Vista dello stretto di Messina, tra la Sicilia (qui visibile sulla destra) e la Calabria. Credit: Andrea Colantoni/Moment Open/Getty Images.
È ripartito il progetto di un ponte sospeso a grande luce che attraversi lo Stretto di Messina per unire la Sicilia alla terraferma, un'idea avanzata per la prima volta 60 anni fa1. Nel 2012 il progetto era pronto ed erano stati riavviati alcuni lavori preliminari, ma venne interrotto per via di vincoli imposti al bilancio dello Stato.Due settimane fa, la società pubblica che supervisiona il progetto, la Stretto di Messina S.p.A., ha approvato una relazione che illustra come il progetto del 2012 dovrebbe essere aggiornato per soddisfare le nuove norme edilizie e tenere in considerazione eventuali nuove conoscenze o tecnologie. Il ministro delle infrastrutture e dei trasporti, Matteo Salvini, ha promesso che i lavori di costruzione inizieranno nel 2024.
La campata sospesa tra le due torri misurerebbe 3.300 metri, quasi il 60% in più rispetto all'attuale ponte sospeso con la campata più lunga del mondo, quello di Çanakkale in Turchia, lungo 2.000 metri. Il progetto prevede un ponte largo 60 metri sostenuto da quattro cavi di sospensione ancorati alle due torri posizionate ai due lati dello Stretto, ciascuna alta quasi 400 metri.La relazione di aggiornamento è stata preparata dall’impresa vincitrice dell’appalto per la costruzione del ponte, il consorzio Eurolink, ed è stata approvata dal comitato scientifico della Stretto di Messina e dal cosiddetto expert panel, un ulteriore gruppo di esperti che supporta il consiglio di amministrazione della società. Né la relazione di aggiornamento né la valutazione degli esperti sono ancora pubblici, ma Nature Italy ha parlato dei temi che il nuovo progetto dovrà considerare con alcuni membri dell’expert panel e con altri scienziati.
"La relazione di aggiornamento non contiene modifiche sostanziali al vecchio progetto, che è ancora affidabile perché basato su un approccio di grande cautela ", afferma Giorgio Diana, esperto di ponti sospesi a grande luce presso il Politecnico di Milano, che ha contribuito al progetto del 2011 e ora fa parte dell’expert panel della Stretto di Messina. "Il progettista ha proposto l'uso di fili leggermente più resistenti nei cavi di sospensione e di mass damper attivi anziché passivi sulle torri per controbilanciare le vibrazioni dovute a venti e terremoti. Si tratta di modifiche minime, che comunque testeremo nuovamente in galleria del vento".
Alla ricerca della faglia del 1908
I dubbi sulla fattibilità di un’opera simile hanno accompagnato tutta la storia del progetto. Lo Stretto di Messina è un’area ad altissimo rischio sismico colpita nel 1908 da un terremoto di magnitudo 7,1 che uccise più di 75.000 persone, il sisma con il più alto numero di vittime mai registrato in Europa. Le sue acque sono notoriamente agitate e i venti soffiano spesso a 120 chilometri orari o più.
La valutazione sismica di infrastrutture di questo tipo segue un approccio probabilistico. In primo luogo, i sismologi calcolano la frequenza con cui terremoti di diversa intensità possono verificarsi in quella regione. Poi, il legislatore sceglie un livello di rischio accettabile e gli ingegneri progettano di conseguenza. Mentre gli edifici ordinari sono progettati per resistere a terremoti con periodo di ritorno di 500 anni, il ponte di Messina dovrebbe resistere a un evento sismico che accada in media ogni 2000 anni, spiega Ezio Faccioli, ingegnere sismico, consulente per il progetto del 2011 e anche lui membro dell’expert panel della Stretto di Messina.
I vari elementi di un ponte rispondono in modo diverso alle oscillazioni del terreno. "Il ponte nel suo complesso è molto flessibile e pesante e subirà forze relativamente piccole, ma le torri sono alte e rigide e risentiranno di forze molto più elevate", spiega Faccioli.
Sulla base dei terremoti registrati in un'area che si estende per 300 chilometri dal sito di attraversamento, gli scienziati hanno concluso che il "terremoto di progetto" (il più intenso che la struttura dovrebbe sopportare), sarebbe simile a quello che presumibilmente colpù l'area nel 1908.
Un approccio più preciso alla valutazione del rischio sismico consiste nell'identificare la sorgente sismica del terremoto di progetto e poi utilizzare metodi numerici per simulare il moto del suolo, tenendo conto di come le diverse rocce e i diversi terreni attenuano o amplificano le onde sismiche. "Negli ultimi dieci anni ci sono stati progressi nelle simulazioni basate su modelli fisici .e un aumento notevole delle capacità di calcolo, e questo approccio potrebbe essere ampliato nel passaggio al progetto esecutivo", spiega Faccioli. Questi metodi possono contare sugli studi della faglia del 1908 condotti da Gianluca Valensise, geologo dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia2. "Il modello di deformazione [del 1908] indicava una faglia causata dall’estensione della crosta terrestre, inclinata di un angolo piccolo rispetto al terreno e situata tra i 3 e i 18 chilometri sotto la superficie", spiega Valensise. Tuttavia nell'ultimo decennio sono state proposte altre geometrie e posizioni per la faglia del 1908, che potrebbero essere studiate durante la fase di progettazione esecutiva.
Sapere quale tipo di faglia ha generato il terremoto del 1908 è fondamentale anche perché faglie simili hanno causato i terremoti dell’Italia centrale nel 2016, durante i quali cui sono state misurate accelerazioni al suolo che erano estremamente alte per il territorio italiano. "Potremmo usare quelle sequenze con opportuni aggiustamenti per testare il progetto", dice Faccioli.
Disperdere il vento
Il rischio maggiore legato al vento è l'instabilità per flutter, che si verifica quando le vibrazioni del ponte e i movimenti dell'aria si rafforzano a vicenda. Le forze sul ponte aumentano gradualmente a ogni oscillazione e possono causare il collasso della struttura.Più lunga è la campata del ponte, minore è la velocità del vento che può causare questo tipo di instabilità. "Questo ha spinto a una concezione aerodinamica innovativa per l'impalcato del ponte di Messina, che comprende tre cassoni separati", spiega Daniele Rocchi, esperto di aeroelastica dei ponti sospesi e strallati del Politecnico di Milano. I vuoti tra le casse disperdono il vento, diminuendo le forze che causano l'instabilità per flutter. Le due casse laterali saranno destinate al traffico automobilistico, mentre quella centrale alla ferrovia. Ideata per Messina, questa soluzione è già stata impiegata in altri ponti sospesi come quello di Çannakale, inaugurato nel 2022.
La configurazione a tre cassoni per Messina è stata testata in gallerie del vento di tutto il mondo, compresa quella del Politecnico di Milano, dimostrando che l'instabilità per flutter emerge con venti di quasi 300 chilometri orari3 . Questa velocità è superiore e quindi molto meno probabile che si verifichi rispetto al vento di progetto, che è di circa 216 chilometri orari e che si prevede si verifichi in media ogni 2000 anni, come stimato attraverso un'analisi statistica dei dati raccolti dagli anemometri posizionati attorno al punto di attraversamento4.
Un rappresentante di Eurolink ha affermato che sarebbero sufficienti otto mesi per sviluppare il progetto esecutivo, necessario a iniziare i lavori di costruzione. Secondo gli esperti, è improbabile che i lavori comincino nel 2024.
