• Frane in scala ridotta: i ricercatori dell’SLF studiano i movimenti di massa su un modello stampato in 3D di Blatten.
• Migliorare le basi dei modelli computerizzati: gli esperimenti mostrano come si muovono le miscele di acqua, ghiaccio e sedimenti.
• Valutare meglio i rischi naturali: i modelli dovrebbero indicare dove gli insediamenti e le infrastrutture sono a rischio.

La valle del Lötschental intorno a Blatten (VS), con il canalone del Birchchinn che sale fino al Kleines Nesthorn. Tutto risplende di blu. Poi si apre uno squarcio. Dal Kleines Nesthorn si riversa a valle un miscuglio di acqua e sedimenti, che si deposita e ricopre ampie zone a valle. È quasi come nel Maggio 2025, quando una frana distrusse quasi completamente il villaggio di Blatten, seppellendolo sotto di sé. Ma in piccolo, in scala 1:577. Più piccolo di un paesaggio per modellini ferroviari, e senza che qui circolino treni. «Con modelli di questo tipo vogliamo scoprire come si muovono in natura le miscele di materiali diversi», spiega Johan Gaume, responsabile del gruppo di ricerca sui movimenti di massa alpini presso l’Istituto WSL per la ricerca sulla neve e le valanghe (SLF) e joint professore di movimenti di massa alpini al Politecnico federale di Zurigo (ETH).

Parallelamente a questi modelli fisici, il gruppo di ricerca ne sviluppa anche di virtuali, al computer. Essi mostrano scenari cosa può accadere durante i movimenti di massa nelle Alpi, dalle colate detritiche alle frane. In futuro, i responsabili della gestione dei rischi naturali a livello cantonale e comunale potranno così individuare se le infrastrutture o addirittura gli insediamenti siano minacciati. «Affinché questi modelli siano affidabili, devono essere verificati accuratamente sulla base di esperimenti attentamente controllati», afferma Gaume. È proprio questo tipo di esperimenti che egli conduce sul 3D-modello reale. Inoltre, in questo modo acquisisce importanti conoscenze su come si muovono le miscele di acqua, ghiaccio e altri elementi, su cosa succede quando urtano contro un ostacolo e molto altro ancora.

Movimento di massa dal secchio

Il modello di Blatten è solo il primo di queste dimensioni (vedi riquadro). A tal fine, con l’ausilio di un software appositamente creato nel gruppo, hanno selezionato l'estensione del terreno, l’hanno suddivisa in piccole parti e hanno stampato pezzo per pezzo le sezioni di terreno, ciascuna delle quali misura circa 50 x 50 centimetri. Successivamente, i ricercatori hanno assemblato il modello in un ex bunker militare nei pressi di Davos, oggi di proprietà dello SLF, e lo hanno rivestito e verniciato. «Questo è importante per ottenere la rugosità e le proprietà ottiche desiderate», afferma Hervé Vicari, ricercatore presso lo SLF, che ha avuto l’idea di stampare in 3D un modello di Blatten. Numerose telecamere, laser, sensori e uno scanner 3D misurano parametri quali l’altezza di deflusso, la velocità, la distanza percorsa, i depositi e la dinamica d’urto del movimento di massa artificiale. I ricercatori calcolano con precisione la composizione della massa e le proporzioni dei singoli componenti, quindi preparano la miscela, che poi versano la massa in una cassetta situata nella parte superiore del modello, aprendo poi uno sportello per dare così il via all’evento.

Sono in programma numerosi progetti

In futuro, i ricercatori potranno installare sulla struttura di base anche altre regioni e forme di terreno. «Non si tratta di un esperimento a breve termine, bensì di un investimento nella ricerca a lungo termine», spiega Gaume. Qui dovrebbero essere condotti numerosi progetti per studiare diversi effetti, dall’erosione all’impatto con gli ostacoli, fino a verificare fino a che punto le masse risalgono i versanti opposti. Al momento, per Gaume è un processo a essere al centro dell’attenzione: «Attualmente ci interessa in particolare l’influenza della curvatura del terreno sulla dinamica dei flussi».

Il modello in cifre

• Dimensioni del canale di flusso:
  • Sezione inclinata: 4,5 x 2 m
  • Uscita orizzontale: fino a 6 m di lunghezza
• Dimensioni del modello topografico stampato: 5,4 m x 4,5 m (max.)
• Superficie del modello: circa 12 m²
• Numero di parti stampate: 56
• Tempo di stampa: circa 100 giorni
• Massa massima di immissione: 1 t
• Volume di iniezione attuale: 48 l
• Principali sistemi di misurazione: telecamere, laser, scanner 3D, piastra di misurazione della forza, sensori di pressione interstiziale

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