L'imprenditore che guarda sottoterra
Il geofisico Mauro H?usler è Pioneer Fellow presso l'ETH di Zurigo. Utilizza un metodo sismico per analizzare le instabilità delle rocce e vuole affermarsi come fornitore di servizi nel settore della geoingegneria.
Le cascate del Reno rombano e scrosciano questa mattina, gli spruzzi sembrano nebbia in controluce. Una piccola barca si dirige dalla roccia panoramica in mezzo alle masse d'acqua schiumose verso Schl?ssli W?rth.
Due uomini scendono dall'auto. Uno di loro è Mauro H?usler, Pioneer Fellow dell'ETH di Zurigo, l'altro è Lorenz Gr?miger dell'ufficio di geologia Dr von Moos AG. I due hanno appena installato dei sismometri sulla roccia e ai suoi piedi.
Ora stanno viaggiando in un autobus bianco dell'ETH verso un altro punto ai margini delle cascate del Reno. Una piattaforma per visitatori in cemento sembra adatta a H?usler. In soli dieci minuti, egli allestisce un'altra stazione di misurazione e l'esperimento può iniziare. L'obiettivo: utilizzare la sismica per studiare la stabilità della roccia panoramica delle cascate del Reno.
Sulla strada dell'indipendenza
Le misurazioni alle cascate del Reno e alla sua roccia sono un banco di prova per H?usler. A settembre ha difeso la sua tesi di dottorato e ora sta per avviare un'attività in proprio. La sua idea imprenditoriale è quella di produrre rapporti sismici sulla stabilità di rocce e pendii.
H?usler utilizza una serie di sismometri per rilevare e registrare le vibrazioni o le onde delle scosse che si propagano nel sottosuolo. Il giovane imprenditore sfrutta il fatto che i terremoti, il vento, i fiumi o il traffico stradale generano vibrazioni che attraversano il terreno sotto forma di onde.
Durante il loro viaggio, le onde incontrano ostacoli o perturbazioni di vario tipo. Ad esempio, vengono deviate da fratture o crepe nella roccia. A loro volta, le ampiezze delle onde vengono amplificate nel materiale instabile e allentato. I modelli di onde registrati dal sismometro permettono quindi di trarre conclusioni sulla natura del sottosuolo.
Inoltre, le rocce, le montagne o gli edifici sono stimolati dalle vibrazioni a vibrare a loro volta, come una corda di chitarra che viene colpita. Il sismometro registra anche le frequenze naturali di vibrazione degli oggetti, che forniscono informazioni sulla loro solidità e su quali aree di un pendio o di una roccia sono strutturalmente connesse.
Se la roccia vibra in modo sincrono e alla stessa frequenza in due punti di misurazione, è molto probabile che possano essere assegnati allo stesso volume strutturale. In generale, i grandi volumi vibrano più lentamente, cioè a una frequenza inferiore, rispetto ai piccoli volumi.
Il periodo di oscillazione della maggior parte delle instabilità rocciose è compreso tra 0,1 e 0,3 secondi, mentre per montagne come il Cervino la durata è di oltre due secondi, come spiega H?usler, coautore dello studio (cfr. Notizie ETH) Chi siamo sulle frequenze di risonanza del famoso dente di roccia.
La tecnologia ha dato prova di sé
La tecnologia in sé non è nuova. Gli ingegneri civili la utilizzano per monitorare strutture come ponti, grattacieli, dighe e turbine eoliche. Tuttavia, H?usler ha sviluppato ulteriormente il metodo nella sua tesi di dottorato per renderlo utilizzabile per l'indagine di zone franose e instabilità delle rocce.
A Preonzo, nel Canton Ticino, dove nel 2012 una frana è precipitata a valle, H?usler ha utilizzato questo metodo per scoprire che la zona di fessurazione è parte dell'instabilità in misura maggiore di quanto si pensasse. Sul Walkerschmatt, a Chi siamo, nel Vallese, il geofisico ha usato il suo metodo per mappare le fratture che altri geologi non erano riusciti a scoprire con le ispezioni sul campo. Il metodo è stato utilizzato anche nel villaggio grigionese di Brienz/Brinzauls, che si trova su un pendio instabile che si sta attualmente spostando verso il basso a un ritmo di un metro all'anno ed è anche minacciato da rocce instabili sul lato della montagna.
"La scienza ha sviluppato e testato con successo la tecnologia da Chi siamo e ora i tempi sono maturi per metterla in pratica", dice H?usler. Egli vorrebbe fondare la propria azienda entro l'anno e la borsa di studio per pionieri della Fondazione dell'ETH gli consentirà di preparare il terreno.
Grazie alla borsa di studio, ora può affrontare ulteriori sviluppi, costruire la sua attività e accettare ordini che gli consentiranno di testare e perfezionare il metodo nella pratica per renderlo commerciabile. Uno di questi ordini è la roccia delle cascate del Reno. H?usler non ci sta ancora guadagnando. Ma al momento non è sottoposto a grandi pressioni finanziarie.
Due pilastri
I servizi della sua azienda comprendono misurazioni sismiche a breve termine, che il giovane imprenditore effettua quotidianamente in un luogo. "Con il mio metodo, posso 'guardare' nel sottosuolo in modo rapido e preciso", afferma H?usler. Spesso è sufficiente posizionare i sismometri sul sito al mattino, misurare per alcune ore e poi rimuovere i dispositivi nel pomeriggio e analizzare i dati.
H?usler prevede anche un monitoraggio a lungo termine delle aree a rischio. I sismometri sarebbero in funzione per diversi mesi o addirittura anni. Questo monitoraggio a lungo termine potrebbe, ad esempio, rivelare un improvviso calo delle frequenze nella zona monitorata. "Questo sarebbe un buon indicatore della diminuzione della stabilità della roccia o del pendio in questione. Posso quindi utilizzare la sismica come sistema di allarme precoce", sottolinea il geofisico.
La nicchia in cui vuole operare è principalmente quella dell'instabilità delle rocce. Attualmente non c'è quasi concorrenza da parte di altri fornitori. La tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per le strutture rocciose indipendenti, come i ponti di roccia che si possono vedere in alcuni parchi nazionali statunitensi.
Tuttavia, anche il monitoraggio e il controllo del successo delle misure di protezione contro i rischi naturali, come i muri di sostegno, sono possibili applicazioni. Come nuovo arrivato, vede meno potenziale nel monitoraggio di ponti o altri edifici, poiché non ha ancora familiarità con l'industria (edile).
I suoi primi clienti saranno probabilmente gli uffici di ingegneria geotecnica. Questi uffici ricevono ordini di relazioni geologiche da autorità, comuni o cantoni, ma anche da aziende di trasporti ed energia. Se necessario, possono includere i servizi di H?usler nei loro preventivi. Il giovane imprenditore sta quindi concentrando la pubblicità della sua azienda su questo settore. Considera gli ordini come quello alle cascate del Reno come una misura pubblicitaria per farsi un nome nel settore.
Il lavoro non si esaurisce
Non dipende ancora da investitori. I sismometri appartengono all'ETH e H?usler può utilizzarli durante la sua borsa di studio fino a quando non acquisterà un'attrezzatura propria. Questo gli costerà qualche 10.000 franchi. Inoltre, può analizzare tutti i dati sul suo computer portatile; non ha bisogno di un computer mainframe. Utilizza anche il software che ha scritto durante il dottorato o che è liberamente disponibile nella comunità scientifica.
H?usler è ottimista sulla possibilità di affermarsi con la sua idea imprenditoriale: l'instabilità delle rocce esisterà sempre in un Paese alpino come la Svizzera. E ancor più in seguito ai cambiamenti climatici. ? quindi probabile che il lavoro aumenti anziché diminuire. Buone prospettive per chi sa guardare sottoterra.