Il nostro pianeta, visto dallo spazio, sembra una bellissima palla blu, la definizione è niente meno che di Yuri Gagarin, il primo uomo che andò ad orbitare attorno alla Terra e la vide dall’esterno.

In effetti oltre il 70% della superficie terrestre è ricoperta da oceani e mari, e questo giustifica il colore blu, ma purtroppo su quello che succede nelle profondità di queste enormi masse di acqua salata sappiamo poco o nulla. Da oggi però abbiamo la speranza di poter utilizzare una rete addirittura globale, che copre tutti i mari del pianeta, per il controllo dei terremoti sottomarini e la prevenzione di tsunami.

Nessun nuovo impianto – quei pochi sottomarini che esistono oggi, una manciata, sono costosissimi -, ma si potrà sfruttare la rete di cavi sottomarini di fibra ottica che garantiscono, 24 ore al giorno, le comunicazioni telefoniche e, soprattutto, via internet fra miliardi di utenti contemporanei.

Questa interessante possibilità non è solo un’ipotesi, ma è stata anche provata in almeno due situazioni diverse da un team internazionale di ricercatori che vede impegnati i due uffici metrologici italiano, l’Inrim di Torino e quello inglese, oltre all’Università di Malta e all’Istituto di Geofisica del Regno Unito.

Il metodo usato è concettualmente piuttosto semplice e si basa sul fatto che in fondo al mare i disturbi su questi cavi sottomarini – il rumore, come dicono i fisici – sono molto minori che non al suolo, anche di una decina di volte, e quindi il segnale prodotto dai terremoti vicini e lontano è rilevabile più semplicemente. I terremoti infatti danno micro spostamenti ai fasci di cavi, che hanno diametro di almeno 15-20 centimetri, e «la sequenza rilevata è come se fosse una firma che non può essere confusa con altri tipi di disturbo», dice Davide Calonico dell’Inrim di Torino. Intendiamoci, i movimenti sono anche di molto meno di un millesimo di millimetro, ma con le tecniche che abbiamo sono rilevabili in modo non facile magari ma univoco.

Come si fa? Anche qui è molto semplice, almeno concettualmente: si “spara”, come dicono gli ingegneri ottici, un fascio laser ad altissima stabilità lungo una fibra ottica e dall’altra parte si chiude il ciclo con un segnale analogo ma in direzione opposta. La differenza eventuale fra i due segnali sta a dimostrare che il cavo è stato attraversato da una perturbazione che, come abbiamo visto, può essere facilmente riferita a un terremoto.

La prova c’è stata in due casi usando cavi fra Londra e il Centro europeo di Reading, sempre nel Regno Unito, e fra Malta e la Sicilia, con misure che sono durate parecchio tempo, data anche la novità del metodo. Comunque è stato rilevato anche il terremoto italiano che ha colpito Amatrice e altri comuni nel centro Italia nel 2016. Siamo quindi sulla distanza dei 100 chilometri per i cavi, per dare un ordine di grandezza: si tratta ora di provarlo su tratte molto maggiori, anche transoceaniche.

La potenza di questa metodologia, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science, è chiara, dato che un cavo di fibra ottica può portare migliaia e migliaia di singoli canali e quindi dedicarne un paio a questo scopo non è proprio un problema.

«È un caso sempre interessante e bello quando due discipline completamente diverse fra loro, in questo caso le trasmissioni su fibra ottica e la geologia, si sposano e si avvalgono una dell’altra in modo del tutto insperato», conclude Calonico. In effetti siamo in presenza di un ottimo esempio di come la scienza riservi sempre sorprese in positivo e come non sempre sia invece possibile programmare una ricerca o addirittura una scoperta, come molti vorrebbero.

Un altro punto da sottolineare è che, per effettuare queste misure, occorre avere dei campioni di tempo di stabilità e precisione elevatissima, materia in cui l’Italia è da tempo ai massimi livelli in Europa sia nella generazione del secondo di riferimento, con i due orologi atomici a fontana di Cesio di Torino, sia nella propagazione del segnale di tempo attraverso fibra ottica, indispensabile ormai per tutta una serie di importanti applicazioni per la vita di ogni giorno come quelle finanziarie. Può sembrare un record da scienziati un po’ eccentrici coltivare orologi con una precisione di un secondo ogni vari milioni di anni, ma ricordiamoci che, ad esempio le reti elettriche e le transazioni bancarie hanno bisogno di questa precisione per funzionare e, nel secondo caso, evitare frodi che si basano proprio sulla tempistica degli investimenti, sull’ordine dei millesimi di secondo.

È già successo. La misura del tempo, compito cui l’umanità si dedica con successo crescente fin dalla preistoria, negli ultimi anni è diventato uno strumento sofisticato per altre applicazioni altrettanto importanti. E siamo solo all’inizio.