Sintesi del progetto
Il progetto intende fornire risposte a una delle sfide più complesse nella gestione del rischio vulcanico, ovvero la necessità di generare simulazioni credibili e tempestive di scenari eruttivi durante fasi di instabilità geologica preeruttiva (unrest). L’area dei Campi Flegrei, in stato di crisi sismica e vulcanica ricorrente, richiede strumenti capaci di fornire in tempi rapidi indicazioni attendibili su possibili esplosioni freatiche, fenomeni rapidi e potenzialmente devastanti. Il progetto mira a dimostrare che l’High Performance Computing può essere usato in modalità “Urgent Computing”, producendo scenari deterministici o probabilistici compatibili con le tempistiche delle decisioni da prendere in emergenza.
Obiettivi
L’obiettivo del progetto è costruire un sistema di simulazione che, in caso di accelerazione dell’attività ai Campi Flegrei, permetta di produrre mappe di impatto, aree a rischio e scenari eruttivi realistici in tempi brevi, fornendo così un supporto diretto alle autorità di protezione civile. Questo richiede workflow automatici, algoritmi ottimizzati e una chiara politica di accesso urgente alle risorse HPC.
Problemi e necessità
Le esplosioni freatiche sono difficili da prevedere e richiedono simulazioni molto dettagliate dei processi fluidodinamici che avvengono in superficie e nel sottosuolo. Una gestione efficace della crisi deve poter contare su strumenti che forniscano risultati più rapidamente del fenomeno stesso, restituendo scenari affidabili prima che gli eventi si verifichino. Senza HPC dedicato e workflow definiti, tali modelli sarebbero troppo lenti per essere utili al processo decisionale.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha realizzato simulazioni preliminari di scenari eruttivi e adattato i workflow computazionali alle specifiche esigenze dei Campi Flegrei. Sono state avviate pipeline basate su simulazioni fluidodinamiche ad alta risoluzione, eseguite su architetture HPC. L’integrazione tra modelli fisici avanzati e automazione del processo di calcolo rappresenta un primo passo verso un sistema operativo di Urgent Computing applicabile durante un’eruzione. Tutti gli strumenti sviluppati saranno resi open-source per favorire trasparenza e riutilizzo.
Impatti
Il progetto ha un impatto potenzialmente enorme sulla sicurezza pubblica, poiché rendere possibile una migliore identificazione delle aree a rischio può contribuire a ridurre drasticamente le conseguenze di un’esplosione freatica, proteggendo popolazioni, infrastrutture e attività economiche. L’iniziativa aumenta anche la consapevolezza del rischio vulcanico e stimola la diffusione di cultura scientifica e strumenti di prevenzione. Inoltre, definire workflow replicabili permette l’applicazione del sistema a molti altri vulcani attivi nel mondo.
Settori che possono beneficiare
Il lavoro è direttamente utile a Enti di Protezione Civile, Osservatori Vulcanologici, Amministrazioni Locali. L’approccio basato su Urgent Computing può essere applicato a sistemi vulcanici diversi, contribuendo a una gestione più efficace delle emergenze naturalistiche. Le nuove interfacce user-friendly e le applicazioni Cloud previste nei futuri sviluppi faciliteranno l’adozione da parte di comunità scientifiche e operative.
