Vulcani, Vesuvio e Campi flegrei: uno studio calcola le probabilità di eruzione

Produrre una valutazione comparabile delle probabilità di eruzione e della pericolosità sul territorio tra i tre vulcani napoletani – Vesuvio, la zona di Ischia e Campi flegrei – è possibile grazie ad un nuovo modello statistico che, studiando l’alternanza dei periodi di alta e bassa attività eruttiva, permette di confrontare sistemi vulcanici anche molto diversi tra loro, migliorando la comprensione del loro comportamento.

È questo il risultato dello studio “a Simple two-state model interprets temporal modulations in eruptive activity and enhances multivolcano hazard quantification” realizzato da un team internazionale di ricercatori dell’istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv), dell’università degli studi di Bari Aldo Moro e del British geological survey (bgs) di edimburgo (uk). Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Science advances, ha analizzato i tre vulcani attivi dell’area napoletana.

“Studiando i dati geologici e le cronache storiche di questi tre vulcani, così sensibilmente diversi tra loro, siamo riusciti a …..

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Più probabile un’eruzione dei Campi Flegrei?

Parte delle rocce dei Campi Flegrei hanno raggiunto una deformazione tale da essere più vicine alla rottura. Uno studio sull’area vulcanica della Campania condotto dall’University College London e dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha usato un modello sulla fisica di come si fratturano le rocce per interpretare i recenti terremoti e il sollevamento del suolo dei Campi Flegrei.

La conclusione degli scienziati argomentata su Communications Earth & Environment è che l’accumulo di deformazione in alcune parti del vulcano ha reso le rocce più fragili (cioè meno elastiche) e più inclini a rompersi.

Questa situazione potrebbe portare alla formazione di fratture che dalla zona profonda della caldera arrivano in superficie, e creare quindi condizioni più favorevoli a un’eruzione. È la prima volta che questo tipo di modello viene applicato su un vulcano in tempo reale.

Un vulcano… orizzontale. L’area indicata come Campi Flegrei è una depressione di circa 12 km di diametro punteggiata di crateri vulcanici che si estende dalla collina di Posillipo a Monte di Procida, con un bordo sommerso nel golfo di Pozzuoli. È quella che si definisce una caldera, una conca formata da due grandi collassi dei serbatoi di magma avvenuti 39.000 e 15.000 anni fa, nelle due più imponenti eruzioni del vulcano.

Anche se attualmente non c’è attività eruttiva, i Campi Flegrei registrano però una continua attività vulcanica di fondo con frequenti terremoti di lieve entità provocati dalla deformazione del suolo. L’area è attentamente monitorata anche perché abitata da 360.000 persone.

Eruzione: possibile ma non scontata. «La prima volta che abbiamo usato questo modello è stata nel 2017 e da allora i Campi Flegrei si sono comportati come previsto, con un numero crescente di piccoli sismi a indicare la pressione sottostante» spiega Christopher Kilburn, primo autore. «Il nostro nuovo studio conferma che i Campi Flegrei si avvicinano alla rottura. Tuttavia, ciò non significa che un’eruzione sia garantita. La rottura potrebbe aprire una frattura nella crosta, ma affinché avvenga un’eruzione, il magma ha bisogno di spingere nel punto giusto». Ora, spiegano gli scienziati, si tratterà di stimare le probabilità che il magma o il gas trovino nuove vie da percorrere per risalire la superficie.

Un elastico tirato al limite. Negli ultimi 10 anni il suolo del vulcano in corrispondenza di Pozzuoli si è sollevato di circa 10 cm all’anno, e per la prima volta dalla metà degli anni ’80 si sono verificati persistenti microterremoti (più di 600 dei quali soltanto nell’aprile 2023).

Secondo gli esperti all’origine ci sarebbe il movimento di fluidi (magma ma anche gas vulcanico) a circa 3 km nel sottosuolo, che si insinuano nelle fratture della roccia e riempiono la crosta come una spugna, deformandola.

La frequenza e la tipologia di sismi suggerisce che la roccia stia rispondendo in modo non elastico, rompendosi anziché piegandosi. Per i ricercatori, il massimo stress che le rocce dei Campi Flegrei possono sopportare prima di rompersi è oggi circa un terzo rispetto a quello del 1984.

La quiete prima della tempesta. Secondo gli scienziati un’eventuale eruzione potrebbe essere preceduta da segnali di maggiore quiete, come una minore intensità di terremoti e un minore sollevamento della crosta. Lo stesso è accaduto nel 1994 al vulcano Rabaul della Nuova Guinea, molto simile come conformazione ai Campi Flegrei.

Ma questa temuta eruzione potrebbe anche non avvenire, come precisa Stefano Carlino dell’Osservatorio Vesuviano (INGV): «I Campi Flegrei potrebbero assettarsi su una nuova routine di graduale sollevamento e subsidenza, come per altri vulcani simili nel mondo, o semplicemente tornare in quiescenza. Non possiamo ancora essere certi di cosa accadrà. L’importante è essere preparati ad ogni evenienza».

Tracce dell'eruzione del Vesuvio del 79 d. C. trovate in Grecia

A quasi 2000 anni dall’eruzione del Vesuvio che nel 79 d.C. distrusse gran parte del territorio di Pompei e delle città circostanti, un team internazionale di ricercatori ha analizzato nuovamente l’evento per offrire un piano esaustivo dello stato dell’arte sulle conoscenze dell’eruzione più famosa della storia, partendo dalla sua datazione, che uno studio di alcuni anni fa ha posticipato di alcuni mesi, da agosto a ottobre. L’integrazione tra lo studio sul campo, le analisi in laboratorio e la rilettura delle fonti storiche ha consentito di seguire temporalmente tutte le fasi dell’eruzione, dalla camera magmatica fino alla deposizione della cenere in aree lontanissime dal Vesuvio, trovandone traccia fino in Grecia.

Lo studio “The A.D. 79 eruption of Vesuvius: a lesson from the past and the need of multidisciplinary approaches for developments in volcanology”, recentemente pubblicato sulla rivista “Earth Science Reviews”, è stato condotto dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv) in collaborazione con il Centro Interdipartimentale per lo Studio degli Effetti del Cambiamento Climatico (Cirsec) e il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Igag-Cnr), il Laboratoire Magmas et Volcans di Clermont-Ferrand (Lmv) in Francia e la School of Engineering and Physical Sciences (EPS) della Heriot-Watt University di Edimburgo nel Regno Unito. La ricerca è stata realizzata nell’ambito del progetto di ricerca “Pianeta Dinamico” finanziato dall’Ingv.Il team di ricercatori pluridisciplinari ha raccolto e analizzato criticamente la vasta produzione scientifica disponibile sull’eruzione, integrandola con nuove ricerche. “Il nostro lavoro esamina con un approccio ampio e multidisciplinare diversi aspetti dell’eruzione del 79 d.C., integrando dati storici, stratigrafici, sedimentologici, petrologici, geofisici, paleoclimatici e di modellazione dei processi magmatici ed eruttivi di uno degli eventi più famosi e devastanti che hanno interessato l’area vulcanica napoletana – spiega Mauro A. Di Vito, vulcanologo dell’Ingv e coordinatore dello studio – L’articolo parte dalla ridefinizione della data dell’eruzione, che sarebbe avvenuta nell’autunno del 79 d.C. e non il 24 agosto come si è ipotizzato in passato, e prosegue con l’analisi vulcanologica di siti in prossimità del vulcano per poi spostarsi progressivamente fino a migliaia di chilometri di distanza, dove sono state ritrovate tracce dell’eruzione sotto forma di ceneri fini”.”Fin dal XIII secolo, la data del 24 agosto è stata oggetto di dibattito fra storici, archeologi e geologi perché incongruente con numerose evidenze, come ad esempio i ritrovamenti a Pompei di frutta tipicamente autunnale o le tuniche pesanti indossate dagli abitanti che mal si conciliavano con la data del 24-25 agosto – spiega Biagio Giaccio, ricercatore dell’Igag-Cnr e coautore dell’articolo. La prova definitiva dell’inesattezza della data è però emersa solo pochi anni fa: “Un’iscrizione in carboncino sul muro di un edificio di Pompei che tradotta cita ‘Il sedicesimo giorno prima delle calende di novembre, si abbandonava al cibo in modo smodato’, indicando che l’eruzione avvenne certamente dopo il 17 ottobre”, aggiunge Giaccio. La data più accreditata è, quindi, quella del 24-25 ottobre.La ricerca è stata poi integrata dalla valutazione quantitativa dell’impatto delle singole fasi dell’eruzione sulle aree e sui siti archeologici vicini al vulcano. “Lo spirito del nostro lavoro è stato quello di comprendere come un evento del passato possa rappresentare una finestra sul futuro, aprendo nuove prospettive per lo studio di eventi simili che potranno verificarsi un domani – prosegue Domenico Doronzo, vulcanologo dell’Ingv e coautore della ricerca – Questo studio, quindi, consentirà di migliorare l’applicabilità di modelli previsionali, dai fenomeni precursori all’impatto dei vari processi eruttivi e deposizionali, ma potrà anche contribuire a ridurre la vulnerabilità delle aree e delle numerose infrastrutture esposte al rischio vulcanico, non solo in prossimità del vulcano, ma – come ci insegna questo evento – anche a distanza di centinaia di chilometri da esso”.”Negli ultimi anni è diventato sempre più importante comprendere l’impatto delle eruzioni sul clima anche per poter studiare l’origine e l’impatto di alcune variazioni climatiche brevi. Tuttavia, non conosciamo ancora molto – e con la risoluzione adeguata – delle condizioni climatiche al tempo dell’eruzione del 79 d.C.”, commenta Gianni Zanchetta dell’Università di Pisa e coautore della ricerca.”In questo lavoro abbiamo cercato di mettere insieme le conoscenze sulle condizioni climatiche regionali al tempo dell’eruzione per tentare una prima sintesi, anche per indirizzare le ricerche future su questo aspetto che ha ancora molti lati oscuri”, aggiunge Monica Bini dell’Università di Pisa.I risultati di questo studio hanno ricevuto l’apprezzamento di autentiche icone della vulcanologia mondiale come Raymond Cas, professore emerito presso la School of Earth Atmosphere and Environment della Monash University (Australia), “L’eruzione del Vesuvio del 79 d.C. è una delle più iconiche nel campo della vulcanologia fisica – dice il noto ricercatore australiano – Le osservazioni su questa eruzione, così come gli innumerevoli studi sui depositi e l’interpretazione dei processi eruttivi, sono alla base di molti dei concetti e della comprensione dei meccanismi delle eruzioni esplosive nella moderna vulcanologia. Una revisione di ciò che si sa sull’eruzione e sui suoi depositi è quindi molto importante per i vulcanologi e giustifica un documento completo e articolato, come questo articolo. Agli autori vanno fatte senz’altro le congratulazioni per i dettagli estremamente completi, estratti dall’enorme documentazione storica e dalla letteratura scientifica contemporanea su questa iconica eruzione”.