha l’obiettivo di monitorare la radiazione sismica con elevata sensibilità; è un array sismico di piccola apertura composto da 20 sismometri a tre componenti a corto periodo (Mark L4C-3D)”. Array di sismometri sono usati per lo studio della struttura della terra su scala globale, regionale e locale, per lo studio dei processi sorgente dei terremoti, esplosioni nucleari e, più recentemente, per l’analisi di segnali complessi associati all’attività vulcanica. “Il principale vantaggio di un array sismico consiste nella capacità di rivelare piccoli segnali attraverso uno “stack” della forma d’onda. L’attività sismica dell’Appennino centrale, ed in particolare nella regione del massiccio del Gran Sasso, nonostante gli eventi tragici di queste ore, è relativamente bassa se paragonata ad altre aree europee sismicamente attive, come la Grecia centrale. Sono stati monitorati tre sciami sismici nell’agosto 1992, nel giugno 1994 ed ottobre 1996, con il più grande tra questi eventi avente ML=4.2”. Questi sciami costituiscono gli eventi più intensi avvenuti dopo il 1985 nella stessa regione.

“In media, circa un microterremoto al giorno di magnitudo ML=1 all’interno di 20 km di raggio dai L.N.G.S.-I.N.F.N., avvengono. Le strutture esistenti nei laboratori, oltre alle caratteristiche sismotettoniche, fanno di esso un eccellente sito per lo studio riferito allo sviluppo di tecniche ad alta sensibilità per la rivelazione di precursori sismici”. La configurazione ottimale di un array è ottenuta, generalmente, attraverso un compromesso tra il bisogno di avere un campionamento coerente del campo d’onda ed il bisogno di un’adeguata risoluzione azimutale, la quale richiede un’antenna (array) a larga apertura. “Comunque, nella scelta, si è stati limitati dalla geometria e le dimensioni dei laboratori, cosicchè si è deciso di partire con 20 ricevitori. Per questo, Underseis ha una piccola apertura (400 x 600 m) ed una spaziatura media tra i sensori di circa 90 m, che permette di risolvere lunghezze d’onda nell’intervallo tra 1800-500 m che corrispondono a velocità di fase tra 0.2 e 10 km/s (la risposta in frequenza è nel range 1-20 Hz)”. Il principale vantaggio di questa configurazione geometrica è il miglioramento del rapporto segnale-rumore e la possibilità di eseguire una dettagliata analisi di propagazione e composizione dell’onda. “L’array è pienamente operativo dal maggio 2002. La configurazione attuale consiste di 20 elementi, ognuno equipaggiato di un sismometro MARK Product L4C-3D, 1 Hz, 3 componenti. Il segnale sismico è digitalizzato localmente ad ogni stazione sismica con un range dinamico di 24 bit ed una frequenza di campionamento di 100 Hz. La sincronizzazione del dato è ottenuta grazie all’utilizzo di un oscillatore di precisione che trasmette l’impulso UTC sincronizzato che proviene da un orologio atomico alle varie schede AD presenti alle diverse stazioni. I pacchetti di dati sincronizzati sono quindi inviati via cavo seriale ad un set di 5 PC industriali (PC nodali), i quali sono connessi attraverso una rete ethernet ad un server centrale ed ad un calcolatore on line. progetto dei componenti hardware e software di UnderSeis è partito negli anni 90; negli anni successivi il sistema è stato migliorato attraverso uno sforzo tecnologico in collaborazione tra gli ingegneri dell’Università di Granada (Spagna), l’Università de L’Aquila (oggi il team lavora per l’Università di Salerno) e l’I.N.G.V. (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)- Osservatorio Vesuviano”. Un programma in c-shell è stato scritto per la selezione automatica dei dati. Questo programma è eseguibile su un calcolatore dedicato Linux ai L.N.G.S.. Come lavora il programma?

“Lavora come segue: dieci minuti dopo ogni cambio dell’ora (ossia qualche minuto dopo che il server centrale chiude il file orario di registrazione dei dati), il programma si connette al server dell’array e scarica tutti i files relativi alle varie stazioni ed all’ora stabilita; converte questi files in formato SAC; esegue l’algoritmo MUSIC (multiple signal correlation analysis), calcolando il vettore di slowness, lo spettro, l’azimut di propagazione del campo d’onda ed i parametri di correlazione, per i files convertiti. MUSIC è eseguito su una finestra temporale scorrevole di 2 s (con il 50% di sovrapposizione). La griglia di ricerca della slowness varia da -0.5 a 0.5 s/km con passo di 0.02 s/km sia nella direzione x che in y; esegue una procedura a soglia per lo spettro di potenza della slowness; se viene rilevato un picco, viene scritto un file di informazione, ed i files dati in formato SAC sono “tagliati” attorno al picco (50 s prima e 100 s dopo il picco) per far si che il terremoto cada nella finestra selezionata e salvati come nuovi files in una nuova directory”. Dopo aver selezionato ed immagazzinato i dati, si esegue un’analisi più raffinata. Cosa fate? “Ad ogni evento selezionato vengono contrassegnate manualmente da un operatore le varie fasi del terremoto. Il programma MUSIC viene nuovamente eseguito con una griglia si slowness più fine (-0.24 a 0.24 s/km con passo 0.004 s/km nelle direzioni x ed y). Questo metodo permette una più robusta e precisa stima della direzione di arrivo dell’onda piana che attraversa l’array. Misure di azimut di propagazione e di differenza temporale S-P sono successivamente usati per valutare la posizione epicentrale dell’evento”. L’array temporaneo di Fontari (FonArray) è collocato a Campo Imperatore? “Dagli inizi di giugno 2007, un array temporaneo di superficie, composto da 6 stazioni, è stato installato nella piana di Fontari, vicino a Campo Imperatore (1950 m sul livello del mare). Esso è stato installato con buona approssimazione sulla verticale al di sopra di UnderSeis. I dettagli tecnici, sono: 6 sismometri a corto periodo 3D Lennartz LE 3D Lite a 1 Hz, 18 canali, dischi magneto-ottici (512 Mb) o memory cards (1 Gb, 2Gb or 5Gb) per l’immagazzinamento dei dati, alimentazione a 12 V tramite pannelli solari e batterie, campionamento a 125 Hz. Quattro stazioni sono state installate all’interno di garages o vecchie costruzioni, mentre le restanti due sono state installate all’aperto. L’acquisizione è durata circa sei mesi, da giugno a novembre 2007. I dati di FonArray possono essere usati per una serie analisi, specialmente se analizzati assieme a quelli di UnderSeis. Argomenti per future attività di ricerca possono essere riassunti come segue: analisi di rumore sismico con tecniche d’array per la valutazione di un modello di velocità superficiale; comparazione del rumore sismico registrato con FonArray e quello registrato ad UnderSeis; analisi di terremoti con varie tecniche, dando particolare importanza agli eventi registrati in coincidenza tra i due array; studi di polarizzazione delle onde primarie e secondarie per terremoti locali e regionali; analisi in polarizzazione del rumore sismico”.

Quali sono le potenzialità dello strumento Infn-Ingv Underseis? “L’array sismico a piccola apertura è un potente strumento ad alta sensibilità, progettato ed installato presso i L.N.G.S.: Underseis fornisce un unico sistema di monitoraggio per indagare sull’attività sismica dell’Appennino centrale ed in particolare del massiccio del Gran Sasso e dell’intera regione Abruzzo. La posizione dell’array all’interno dei laboratori, assicura un soglia di detezione molto bassa (M=1.0) con un elevato rapporto segnale-rumore. I dati dell’array possono essere usati per tracciare una mappa dell’attività sismica, utilizzando la procedura automatica. Questo sistema fornisce importanti informazioni sulla struttura della velocità dell’onda sismica nei pressi dell’array e lungo la zona sismogenetica. Le analisi svolte confermano che la risoluzione dell’array Underseis permette analisi in tempo reale della sismicità di bassa e media intensità. Queste capacità aprono nuovi scenari nella definizione delle strutture sismogenetiche, unitamente a studi dell’inomogeneità della crosta terrestre e dei processi sorgente”.
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Esperimento UnderSeis sotto il Gran Sasso Intervista al prof Roberto Scarpa

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Esperimento UnderSeis sotto il Gran Sasso Intervista al prof Roberto Scarpa

Auscultare il cuore della Terra e la roccia su cui viviamo, si può fare. La Terra è viva, il suo cuore batte di energia nucleare (decadimento radioattivo) ed elettro-magnetica. In Italia siamo letteralmente “strizzati” da placche tettoniche e faglie altamente pericolose, è l’ora che il diritto, i politici e gli amministratori pubblici se ne rendano definitivamente conto nel “governo” delle nostre città.

Gli scienziati fanno già il loro dovere che non è di natura “profetica” ma scientifica ed economico-finanziaria nel reperimento dei fondi necessari ai loro esperimenti galileiani. L’epoca di Star Trek è ancora lontana. Alla ricerca dell’onda perfetta, dello stile di rottura della faglia, del modello matematico più raffinato in grado di descrivere magnificamente il fenomeno sismico e di fare la differenza rispetto alle nostre attuali conoscenze, in prima linea troviamo i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Infn e l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.

Istituzioni pubbliche. Grazie a Dio ed alla tecnologia, fortunatamente illesi sono il personale e le strutture dei Laboratori del Gran Sasso dove sanno molto bene cosa sono i terremoti. Immaginate una densa rete di sensori e sismografi disposti a raggiera presso le sale e le gallerie che costituiscono i Laboratori sotterranei di Fisica Nucleare del Gran Sasso, con un\’apertura di circa 400×600 metri. Essa costituisce un’antenna sismica a piccola apertura angolare e grande precisione: è installata in una regione sismicamente attiva dell’Appennino centrale italiano, nelle vicinanze di una serie di faglie.

Il progetto prevede 20 sismometri a 3 componenti ad alta sensibilità e corto periodo (banda 1-50 Hz). La spaziatura media tra i sismometri è di 90 m e permette di risolvere lunghezze d\’onda nell\’intervallo 180-500 m, corrispondenti a velocità di fase nell\’intervallo 0.2 – 10 km/s. Il professor Roberto Scarpa dell’Università di Salerno, responsabile dell’esperimento, ci rivela in esclusiva che “il progetto UNDERSEIS, attualmente gestito dal mio gruppo all\’Università di Salerno, è un sistema di formato da 20 stazioni sismiche ad elevata sensibilità concepito per lo studio dei processi dinamici attivi nella regione appenninica”. Osserviamo questi dati: cosa indicano, prof. Scarpa?

“Sono le registrazioni giornaliere, ad una delle stazioni dell\’antenna, nei giorni 5 e 6 aprile 2009. Si evidenziano la relativa calma il giorno precedente, e la scossa principale, seguita da numerose repliche. L\’elaborazione continua per la verifica sistematica di eventuali anomalie non solo della sismicità ma delle vibrazioni di fondo (ricerca di segnali coerenti nel tremore), ai fini di rilevare debolissimi segnali legati sia alla fratturazione sismiche che asismica”. L’elaborazione dei dati del sistema UNDERSEIS non è effettuabile in linea perché legata non ad un programma di monitoraggio ai fini di Protezione Civile ma solo di ricerca di base. “D’altra parte i dati sismologici sono utilizzabili solo ai fini di prevenzione, per caratterizzare la sismicità di un territorio, e non per la previsione.

Questa rimane ad oggi solo un obiettivo di ricerca coronato più da insuccessi che da successi. I media spesso, dopo il verificarsi di queste calamità, riportano casi di previsione, sempre risultati inefficaci dopo attenta verifica scientifica. Basti ricordare il metodo VAN, così pubblicizzato per anni ed anche ritenuto valido da personalità nel campo, che ha mostrato correlazioni inesistenti con i terremoti”. Per quanto riguarda la situazione di Teramo, ed in generale di tutte le altre regioni sismiche italiane, “il mondo scientifico non può dare rassicurazioni ma solo invitare a tenere presente che viviamo, per la quasi totalità dell’Italia, in zona a carattere sismico (fortunatamente modesta se rapportata alle regioni della zona circumpacifica). Bisognerebbe prestare maggiore attenzione ai controlli sulle costruzioni ed alla normativa antisismica”.

Inizialmente è stata effettuata una dettagliata analisi sulle proprietà del rumore di fondo, calcolando spettrogrammi su una finestra temporale di 20 giorni. Successivamente è stata studiata la correlazione spaziale del rumore di fondo, in funzione della frequenza, su finestre temporali notturne e diurne. “I risultati ottenuti sono stati usati per selezionare la banda di frequenza su cui effettuare l’analisi multicanale delle tracce sismiche. E’ stata poi sviluppata una procedura automatica di analisi del segnale basata su criteri di soglia dello spettro di potenza del vettore Slowness, calcolato utilizzando l’algoritmo MUSIC.

L’applicazione di questa procedura sulle registrazioni continue effettuare durante il 2005 ha consentito la selezione di circa 500 terremoti. Molti di essi (270) sono eventi locali con magnitudo compresa tra 1.5 e 2 e circa il 10% di essi non sono inclusi nel catalogo INGV. Ciò indica che UNDERSEIS fornisce un significativo miglioramento alla completezza del catalogo. In seguito è stata condotta un’analisi multicanale più raffinata, che ha permesso una robusta e precisa stima della direzione di arrivo del campo d’onda attraverso l’array. Mediante la misura dell’azimuth della direzione di propagazione e dei ritardi S-P sono state effettuate localizzazioni epicentrali precise”.

Un “array” sismico è costituito da un set di sismografi distribuiti su un’area della superficie della terra in uno spazio sufficientemente limitato cosicchè la forma d’onda del segnale può essere correlata tra i sismometri adiacenti. “Questo strumento geofisico, installato nei laboratori sotterranei del Gran Sasso (Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), è situato in una zona sismica dell’Appennino centrale. Esso ha l’obiettivo di monitorare la radiazione sismica con elevata sensibilità; è un array sismico di piccola apertura composto da 20 sismometri a tre componenti a corto periodo (Mark L4C-3D)”.

Array di sismometri sono usati per lo studio della struttura della terra su scala globale, regionale e locale, per lo studio dei processi sorgente dei terremoti, esplosioni nucleari e, più recentemente, per l’analisi di segnali complessi associati all’attività vulcanica. “Il principale vantaggio di un array sismico consiste nella capacità di rivelare piccoli segnali attraverso uno “stack” della forma d’onda. L’attività sismica dell’Appennino centrale, ed in particolare nella regione del massiccio del Gran Sasso, nonostante gli eventi tragici di queste ore, è relativamente bassa se paragonata ad altre aree europee sismicamente attive, come la Grecia centrale. Sono stati monitorati tre sciami sismici nell’agosto 1992, nel giugno 1994 ed ottobre 1996, con il più grande tra questi eventi avente ML=4.2”.

Questi sciami costituiscono gli eventi più intensi avvenuti dopo il 1985 nella stessa regione. “In media, circa un microterremoto al giorno di magnitudo ML=1 all’interno di 20 km di raggio dai L.N.G.S.-I.N.F.N., avvengono. Le strutture esistenti nei laboratori, oltre alle caratteristiche sismotettoniche, fanno di esso un eccellente sito per lo studio riferito allo sviluppo di tecniche ad alta sensibilità per la rivelazione di precursori sismici”. La configurazione ottimale di un array è ottenuta, generalmente, attraverso un compromesso tra il bisogno di avere un campionamento coerente del campo d’onda ed il bisogno di un’adeguata risoluzione azimutale, la quale richiede un’antenna (array) a larga apertura. “Comunque, nella scelta, si è stati limitati dalla geometria e le dimensioni dei laboratori, cosicchè si è deciso di partire con 20 ricevitori.

Per questo, Underseis ha una piccola apertura (400 x 600 m) ed una spaziatura media tra i sensori di circa 90 m, che permette di risolvere lunghezze d’onda nell’intervallo tra 1800-500 m che corrispondono a velocità di fase tra 0.2 e 10 km/s (la risposta in frequenza è nel range 1-20 Hz)”. Il principale vantaggio di questa configurazione geometrica è il miglioramento del rapporto segnale-rumore e la possibilità di eseguire una dettagliata analisi di propagazione e composizione dell’onda. “L’array è pienamente operativo dal maggio 2002.

La configurazione attuale consiste di 20 elementi, ognuno equipaggiato di un sismometro MARK Product L4C-3D, 1 Hz, 3 componenti. Il segnale sismico è digitalizzato localmente ad ogni stazione sismica con un range dinamico di 24 bit ed una frequenza di campionamento di 100 Hz. La sincronizzazione del dato è ottenuta grazie all’utilizzo di un oscillatore di precisione che trasmette l’impulso UTC sincronizzato che proviene da un orologio atomico alle varie schede AD presenti alle diverse stazioni.

I pacchetti di dati sincronizzati sono quindi inviati via cavo seriale ad un set di 5 PC industriali (PC nodali), i quali sono connessi attraverso una rete ethernet ad un server centrale ed ad un calcolatore on line. progetto dei componenti hardware e software di UnderSeis è partito negli anni 90; negli anni successivi il sistema è stato migliorato attraverso uno sforzo tecnologico in collaborazione tra gli ingegneri dell’Università di Granada (Spagna), l’Università de L’Aquila (oggi il team lavora per l’Università di Salerno) e l’I.N.G.V. (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)- Osservatorio Vesuviano”. Un programma in c-shell è stato scritto per la selezione automatica dei dati. Questo programma è eseguibile su un calcolatore dedicato Linux ai L.N.G.S.. Come lavora il programma?

“Lavora come segue: dieci minuti dopo ogni cambio dell’ora (ossia qualche minuto dopo che il server centrale chiude il file orario di registrazione dei dati), il programma si connette al server dell’array e scarica tutti i files relativi alle varie stazioni ed all’ora stabilita; converte questi files in formato SAC; esegue l’algoritmo MUSIC (multiple signal correlation analysis), calcolando il vettore di slowness, lo spettro, l’azimut di propagazione del campo d’onda ed i parametri di correlazione, per i files convertiti. MUSIC è eseguito su una finestra temporale scorrevole di 2 s (con il 50% di sovrapposizione).

La griglia di ricerca della slowness varia da -0.5 a 0.5 s/km con passo di 0.02 s/km sia nella direzione x che in y; esegue una procedura a soglia per lo spettro di potenza della slowness; se viene rilevato un picco, viene scritto un file di informazione, ed i files dati in formato SAC sono “tagliati” attorno al picco (50 s prima e 100 s dopo il picco) per far si che il terremoto cada nella finestra selezionata e salvati come nuovi files in una nuova directory”. Dopo aver selezionato ed immagazzinato i dati, si esegue un’analisi più raffinata. Cosa fate?

“Ad ogni evento selezionato vengono contrassegnate manualmente da un operatore le varie fasi del terremoto. Il programma MUSIC viene nuovamente eseguito con una griglia si slowness più fine (-0.24 a 0.24 s/km con passo 0.004 s/km nelle direzioni x ed y). Questo metodo permette una più robusta e precisa stima della direzione di arrivo dell’onda piana che attraversa l’array. Misure di azimut di propagazione e di differenza temporale S-P sono successivamente usati per valutare la posizione epicentrale dell’evento”. L’array temporaneo di Fontari (FonArray) è collocato a Campo Imperatore?

“Dagli inizi di giugno 2007, un array temporaneo di superficie, composto da 6 stazioni, è stato installato nella piana di Fontari, vicino a Campo Imperatore (1950 m sul livello del mare). Esso è stato installato con buona approssimazione sulla verticale al di sopra di UnderSeis. I dettagli tecnici, sono: 6 sismometri a corto periodo 3D Lennartz LE 3D Lite a 1 Hz, 18 canali, dischi magneto-ottici (512 Mb) o memory cards (1 Gb, 2Gb or 5Gb) per l’immagazzinamento dei dati, alimentazione a 12 V tramite pannelli solari e batterie, campionamento a 125 Hz.

Quattro stazioni sono state installate all’interno di garages o vecchie costruzioni, mentre le restanti due sono state installate all’aperto. L’acquisizione è durata circa sei mesi, da giugno a novembre 2007. I dati di FonArray possono essere usati per una serie analisi, specialmente se analizzati assieme a quelli di UnderSeis. Argomenti per future attività di ricerca possono essere riassunti come segue: analisi di rumore sismico con tecniche d’array per la valutazione di un modello di velocità superficiale; comparazione del rumore sismico registrato con FonArray e quello registrato ad UnderSeis; analisi di terremoti con varie tecniche, dando particolare importanza agli eventi registrati in coincidenza tra i due array; studi di polarizzazione delle onde primarie e secondarie per terremoti locali e regionali; analisi in polarizzazione del rumore sismico”.

Quali sono le potenzialità dello strumento Infn-Ingv Underseis? “L’array sismico a piccola apertura è un potente strumento ad alta sensibilità, progettato ed installato presso i L.N.G.S.: Underseis fornisce un unico sistema di monitoraggio per indagare sull’attività sismica dell’Appennino centrale ed in particolare del massiccio del Gran Sasso e dell’intera regione Abruzzo. La posizione dell’array all’interno dei laboratori, assicura un soglia di detezione molto bassa (M=1.0) con un elevato rapporto segnale-rumore.

I dati dell’array possono essere usati per tracciare una mappa dell’attività sismica, utilizzando la procedura automatica. Questo sistema fornisce importanti informazioni sulla struttura della velocità dell’onda sismica nei pressi dell’array e lungo la zona sismogenetica. Le analisi svolte confermano che la risoluzione dell’array Underseis permette analisi in tempo reale della sismicità di bassa e media intensità. Queste capacità aprono nuovi scenari nella definizione delle strutture sismogenetiche, unitamente a studi dell’inomogeneità della crosta terrestre e dei processi sorgente”.
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RICERCA ITALIANA NEL MONDO – LAB.NAZ.GRAN SASSO INFN/UNIV.SALERNO/INGV-OSS.VESUVIANO – PROGETTO UNDERSEIS: MONITORAGGIO RADIAZIONI SISMICHE

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RICERCA ITALIANA NEL MONDO – LAB.NAZ.GRAN SASSO INFN/UNIV.SALERNO/INGV-OSS.VESUVIANO – PROGETTO UNDERSEIS: MONITORAGGIO RADIAZIONI SISMICHE

» Alla ricerca dell’onda perfetta, dello stile di rottura della faglia, del modello matematico più raffinato in grado di descrivere magnificamente il fenomeno sismico e di fare la differenza rispetto alle nostre attuali conoscenze, in prima linea troviamo i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Infn e l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Istituzioni pubbliche.» A scriverlo è il giornalista Nicola Facciolini da Teramo che illustra in un esaustivo articolo una delle iniziative alle quali lavorano i Laboratori del Gran Sasso. Laboratori sotterranei dove si trova una rete di sensori e sismografi disposti a raggiera presso le sale e le gallerie che costituiscono i Laboratori : un’antenna sismica a piccola apertura angolare e grande precisione.

Il progetto UNDERSEIS, sul quale si sofferma Faccolini per la contiguità con gli eventi sismici registrati nell\’area, prevede 20 sismometri a 3 componenti ad alta sensibilità e corto periodo (banda 1-50 Hz). La spaziatura media tra i sismometri è di 90 m e permette di risolvere lunghezze d\’onda nell\’intervallo 180-500 m, corrispondenti a velocità di fase nell\’intervallo 0.2 – 10 km/s.

Il professor Roberto Scarpa dell’Università di Salerno, responsabile dell’esperimento, ci rivela in esclusiva che “il progetto UNDERSEIS, attualmente gestito dal mio gruppo all\’Università di Salerno, è un sistema di formato da 20 stazioni sismiche ad elevata sensibilità concepito per lo studio dei processi dinamici attivi nella regione appenninica”. Osserviamo questi dati: cosa indicano, prof. Scarpa? “Sono le registrazioni giornaliere, ad una delle stazioni dell\’antenna, nei giorni 5 e 6 aprile 2009. Si evidenziano la relativa calma il giorno precedente, e la scossa principale, seguita da numerose repliche. L\’elaborazione continua per la verifica sistematica di eventuali anomalie non solo della sismicità ma delle vibrazioni di fondo (ricerca di segnali coerenti nel tremore), ai fini di rilevare debolissimi segnali legati sia alla fratturazione sismiche che asismica”. L’elaborazione dei dati del sistema UNDERSEIS non è effettuabile in linea perché legata non ad un programma di monitoraggio ai fini di Protezione Civile ma solo di ricerca di base. “D’altra parte i dati sismologici sono utilizzabili solo ai fini di prevenzione, per caratterizzare la sismicità di un territorio, e non per la previsione.

Questa rimane ad oggi solo un obiettivo di ricerca coronato più da insuccessi che da successi. I media spesso, dopo il verificarsi di queste calamità, riportano casi di previsione, sempre risultati inefficaci dopo attenta verifica scientifica. Basti ricordare il metodo VAN, così pubblicizzato per anni ed anche ritenuto valido da personalità nel campo, che ha mostrato correlazioni inesistenti con i terremoti”. Per quanto riguarda la situazione di Teramo, ed in generale di tutte le altre regioni sismiche italiane, “il mondo scientifico non può dare rassicurazioni ma solo invitare a tenere presente che viviamo, per la quasi totalità dell’Italia, in zona a carattere sismico (fortunatamente modesta se rapportata alle regioni della zona circumpacifica). Bisognerebbe prestare maggiore attenzione ai controlli sulle costruzioni ed alla normativa antisismica”. Inizialmente è stata effettuata una dettagliata analisi sulle proprietà del rumore di fondo, calcolando spettrogrammi su una finestra temporale di 20 giorni. Successivamente è stata studiata la correlazione spaziale del rumore di fondo, in funzione della frequenza, su finestre temporali notturne e diurne.

“I risultati ottenuti sono stati usati per selezionare la banda di frequenza su cui effettuare l’analisi multicanale delle tracce sismiche. E’ stata poi sviluppata una procedura automatica di analisi del segnale basata su criteri di soglia dello spettro di potenza del vettore Slowness, calcolato utilizzando l’algoritmo MUSIC. L’applicazione di questa procedura sulle registrazioni continue effettuare durante il 2005 ha consentito la selezione di circa 500 terremoti. Molti di essi (270) sono eventi locali con magnitudo compresa tra 1.5 e 2 e circa il 10% di essi non sono inclusi nel catalogo INGV. Ciò indica che UNDERSEIS fornisce un significativo miglioramento alla completezza del catalogo. In seguito è stata condotta un’analisi multicanale più raffinata, che ha permesso una robusta e precisa stima della direzione di arrivo del campo d’onda attraverso l’array. Mediante la misura dell’azimuth della direzione di propagazione e dei ritardi S-P sono state effettuate localizzazioni epicentrali precise”. Un “array” sismico è costituito da un set di sismografi distribuiti su un’area della superficie della terra in uno spazio sufficientemente limitato cosicchè la forma d’onda del segnale può essere correlata tra i sismometri adiacenti.

“Questo strumento geofisico, installato nei laboratori sotterranei del Gran Sasso (Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), è situato in una zona sismica dell’Appennino centrale. Esso ha l’obiettivo di monitorare la radiazione sismica con elevata sensibilità; è un array sismico di piccola apertura composto da 20 sismometri a tre componenti a corto periodo (Mark L4C-3D)”. Array di sismometri sono usati per lo studio della struttura della terra su scala globale, regionale e locale, per lo studio dei processi sorgente dei terremoti, esplosioni nucleari e, più recentemente, per l’analisi di segnali complessi associati all’attività vulcanica. “Il principale vantaggio di un array sismico consiste nella capacità di rivelare piccoli segnali attraverso uno “stack” della forma d’onda. L’attività sismica dell’Appennino centrale, ed in particolare nella regione del massiccio del Gran Sasso, nonostante gli eventi tragici di queste ore, è relativamente bassa se paragonata ad altre aree europee sismicamente attive, come la Grecia centrale. Sono stati monitorati tre sciami sismici nell’agosto 1992, nel giugno 1994 ed ottobre 1996, con il più grande tra questi eventi avente ML=4.2”.

Questi sciami costituiscono gli eventi più intensi avvenuti dopo il 1985 nella stessa regione. “In media, circa un microterremoto al giorno di magnitudo ML=1 all’interno di 20 km di raggio dai L.N.G.S.-I.N.F.N., avvengono. Le strutture esistenti nei laboratori, oltre alle caratteristiche sismotettoniche, fanno di esso un eccellente sito per lo studio riferito allo sviluppo di tecniche ad alta sensibilità per la rivelazione di precursori sismici”. La configurazione ottimale di un array è ottenuta, generalmente, attraverso un compromesso tra il bisogno di avere un campionamento coerente del campo d’onda ed il bisogno di un’adeguata risoluzione azimutale, la quale richiede un’antenna (array) a larga apertura.

“Comunque, nella scelta, si è stati limitati dalla geometria e le dimensioni dei laboratori, cosicchè si è deciso di partire con 20 ricevitori. Per questo, Underseis ha una piccola apertura (400 x 600 m) ed una spaziatura media tra i sensori di circa 90 m, che permette di risolvere lunghezze d’onda nell’intervallo tra 1800-500 m che corrispondono a velocità di fase tra 0.2 e 10 km/s (la risposta in frequenza è nel range 1-20 Hz)”. Il principale vantaggio di questa configurazione geometrica è il miglioramento del rapporto segnale-rumore e la possibilità di eseguire una dettagliata analisi di propagazione e composizione dell’onda. “L’array è pienamente operativo dal maggio 2002. La configurazione attuale consiste di 20 elementi, ognuno equipaggiato di un sismometro MARK Product L4C-3D, 1 Hz, 3 componenti. Il segnale sismico è digitalizzato localmente ad ogni stazione sismica con un range dinamico di 24 bit ed una frequenza di campionamento di 100 Hz. La sincronizzazione del dato è ottenuta grazie all’utilizzo di un oscillatore di precisione che trasmette l’impulso UTC sincronizzato che proviene da un orologio atomico alle varie schede AD presenti alle diverse stazioni. I pacchetti di dati sincronizzati sono quindi inviati via cavo seriale ad un set di 5 PC industriali (PC nodali), i quali sono connessi attraverso una rete ethernet ad un server centrale ed ad un calcolatore on line. progetto dei componenti hardware e software di UnderSeis è partito negli anni 90; negli anni successivi il sistema è stato migliorato attraverso uno sforzo tecnologico in collaborazione tra gli ingegneri dell’Università di Granada (Spagna), l’Università de L’Aquila (oggi il team lavora per l’Università di Salerno) e l’I.N.G.V. (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)- Osservatorio Vesuviano”.

Un programma in c-shell è stato scritto per la selezione automatica dei dati. Questo programma è eseguibile su un calcolatore dedicato Linux ai L.N.G.S.. Come lavora il programma? “Lavora come segue: dieci minuti dopo ogni cambio dell’ora (ossia qualche minuto dopo che il server centrale chiude il file orario di registrazione dei dati), il programma si connette al server dell’array e scarica tutti i files relativi alle varie stazioni ed all’ora stabilita; converte questi files in formato SAC; esegue l’algoritmo MUSIC (multiple signal correlation analysis), calcolando il vettore di slowness, lo spettro, l’azimut di propagazione del campo d’onda ed i parametri di correlazione, per i files convertiti. MUSIC è eseguito su una finestra temporale scorrevole di 2 s (con il 50% di sovrapposizione). La griglia di ricerca della slowness varia da -0.5 a 0.5 s/km con passo di 0.02 s/km sia nella direzione x che in y; esegue una procedura a soglia per lo spettro di potenza della slowness; se viene rilevato un picco, viene scritto un file di informazione, ed i files dati in formato SAC sono “tagliati” attorno al picco (50 s prima e 100 s dopo il picco) per far si che il terremoto cada nella finestra selezionata e salvati come nuovi files in una nuova directory”. Dopo aver selezionato ed immagazzinato i dati, si esegue un’analisi più raffinata. Cosa fate? “Ad ogni evento selezionato vengono contrassegnate manualmente da un operatore le varie fasi del terremoto. Il programma MUSIC viene nuovamente eseguito con una griglia si slowness più fine (-0.24 a 0.24 s/km con passo 0.004 s/km nelle direzioni x ed y). Questo metodo permette una più robusta e precisa stima della direzione di arrivo dell’onda piana che attraversa l’array. Misure di azimut di propagazione e di differenza temporale S-P sono successivamente usati per valutare la posizione epicentrale dell’evento”. L’array temporaneo di Fontari (FonArray) è collocato a Campo Imperatore?

“Dagli inizi di giugno 2007, un array temporaneo di superficie, composto da 6 stazioni, è stato installato nella piana di Fontari, vicino a Campo Imperatore (1950 m sul livello del mare). Esso è stato installato con buona approssimazione sulla verticale al di sopra di UnderSeis. I dettagli tecnici, sono: 6 sismometri a corto periodo 3D Lennartz LE 3D Lite a 1 Hz, 18 canali, dischi magneto-ottici (512 Mb) o memory cards (1 Gb, 2Gb or 5Gb) per l’immagazzinamento dei dati, alimentazione a 12 V tramite pannelli solari e batterie, campionamento a 125 Hz. Quattro stazioni sono state installate all’interno di garages o vecchie costruzioni, mentre le restanti due sono state installate all’aperto. L’acquisizione è durata circa sei mesi, da giugno a novembre 2007. I dati di FonArray possono essere usati per una serie analisi, specialmente se analizzati assieme a quelli di UnderSeis. Argomenti per future attività di ricerca possono essere riassunti come segue: analisi di rumore sismico con tecniche d’array per la valutazione di un modello di velocità superficiale; comparazione del rumore sismico registrato con FonArray e quello registrato ad UnderSeis; analisi di terremoti con varie tecniche, dando particolare importanza agli eventi registrati in coincidenza tra i due array; studi di polarizzazione delle onde primarie e secondarie per terremoti locali e regionali; analisi in polarizzazione del rumore sismico”.

Quali sono le potenzialità dello strumento Infn-Ingv Underseis? “L’array sismico a piccola apertura è un potente strumento ad alta sensibilità, progettato ed installato presso i L.N.G.S.: Underseis fornisce un unico sistema di monitoraggio per indagare sull’attività sismica dell’Appennino centrale ed in particolare del massiccio del Gran Sasso e dell’intera regione Abruzzo. La posizione dell’array all’interno dei laboratori, assicura un soglia di detezione molto bassa (M=1.0) con un elevato rapporto segnale-rumore. I dati dell’array possono essere usati per tracciare una mappa dell’attività sismica, utilizzando la procedura automatica. Questo sistema fornisce importanti informazioni sulla struttura della velocità dell’onda sismica nei pressi dell’array e lungo la zona sismogenetica. Le analisi svolte confermano che la risoluzione dell’array Underseis permette analisi in tempo reale della sismicità di bassa e media intensità. Queste capacità aprono nuovi scenari nella definizione delle strutture sismogenetiche, unitamente a studi dell’inomogeneità della crosta terrestre e dei processi sorgente”.
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Un simulateur artificiel du système nerveux humain permettra de faire des recherches dans le domaine médical et d’essayer de nouveaux médicaments

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Des chercheurs de l’Université de Grenade ont développé un simulateur dénommé EDLUT (‘Event driven look up table based simulator’), qui permet de reproduire n’importe quelle partie du système nerveux du corps humain, comme la rétine, le cervelet, les centres auditifs ou les centres neuronaux, faire des recherches dans de nouvelles pathologies et maladies, ou essayer de nouveaux médicaments. Il servira de même à perfectionner les robots et machines inspirés du corps humain et du système nerveux.

Ce simulateur a été développé par le groupe de recherche CASIP, du Département d’Architecture et de Technologie Informatiques de l’Université de Grenade, dont fait partie le professeur Eduardo Ros Vidal (coordinateur des projets qui ont contribué au développement du simulateur).

À la différence d’autres simulateurs semblables existant préalablement, EDLUT permet de simuler plusieurs centaines de milliers de neurones à la fois, au lieu de dizaines de milliers. Ceci a été rendu possible parce que le simulateur « compile » le comportement d’une neurone ou de plusieurs types de neurones dans une première phase, puis simule des systèmes neuronaux de moyenne ou grande échelle en se basant sur ces modèles précompilés.

« Ceci suppose un progrès technologie fondamental, et répercute indiscutablement dans la qualité de la simulation des nerfs », signale le professeur Eduardo Ros.

Téléchargement gratuit
Un autre des avantages du simulateur développé à l’UGR est qu’il s’agit d’un software libre, c’est-à-dire qu’il est possible de le télécharger librement par internet, au site http://code.google.com/p/edlut/. En ce sens, EDLUT suppose « une version innovatrice par rapport à d’autres simulateurs comme NEURON et GENESIS », selon M. Eduardo Ros, et les entreprises du secteur biotechnologique ou les centres de recherche impliqués dans ce domaine peuvent l’utiliser librement et l’adapter à leurs propres besoins.

Ce simulateur développé à l’UGR a été financé par divers projets de recherche comme Spike FORCE et SENSOPAC, initiatives de la Commission Européenne à travers lesquelles les groupes de recherche de différents domaines, comme la neuroscience et la biocomputation, ainsi que des ingénieurs électroniques travaillent depuis 2002 pour obtenir que les robots acquièrent des habiletés motrices similaires à celles des animaux, et puissent en plus percevoir un grand nombre de signaux senseurs et moteurs pour en tirer des notions cognitives.

M. Eduardo Ros Vidal souligne que SENSOPAC –projet dans lequel participent également DLR (Agence Aérospatiale allemande), en plus de plusieurs universités comme Edimbourg, Pavie, Lund, Cambridge- « se prétend l’impulsion définitive dont a besoin la technologie pour généraliser l’emploi de robots dans notre vie quotidienne. »

Une partie des résultats de ce projet de recherche a été publiée dans les prestigieuses revues « Neural Computation » et « Biosystems ».

Référence
Prof. Eduardo Ros Vidal
Département d’Architecture et de Technologie Informatique de l’Université de Granade.
Tél. : 958 246 128 / 657 556 034
Courriel : eduardo@atc.ugr.es;
website : http://www.sensopac.org; http://atc.ugr.es/~eduardo

Development of an artificial simulator of the human nervous system to do research into diseases and test new medicines

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Researchers of the University of Granada have developed a simulator, so-called EDLUT (‘Event driven look up table based simulator’), which permits to reproduce any part of the body’s nervous system, such as the retina, the cerebellum, the hearing centres or the nervous centres. This scientific advance permits to analyze and understand the functions of the nervous centres, to do research into new pathologies and diseases or test new medicines; it will also be useful to improve the robots and machines inspired in the human body and the nervous system.

This simulator has been developed by the research group CASIP, of the department of Architecture and Computer Technology of the University of Granada, to which professor Eduardo Ros Vidal (coordinator of the projects in which the simulator has been developed) belongs to.

Unlike other simulators similar to the preceding versions, EDLUT permits to similar several hundreds of thousands neurons at the same time, instead of several tens. This is possible thanks to the fact that the simulator “compiles” the behaviour of a neuron or several types of neurons in a first stage and next, it simulates medium and great-scale neuronal systems based on these pre-compiled models.

“This fact means an essential technological advance and indisputably affects the quality of nervous simulation”, says professor Eduardo Ros.

Free downloading
Another important advantage of the simulator developed at the University of Granada is that it is free software, this is, that it can be freely downloaded through the Internet at http://code.google.com/p/edlut/. In this sense, EDLUT means “an innovative version with regard to other simulators such as NEURON and GENESIS”, in the words of Ros, and those companies of the biotechnological sector or research centres interested in this field can use it freely and adapt it to their own needs.

This simulator developed at the UGR has been financed by different research projects such as SpikeFORCE and SENSOPAC, initiatives of the European Commission through which research groups of different fields such as neuroscience, biocomputing and electronic engineers have been working since the year 2002 in order to get that robots have similar movement skills to those of the animals, and can also perceive a great number of signs of sensors and motors in order to draw cognitive notions.

Eduardo Ros Vidal insists that ¡ SENSOPAC –a project which also has the participation of DLR (German Aerospace Agency), besides several universities such as the University of Edinburgh, Erasmus, Pavia, Lund, Cambridge- “intends to be the definitive boost that technology needs to generalize the use of robots in our everyday life”.

The results of this research project have been partly published in the renowned journals ‘Neural Computation’ and ‘Biosystems’.

Reference
Prof Eduardo Ros Vidal
Department of Architecture and Computer Technology of the University of Granada
Tlfno: 958 246 128 / 657 556 034
E-mail eduardo@atc.ugr.es | Web http://www.sensopac.org | http://atc.ugr.es/~eduardo

Desarrollan un simulador artificial del sistema nervioso humano que permitirá investigar enfermedades y ensayar nuevos fármacos

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Investigadores de la Universidad de Granada han desarrollado un simulador, denominado EDLUT (‘Event driven look up table based simulator’), que permite reproducir cualquier parte del sistema nervioso del cuerpo humano, como la retina, el cerebelo, los centros auditivos o los centros nerviosos. Este avance científico permitirá analizar y comprender mejor las funciones de los centros nerviosos, investigar nuevas patologías y enfermedades o ensayar nuevos fármacos, y además servirá para perfeccionar los robots y máquinas inspirados en el cuerpo humano y el sistema nervioso.

Este simulador ha sido desarrollado por el grupo de investigación CASIP, del departamento de Arquitectura y Tecnología de los Computadores de la Universidad de Granada, al que pertenece el profesor Eduardo Ros Vidal (coordinador de los proyectos en los que se ha desarrollado el simulador).

A diferencia de otros simuladores parecidos que ya existían anteriormente, EDLUT permite simular varios cientos de miles de neuronas a la vez, en lugar de varias decenas. Esto es posible gracias a que el simulador “compila” el comportamiento de una neurona o varios tipos de neurona en una primera fase y luego simula sistemas neuronales de media y gran escala basándose en estos modelos pre-compilados.

“Este hecho supone un avance tecnológico fundamental, y repercute indiscutiblemente en la calidad de la simulación de los nervios”, apunta el profesor Eduardo Ros.

Descarga gratuita
Otra de las grandes ventajas del simulador desarrollado en la Universidad de Granada es que se trata de software libre, es decir, puede descargarse libremente a través de Internet, en la dirección http://code.google.com/p/edlut/. En este sentido, EDLUT supone “una versión innovadora con respecto a otros simuladores como NEURON y GENESIS”, en palabras de Ros, y aquellas empresas del sector biotecnológico o centros de investigación interesados en este ámbito pueden emplearlo libremente y adaptarlo a sus propias necesidades.

Este simulador desarrollado en la UGR ha sido financiado por diversos proyectos de investigación como SpikeFORCE y SENSOPAC, iniciativas de la Comisión Europea a través de la que grupos de investigación de de distintas áreas como neurociencia, biocomputación e ingenieros electrónicos vienen trabajado desde el año 2002 para conseguir que los robots tengan habilidades de movimiento similares a las de los animales, y además puedan percibir un gran número de señales de sensores y motoras para extraer nociones cognitivas.

Eduardo Ros Vidal destaca que SENSOPAC –proyecto en el que también participan DLR (Agencia Aeroespacial Alemana), además de varias universidades como la de Edimburgo, Erasmus, Pavia, Lund, Cambridge- “pretende ser el impulso definitivo que la tecnología necesita para generalizar el empleo de robots en nuestra vida diaria”.

Parte de los resultados de este proyecto de investigación han sido publicados en las prestigiosas revistas ‘Neural Computation’ y ‘Biosystems’.

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Referencia
Prof. Eduardo Ros Vidal
Departamento de Arquitectura y tecnología de Computadores de la Universidad de Granada
Tel. 958246128 | 958241000 (ext. 31218)
Correo e. eduardo@atc.ugr.es | Web www.sensopac.org | http://atc.ugr.es/~eduardo

Visita del rector de la Universidad de Granada a Órgiva

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El rector de la Universidad de Granada, Francisco González Lodeiro, realizará mañana, viernes, 17 de abril, una visita a Órgiva y mantendrá un encuentro con los representantes del municipio.

En un acto público que se celebrará en el Ayuntamiento, intervendrán la alcaldesa- presidenta de Órgiva, María Ángeles Blanco López, junto con Miguel Carrascosa, como representante de la UNESCO y el profesor de la Universidad de Granada, Francisco Sánchez-Montes, quien hablará sobre “Órgiva en la Historia”. El rector Lodeiro cerrará el acto.

Seguidamente se realizará una visita a la Biblioteca de Órgiva que posee unos fondos cervantinos de primer orden y al Archivo-Museo de Ruiz de Almodóvar existente en la localidad.

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Convocatoria
Día: Viernes, 17 de abril
Hora: 18 horas
Lugar: Ayuntamiento de Órgiva