Satelliti e Gps per affrontare le future eruzioni vulcaniche nei Campi Flegrei

Una nuova tecnica, firmata Cnr e Ingv, in grado di calcolare il modo in cui il magma profondo risale dal sottosuolo, in tempo reale. Lo studio è stato pubblicato su "Scientific Reports".

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I dati acquisiti dai satelliti e dai ricevitori Gps, della rete di sensori presenti nell'area dei Campi Flegrei, servono per monitorare le deformazioni della superficie terrestre e conoscere, in tempo reale, l'andamento del sollevamento del suolo all'interno della caldera.

È la nuova tecnica di monitoraggio messa a punto da un team di ricercatori dell'Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente del Cnr (Irea-Cnr), e dell'Osservatorio Vesuviano dell'Ingv (Ov-Ingv), per comprendere meglio i fenomeni di sollevamento avvenuti, in questi ultimi anni, ai Campi Flegrei.

Lo studio è stato pubblicato su "Scientific Reports", e rientra tra le attività di monitoraggio promosse dal Dipartimento nazionale di Protezione Civile (Dpc), e tra quelle svolte nell'ambito del progetto europeo "Med-Suv" (MEDiterranean SUpersite Volcanoes).

"Abbiamo acquisito i dati dai satelliti Cosmo-SkyMed (messi in orbita dall'Agenzia Spaziale Italiana dal 2007), e dai ricevitori Gps della rete di sorveglianza geodetica Ov-Ingv, composta da ben 14 sensori sparsi nell'area dei Campi Flegrei", spiega Susi Pepe, ricercatrice dell'Irea-Cnr.

"In questo modo, è stato possibile studiare le deformazioni, anche millimetriche, della superficie terrestre e conoscere l'andamento del sollevamento del suolo all'interno della caldera in corrispondenza dei ricevitori".

I risultati dello studio sono di grande importanza per l'interpretazione dei dati acquisiti dalle nuove generazioni di satelliti e dalle innovative tecnologie di monitoraggio geofisico ai Campi Flegrei. "Possono fornire uno strumento utile ad affrontare eventuali, future, crisi vulvaniche", conclude Susi Pepe.

La storia dei Campi Flegrei
Negli scorsi millenni, la caldera dei Campi Flegrei ha prodotto eruzioni di dimensioni ciclopiche: 40 mila anni fa quella della "Ignimbrite Campana", e 15 mila anni fa quella del "Tufo Giallo Napoletano". Queste eruzioni hanno fatto crollare la parte superficiale del vulcano per centinaia di metri, formando la struttura attuale.

"Dopo l'ultima eruzione del 1538, che ha prodotto il cratere di Monte Nuovo, il suolo dei Campi Flegrei ha iniziato a sprofondare lentamente per secoli, interrompendosi intorno al 1950, quando l'area ha ripreso a sollevarsi", afferma Luca D'Auria, il ricercatore responsabile della Sala di monitoraggio dell'Osservatorio Vesuviano.

"Questo fenomeno, noto come bradisisma, ha manifestato tutta la sua violenza tra il 1982 e il 1985, periodo in cui il suolo si è sollevato di quasi due metri, con accompagnamento di terremoti, provocando l'evacuazione di migliaia di abitanti della città di Pozzuoli. Nel 2005 il suolo ha ripreso a sollevarsi lentamente, e i terremoti, di bassa magnitudo, sono ricomparsi".

Negli ultimi dieci anni il suolo si è sollevato di quasi 30 cm, tanto che nel dicembre 2012, la Protezione Civile ha innalzato dal verde (quiescenza) al giallo (attenzione) il livello di allerta dei Campi Flegrei, sulla base delle indicazioni della Commissione grandi rischi.

"Riguardo l'origine del bradisisma flegreo", prosegue D'Auria, "la comunità scientifica concorda sul fatto che, tra il 1985 e il 2012, il sollevamento era legato all'immissione di fluidi idrotermali (acqua e gas), all'interno delle rocce della caldera, e al progressivo riscaldamento di quest'ultime."

"Sul più recente episodio, tra il 2012 e il 2013, il fenomeno sarebbe invece da attribuire alla risalita di magma a bassa profondità (circa 3 Km), chwe si inietta nelle rocce del sottosuolo formando uno strato sottile, noto come "sill", cioè un piccolo lago sotterraneo con un raggio di 2-3 Km."

"Il sill era già presente nel sottosuolo, e probabilmente è stato attivo durante le crisi bradisismiche degli scorsi decenni, quando quantità di magma anche dieci volte superiori sono arrivate in questa piccola camera magmatica superficiale".

Il magma all'interno del sill, però, può raffreddarsi rapidamente, rendendolo quindi meno capace di produrre eruzioni esplosive. Questo meccanismo, osservato ai Campi Flegrei, è probabilmente comune ad altre caldere, come Yellowstone negli USA, e Rabaul in Papua Nuova Guinea, e potrebbe spiegare alcuni comportamenti, apparentemente bizzarri, osservati in questi vulcani.

Per tutti questi motivi, la previsione delle eruzioni vulcaniche nelle caldere presenta una maggiore difficoltà rispetto ad altri vulcani. Infatti, la risalita e l'intrusione del magma all'interno del sill potrebbe essere il normale ciclo di vita delle caldere.