GNGTS 2022 - Atti del 40° Convegno Nazionale

428 GNGTS 2022 Sessione 3.2 Nella campagna di indagine del 13 Marzo 2022, sono state acquisite linee di misura comuni con il metodo GPR e FDEM, così da confrontare i risultati della prima tecnica, notoriamente affidabile in ambienti di ghiacciaio, con quelli ottenuti dal processing dei dati acquisiti con lo strumento FDEM. Quest’ultima operazione è stata eseguita utilizzando il software EMagPy (McLachlan et al ., 2021). Il codice consente, una volta definite le caratteristiche delle antenne (frequenza, distanza e orientazione) e il profilo di conducibilità elettrica nel sottosuolo, di applicare il metodo Full Maxwell forward model, che descrive la propagazione dei campi elettromagnetici in un mezzo, e calcolare, con l’approssimazione di LIN (Low Induction Number), le diverse conducibilità apparenti che verrebbero teoricamente misurate dallo strumento. Applicando il processo di modellazione inversa è quindi possibile trovare, per ogni punto di misura, il profilo di conducibilità elettrica che meglio riproduce le misure acquisite sul campo. Nel caso studio del Calderone sono stati acquisiti un centinaio di punti di misura per ogni linea di indagine e, dopo aver filtrato i data sets da misure anomale, è stato applicato il metodo di Gauss-Newton per ottimizzare il processo di inversione, valutando il parametro di regolarizzazione con l’analisi L-curve (Hansen et al , 2001). Per ogni linea di indagine i profili ottenuti sono stati interpolati tra loro, considerando anche la topografia irregolare, e plottati in pseudo-sezioni 2D di conducibilità elettrica. Bisogna però sottolineare che l’ambiente altamente resistivo impone serie limitazioni legate alla capacità risolutiva dello strumento (0.1 mS/m). I valori di conducibilità elettrica, sia apparenti che invertiti, non sono perciò attendibili in termini di valori assoluti. I risultati ottenuti in termini relativi consentono però di definire una struttura del sottosuolo del tutto simile a quella evidenziata dai radargrammi lungo i medesimi transetti. Nelle Fig. 3A-B vengono rappresentate rispettivamente la sezione di conducibilità e il radargramma per una linea di indagine longitudinale allo sviluppo del ghiacciaio. Il risultato della tecnica GPR mette bene in evidenza l’area con ghiaccio massivo (delimitato con il tratteggio bianco), dove l’assorbimento del segnale è praticamente nullo. Tale area combacia quasi perfettamente con il layer a minor conducibilità della sezione 3A (conducibilità < 10 mS/m), dimostrando la sensibilità della tecnica FDEM nel rilevare le aree con presenza di ghiaccio puro rispetto a quelle dove invece è probabilmente mescolato a importanti frazioni di deposito. Anche lo spessore e la profondità del layer di ghiaccio massivo, che raggiunge un massimo di circa 20 metri nel radargramma (freccia gialla in Fig. 3B), può essere stimato con buona approssimazione nella sezione di conducibilità FDEM. L’esito positivo delle misure FDEM è confermato anche dai risultati della seconda linea di investigazione, questa volta trasversale allo sviluppo del ghiacciaio. Anche in questo caso infatti è evidente che la sezione di conducibilità (Fig. 3C) ricalca quasi perfettamente la struttura del sottosuolo definito dal radargramma (Fig. 3D). Dal risultato dell’indagine FDEM possiamo quindi nuovamente stimare correttamente la presenza, la profondità e lo spessore del layer con ghiaccio più massivo. Fig. 2 - Preparazione delle antenne trasmittente e ricevente durante le misure effettuate con lo strumento CMD-DUO (Marzo 2022).