La tomografia sonica nell’analisi della stabilità degli alberi

Generalità

Nella valutazione della stabilità di esemplari arborei, l’indagine strumentale risulta un importante ausilio nella comprensione delle reali condizioni interne di un albero. Diverse sono le tecnologie utilizzate, e tra queste senza dubbio la tomografia sonica rappresenta il sistema che garantisce una agile applicabilità e precisione assoluta. Il Tomografo sonico “Picus®” funziona sfruttando il principio secondo il quale la velocità del suono attraverso il legno, dipende dal modulo di elasticità e dalla densità dello stesso. I principali danni a carico degli alberi sono rappresentati da fratture, cavità, fenomeni degenerativi del legno (carie), che riducono l’elasticità e la densità del legno. Queste caratteristiche dipendono dalla specie e se misurate in modo assoluto necessitano delle comparazioni con i valori ricavabili dalle tabelle standard.Il Picus® Sonic Tomograph misura quindi la velocità relativa del suono, cosicché il sistema si calibra automaticamente ad ogni misurazione.

Funzionamento

Lo strumento è costituito da un set di sensori (da 8 a 12), che vengono posizionati nei punti strategici attorno alla zona che si vuole indagare. Ogni sensore è connesso ad un chiodo ( 0.8 – 1 mm), il quale permette il contatto con il legno. L’onda sonica viene generata manualmente attraverso un martello collegato mediante un cavo a “Y” al modulo e al chiodo.
I diversi sensori misurano il tempo di trasmissione dell’onda sonica; dai tempi di trasmissione e dalla distanza tra i sensori, vengono calcolate le velocità apparenti dell’onda sonica.
Da questi dati il software elabora il tomogramma che evidenzia le diverse zone della sezione che possono essere misurate successivamente.
La trasmissione dei dati al palmare è di tipo wireless (senza fili), con tecnologia bluetooth.

Determinazione della geometria dell’albero

L’accuratezza dell’indagine dipende dal numero di sensori utilizzati e dal grado di approssimazione della distanza reciproca tra i sensori. In caso di misurazione di sezioni circolari la distanza tra i moduli viene definita automaticamente misurando la circonferenza (es. 10 moduli su una circonferenza di 200 cm ® 1 modulo ogni 20 cm); nel caso di sezioni ellittiche vengono definite l’asse x e l’asse y. Nel caso di sezioni irregolari si procede alla misurazione della distanza reciproca dei moduli creando una forma libera che risulta corrispondente alla reale sezione esaminata; quest’ultimo procedimento assicura un grado di precisione estremamente elevato riducendo al massimo le approssimazioni.

Misurazione e definizione del tomogramma

Il risultato della generazione di “n” onde soniche è una fitta rete di informazioni con tutte le velocità relative all’interno della sezione indagata.L’esame strumentale può essere eseguito anche su diversi piani o sezioni, permettendo la valutazione tridimensionale dello sviluppo di una carie. Questo è l’unico sistema per vedere graficamente lo sviluppo verticale di patologie fungine a carico dei tessuti legnosi.

Lettura del Tomogramma

Nel tomogramma sono evidenziate aree diversamente colorate: le zone nere e marroni indicano una buona trasmissione delle onde quindi buon stato del legno che presenta, quindi normale funzione meccanica; le zone blu, viola o bianche rappresentano settori soggetti a cavità o forti degenerazioni. Queste zone hanno perso qualsiasi funzione meccanica quindi va rivolta notevole attenzione nel valutare la loro entità e il loro posizionamento. Non è possibile definire con certezza la differenza tra una cavità e una forte degenerazione (carie in stato avanzato) in quanto la densità dei tessuti risulta molto simile. In questi casi è possibile risalire a tale differenza con una attenta osservazione dei dati, da una ricostruzione storica degli eventi, dai risultati dell’analisi visiva e dallo studio di quanto a nostra disposizione. Le aree verdi indicano situazioni intermedie tra le due descritte, si tratta di legno discolorato, legno ancora dotato di una funzione meccanica, ma sottoposto a infezione fungina. E’ inoltre possibile rappresentare graficamente il limite del rapporto T/R utile a verificare la quantità del legno sano residuo.

Conclusioni

Una corretta indagine di stabilità di un albero presuppone prima dell’approfondimento strumentale un’attenta analisi visiva, con l’identificazione di tutti i difetti strutturali, patologici etc. Non si può prescindere da questa fase uguale per importanza all’indagine tomografica. Una valida interpretazione dell’albero, finalizzata alla quantificazione del rischio di cedimento e alla messa a punto di tutte le pratiche colturali volte alla messa in sicurezza degli esemplari, quindi, è il risultato di due fasi distinte ma complementari.
E’ possibile eseguire l’indagine anche in quota a livello della corona o di grosse branche.
Con questa tecnica è possibile definire con estrema precisione lo stato di salute del legno dell’albero, e valutare con esattezza situazioni pericolose o potenzialmente a rischio allo scopo di prevenire eventi di danno.