RESEARCH HIGHLIGHT

L'attività dei Campi Flegrei è associata alla pressione del gas sotterraneo

Gli eventi sismici alla caldera vicino Napoli assomigliano a ciò che accade nei siti di fracking e non sono dovuti direttamente al magma, secondo gli scienziati.

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Il cratere della Solfatara, parte della caldera dei Campi Flegrei. Credit: Carlo Hermann/KONTROLAB /LightRocket via Getty Images

La crescente turbolenza dell'area vulcanica dei Campi Flegrei, vicino a Napoli, negli ultimi due decenni potrebbe essere causata dall’accumulazione di pressione e calore in un sistema di gas sottostante. Il processo è diverso dai terremoti causati dal movimento del magma, e più simile ai tremori causati dall' iniezione di fluidi durante il fracking. La scoperta viene da un'analisi esaustiva di un decennio di dati raccolti in loco, pubblicata nel Journal of Volcanology and Geothermal Research da un gruppo di ricercatori che lavorano in Italia e Svizzera1.

I Campi Flegrei sono una caldera vulcanica, la cui età è stimata in 40.000 anni. Dal 2004 la zona ha registrato un aumento di piccoli terremoti, che hanno causato un sollevamento del suolo di 0,75 m. La caldera emette anche livelli crescenti di anidride carbonica, fino a 5.000 tonnellate al giorno, secondo una stima contenuta nello studio. Nel 2012, la Protezione Civile italiana ha aumentato il livello di allerta dell'area da situazione di 'calma' a situazione di 'attenzione'.

Sull'area, che è fortemente monitorata, è disponibile un’ampia gamma di dati pubblici. Gli autori hanno eseguito un’approfondita analisi statistica delle osservazioni effettuate dal 2010 al 2020 nei siti di Solfatara e Pisciarelli. Il primo è un'area di 1 km2 con emissione diffusa di CO2, mentre il secondo comprende le fumarole più attive.

In primo luogo, i ricercatori hanno calcolato la temperatura e la pressione dell'acqua e del gas nel sottosuolo a partire dalla composizione chimica dei gas emessi dalle fumarole. Hanno scoperto che l'aumento di questi parametri era fortemente correlato nel tempo con quello della sismicità e delle emissioni di CO2.

Per capire cosa sta succedendo, gli scienziati hanno utilizzato una ricostruzione delle strutture sotterranee ottenuta da uno studio precedente utilizzando una tecnica chiamata audio-magnetotellurica, che misura le variazioni dei campi elettromagnetici naturali. In questo modo, hanno scoperto che la maggior parte degli ipocentri dei piccoli terremoti sono concentrati nella parte superiore di un pennacchio che si estende da 2 a 0,3 km sotto il livello del suolo.

I ricercatori credono che questo pennacchio di vapore e CO2 stia ricevendo sempre piú calore e pressione fluidi o gas magmatici più profondi. Questa energia viene poi trasferita alle rocce che lo circondano, che si espandono e fratturano causando terremoti di bassa magnitudo. La pressione spiega anche l'aumento delle fuoriuscite di CO2.

"Un solo processo sta generando tutti questi diversi comportamenti e crediamo che possa essere solo la crescente pressione totale del sistema", dice Giovanni Chiodini, coautore dell'articolo, dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia di Bologna.

Secondo Shaul Hurwitz, un vulcanologo presso l'U.S. Geological Survey a Menlo Park che non ha collaborato allo studio, è probabile che processi simili siano in atto anche in altre caldere che condividono alcune caratteristiche con i Campi Flegrei, come Yellowstone e Long Valley negli Stati Uniti.

References

  1. 1.

    G. Chiodini et al, Journal of Volcanology and Geothermal Research 414, (2021).

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