GNGTS 2013 - Atti del 32° Convegno Nazionale

Misure curlometriche nei fondali marini P. Palangio 1 , C. Carmisciano 2 , C. Di Lorenzo 1 , M. Pietrolungo 1 1 Ist. Naz. di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma II - UF Osservatorio Geofisico di L’Aquila 2 Ist. Naz. di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma II - UP Geofisica e Tecnologie Marine - Portovenere (La Spezia) Premessa. Nei fondali marini in cui sono presenti discontinuità nelle proprietà fisico- chimiche quali ad esempio giacimenti minerari o di combustibili naturali (Christensen e Rajagopalan, 2000) oppure discontinuità tettoniche si possono generare correnti elettriche che si chiudono in parte attraverso l’acqua del mare elettricamente molto conduttiva e in parte nel sottosuolo marino. Inoltre sono presenti anche correnti elettriche indotte dalle variazioni del campo magnetico e correnti generate per effetto MHD dal moto dell’acqua. In generale il campo magnetico misurato al di fuori del sistema di correnti che lo generano gode di due fondamentali proprietà: è indivergente e irrotazionale (Schmidt e Clark, 2000). All’interno delle sorgenti il rotore del campo magnetico è legato alle correnti e quindi al campo elettrico, mentre la divergenza è legata alla presenza di pozzi o sorgenti di corrente o a gradienti non lineari del campo magnetico. In questo lavoro si propone il rilevamento del campo magnetico e delle correnti nei fondali marini mediante misure dirette della divergenza e del rotore del campo magnetico locale. Introduzione. La gradiometria tensoriale vettoriale consente di misurare direttamente la divergenza e il rotore del campo magnetico, la conoscenza di questi due operatori consente la rappresentazione integrale del campo elettromagnetico nel dominio spaziale mediante l’applicazione del teorema di Stokes e del teorema di Gauss. Questo tipo di rappresentazione ricade nell’ambito del metodo degli elementi al contorno (Boundary Element Method). Questo approccio riduce la determinazione delle grandezze elettromagnetiche in un dato dominio tridimensionale o bidimensionale a quelle delle medesime sulla frontiera bidimensionale o monodimensionale del dominio stesso e si presta all’analisi di strutture composte da più regioni omogenee occupate da materiali conduttori con diverse caratteristiche. Le incognite delle equazioni integrali al contorno sono le correnti equivalenti elettriche e magnetiche definite sulle superfici di interfaccia fra mezzi diversi. Tali correnti sono legate alle componenti tangenziali e normali dei campi magnetici ed elettrici sulle superfici di discontinuità. Le misure curlometriche consentono di determinare le correnti equivalenti elettriche e magnetiche mediante l’analisi del tensore gradiometrico. Fig. 1 – Gradiometro tensoriale a 12 componenti costituito da 4 terne magnetometriche triassiali. 151 GNGTS 2013 S essione 3.2