Obiettivi
Il WP studia la relazione tra l’innesco di un crollo e le condizioni meteoclimatiche come: precipitazioni estreme, precipitazioni antecedenti, scioglimento delle nevi e del ghiaccio, temperature estreme e fluttuazioni della temperatura. Le relazioni sono studiate analizzando gli eventi passati raccolti nel WP1 con tecniche statistiche multivariate (regressione multipla, regressione logistica, analisi discriminante) che correlano gli eventi di caduta massi (variabile dipendente) con i dati di eventi geologici, morfologici e scatenanti disponibili (variabili indipendenti). Questa analisi consente di definire le relazioni tra condizioni meteoclimatiche e l’innesco di frane, al fine di migliorare la simulazione dell’effetto dei futuri cambiamenti climatici sulla probabilità di innesco.
Risultati
Le analisi sono state condotte secondo il metodo proposto da Paranunzio et al. (2015) per 50 eventi di caduta massi nelle Prealpi Lombarde compresi tra il 2009 e il 2018, considerando valori di temperatura e precipitazione per diversi intervalli di tempo antecedenti ai crolli.
In figura si vede il Box plot delle variabili climatiche associate all’evento discretizzate per macrogruppi litologici caratterizzanti l’area del fenomeno. Dove il dato è più consistente si nota un’assenza nel legame con le variabili in esame. Per le rocce foliate, dove il campione è poco numeroso, si osserva un’influenza per i termini di precipitazione giornaliera (P P1 day), settimanale (P P7 day), mensile (P P30 day) e trimestrale (P P90 day) (anomalie positive) e temperature giornaliere (P T1 day) (anomalia negative). La stessa analisi è stata fatta per classi altitudinali al fine di cercare eventuali relazioni con oscillazioni di temperatura.
Dall’analisi complessiva dei dati si può concludere che:
- La variabile più correlata ai crolli è la precipitazione a 1 giorno (P1day)
- Non si osserva una significativa variazione con la quota. Questo è dovuto probabilmente al fatto che gli eventi indagati non interessano alte quote e sono principalmente localizzati lungo le vie di comunicazione a media e basse altitudini.
- Le diverse litologie non mostrano variazioni apprezzabili ad eccezione di filladi e micascisti che appaiono più sensibili alle precipitazioni rispetto alle altre litologie.
Il distacco in massa di grandi volumi di roccia da pareti rocciose ripide e di forte rilievo può essere all’origine di fenomeni definibili come crolli a grandi energie (EER). Questi processi possono generare fenomeni di disintegrazione del blocco al momento del suo impatto con un ostacolo, sia esso terreno o roccia. Tale processo di disintegrazione genera una catena di fenomeni che provocano condizioni di rischio estremamente elevate. Lo schema della figura sottostante mostra come il processo abbia luogo e delle fasi che lo compongono. Dopo l’impatto del blocco con un ostacolo, a seguito di una fase di caduta libera, si verifica la frammentazione che lo disintegra completamente e in modo quasi istantaneo. I frammenti di maggiori dimensioni hanno sufficiente energia cinetica da consentire la prosecuzione delle traiettorie balistiche . La parte più fine, invece, forma una sospensione (nuvola di polvere) che dopo essersi spostata dalla zona sorgente inglobando aria si deposita su una areale abbastanza vasto rispetto alla zona di arresto dei blocchi di maggiori dimensioni.
La figura sottostante mostra alcuni eventi avvenuti nelle Alpi e che sono stati accompagnati dalla formazione della nuvola di polvere che si sposta lungo il pendio a elevata velocità. Tale nuvola può causare la chiusura di infrastrutture viarie, a seguito della riduzione della visibilità nonché danni consistenti a strutture, edifici e copertura boschiva a causa dell’elevata velocità e abrasività delle nubi stesse nonché delle proiezioni balistiche ad elevata velocità di piccoli frammenti. Tali frammenti si comportano come veri e propri proiettili con elevata capacità di penetrazione all’impatto.
La figura sottostante mostra una scansione al microscopio elettronico che evidenzia la forma e dimensione delle particelle che compongono le polveri depositate, che raggiungono spesso dimensioni pari o inferiori a quella dei cristalli presenti all’interno della roccia stessa.
A partire dai campioni di polveri raccolte a seguito degli eventi è possibile descrivere la distribuzione granulometrica di tali polveri. La descrizione delle curve granulometriche delle polveri tramite diverse distribuzioni statistiche rende possibile la stima della quantità di polvere prodotta, l’estensione della superficie di deposizione nonché l’energia necessaria per generare la frammentazione (energia di frammentazione).
