Poter, in qualche modo, prevedere terremoti, è uno degli obiettivi primari di tutti i geofisici del mondo. Moltissimi studi sono stati fatti , a partire dagli anni 60, in tutte quelle parti del globo terrestre maggiormente interessate ad essere colpite da forti terremoti, quali il Giappone, L' Unione Sovietica, la Grecia, la Cina ecc... Non si è arrivati però, fino ad oggi, a mettere a punto un algoritmo tale da essere affidabile, fuori da ogni dubbio, e di essere in grado di prevedere i terremoti.
Alcune forti perturbazioni disturbative dei segnali radio sulla banda delle onde corte (3-30 MHz) e addirittura sulla banda VHF (Very High Frequency 30-300 MHz) captate dai radioamatori umbri nelle ore antecedenti il forte sima che colpì la nostra regione nel 1997, spinsero il professor Ezio Roberto Mognaschi dell' Università di Pavia, Dipartimento Fisica "A. Volta" , radioamatore, con nominativo IW2GOO, scomparso di recente, ad intraprendere studi mirati su questo fenomeno, ipotizzando un correlazione fra queste modificazioni del rumore di fondo generanti disturbi radio di origine naturale (QRM), e lo scatenarsi, a distanza di poco tempo, dell' evento sismico.
Gli studi del professor Mognaschi riprendevano quelli, fatti nel 1969, da due ricercatori russi, Nersesov e Semonova, i quali studiarono il fenomeno della dilatanza. Il movimento delle faglie spinge le masse terrestri una contro l' altra. Queste masse hanno un certa capacità elastica, quindi non si spaccano e assorbono questa immensa energia di compressione. Questa è un fase che si sviluppa in tempi molto lunghi, anche decine di anni, e questi movimenti delle masse terrestri sono attualmente monitorati dai ricercatori e dagli scenziati con strumenti appropriati. Quando la compressione delle faglie una contro l' altra supera la capacità elastica della roccia, si creano delle microfratture che causano una deformazione della roccia stessa aumentandone il volume. Questo fenomeno prende il nome di dilatanza. La dilatanza si manifesta, più o meno, con metà dell' energia che serve a far fratturare la roccia del tutto, generendo la scossa tellurica. La dilatanza tende a ritardare la scossa di terremoto perchè queste microfratture vengono a riempirsi d' acqua proveniente dalle vicine falde. Ma il processo di riempimento delle microfratture è più lento del manifestarsi delle microfratture stesse. Quando l' acqua riesce a penetrare e riempire le microfratture la capacità elastica della roccia diminuisce notevolmente in quanto l' acqua è praticamente incomprimibile. A questo punto si genera la frattura che genera il terremoto.
Durante il fenomeno della dilatanza si manifestano eventi fisici che si riescono a misurare, e questi eventi possono essere l' emissione di gas radon, il cambiamento di resistività elettrica ed anche sciami di microscosse telluriche. In taluni casi, e solo se si è in presenza di rocce a struttura cristallina, il fenomeno della dilatanza può produrre emissioni elettromagnetiche. Infatti il sorgere delle microfratture nelle rocce a struttura cristallina provoca la rottura molecolare della struttura della roccia generando forti campi elettrici. Si formano dei dipoli elettrici che hanno una vita brevissima, dell' ordine di un decimillesimo di secondo, ma questo tempo è sufficiente a far emettere ai dipoli energia elettromagnetica (onde radio). Questa emissione di onde elettromagnetiche viene schermata dagli strati di roccia interposti tra l' ipocentro e la superficie terrestre quindi l' emissione radio viene ad essere rilevata, di norma, solo nelle vicinanze dell' epicentro.
i precursori elettromagnetici rientrano quindi, come abbiamo detto, nella gamma delle onde radio. La gamma delle onde radio è estremamente ampia, ma non infinita, e dentro lo spettro delle radiofrequenze trovano posto la maggior parte dei sistemi di comunicazioni umani. Le interferenze ricevute durante le comunicazioni ha spinto allo studio delle stesse e si è constatato che nelle gamme più basse delle radio frequenze, quelle cioè di grandissima lunghezza d' onda, si trovano segnali radio di origine naturale, emessi cioè dal nostro pianeta, alcuni dei quali sono tutt' ora sconosciuti. La gamme radio che annoverano anche i precursori sismici elettromagnetici rientrano negli spettri delle ELF (Extreme Low Frequency) e VLF ( Very Low Frequency ). Le frequenze vanno da 0,1 Hz a 100 kHz. (le lunghezze d' onda di queste emissioni sono di svariati chilometri). Dentro queste gamme si trovano anche molti segnali generati dall' uomo, frequenze utilizzate soprattutto in ambito militare per la comunicazione con i sommergibili in immersione, o in missioni sotterranee particolari, perchè queste frequenze riescono a propagarsi nel terreno ed anche nell' acqua senza perdite apprezzabili. Vista la enorme lunghezza d' onda, per avere un' antenna efficiente, adatta a ricevere questi segnali, occorrerebbe disporre di sistemi di antenna giganteschi. Quindi uno dei limiti di questo studio dei precursori è data dalle dimensioni dell' antenna che è poco efficiente rispetto alla lunghezza d' onda. Si sono costruite, per ovviare in parte a questo problema, antenne loop magnetiche, che rilevano cioè la componente magnetica dell' onda e non quella elettrica, come fanno le comuni antenne che tutti conosciamo. questo ha consentito di avere una buona antenna di dimensioni ridottissime rispetto alla lunghezza d' onda. continua........