L’origine degli sciami sismici ai Campi Flegrei
di Mauro Di Vito, Francesca Bianco e Carlo Doglioni
INGVVULCANI
Da millenni la caldera dei Campi Flegrei è sede di intensa attività vulcanica. La vitalità di quest’area irrequieta è manifestata anche dal rilascio concentrato di gas lungo delle sorte di camini che producono le fumarole, e dal bradisismo, cioè il lento sollevamento o abbassamento del suolo, fenomeno quest’ultimo accompagnato anche da attività sismica. Gli episodi più recenti di instabilità che si sono manifestati con sollevamento e sismicità sono stati quelli del 1969-72 e del 1982-84, quando molti abitanti dell’area, soprattutto quelli del centro storico di Pozzuoli, furono costretti ad abbandonare le proprie case. Dal 2005 a oggi è di nuovo in atto un lento sollevamento del suolo che a luglio 2023 ha raggiunto circa 111 centimetri nell’area del Rione Terra.
In questi mesi, come riportato nell’ultimo bollettino settimanale di sorveglianza vulcanica (relativo ai dati rilevati dalle reti di monitoraggio dell’INGV Osservatorio Vesuviano tra il 14 e il 20 agosto 2023), il valore medio della velocità di sollevamento nell’area di massima deformazione è aumentato a circa 15±3 mm/mese. In particolare, nelle ultime settimane, come riportato nello stesso bollettino, si stanno verificando più frequentemente sciami sismici, come quello avvenuto il 18 agosto, con poco più di cento terremoti di magnitudo maggiore o uguale a zero, e magnitudo massima 3.6 ± 0.3. L’area sismogenetica è rimasta simile nel tempo ed è evidenziata dalla distribuzione degli epicentri (Figura 1).
La deformazione del suolo
L’area che si solleva è centrata sul Rione Terra (Pozzuoli, parte storica) o poco più a sud, e presenta una deformazione radiale, in rapida attenuazione verso la periferia della caldera, con una forma “a campana”. I valori di deformazione locale sono misurati attraverso una fitta rete GNSS e tiltmetrica, integrata con osservazioni satellitari. Dal 2005, e in particolare negli ultimi periodi, la forma della deformazione si è mantenuta simile, a testimonianza che il processo, e soprattutto la sorgente, non mostrano modifiche significative (Figura 2).
La causa del sollevamento
Le misure periodiche geochimiche e quelle in continuo da stazioni fisse sia su fumarole che in pozzo mostrano che il processo di aumento di pressione del sistema geotermico sub-superficiale è ancora in corso e determina una forte risalita di fluidi maggiormente concentrati nell’area di Solfatara-Pisciarelli. Le misure sono effettuate anche nella parte sottomarina della caldera, nel Golfo di Pozzuoli, dove sono presenti punti di fuoriuscita di gas caldi, come il caso delle “Fumose” a sud di Monte Nuovo, l’apparato conico vulcanico formatosi in pochi giorni a fine settembre-primi di ottobre del 1538.
Gli ultimi sciami sismici dimostrano come il fenomeno non mostri cambiamenti sostanziali, seppure avvenga con pulsazioni che si ripetono nel tempo. La causa del sollevamento del suolo e quindi della sismicità può essere dovuta a una forte risalita di gas e una maggiore pressurizzazione del sistema idrotermale profondo: le rocce sono sottoposte a sforzo, si fratturano e generano terremoti. Un’altra possibilità è che si stiano iniettando nel sottosuolo delle piccole frazioni di magma alimentate dal sistema magmatico profondo, strutture cosiddette a sill, a circa 3-4 km di profondità. La sismicità è piuttosto concentrata nelle zone di massimo sollevamento e a una bassa profondità (fino a 3-4 km, raramente 5) per l’alta temperatura della crosta terrestre sotto i Campi Flegrei che fa sì che sotto quelle profondità le rocce si comportino solo in modo visco-plastico; i terremoti avvengono dunque prevalentemente nella stessa area e anche i loro meccanismi sono per lo più gli stessi.
I dati attualmente disponibili indicano che l’origine del sollevamento sia riconducibile ad una risalita, probabilmente pulsante, di fluidi di origine magmatica. I fluidi si generano a profondità probabilmente superiori a 6-8 km, all’interno di una vasta e articolata camera magmatica profonda presente sotto i Campi Flegrei, ipotizzata da vari tipi di studi e indagini indirette. Da questo magma provengono le grosse quantità di gas che risalgono per gradienti di densità, e quindi di pressione, verso la superficie. In particolare, i gas interagiscono con le rocce superficiali e con il sistema idrotermale superficiale, presente nei primi 2-3 km di profondità. La sorgente di spinta, dedotta dalla modellazione della deformazione del suolo, sembra essere posta intorno a 4 km. La quantità di gas rilasciata è ragguardevole: solo nell’area di Solfatara-Pisciarelli determina la fuoriuscita di oltre 3000 tonnellate di CO2 al giorno, in buona parte derivante dal degassamento magmatico profondo e dall’interazione del magma con rocce carbonatiche.
La sorveglianza vulcanica ed il monitoraggio, effettuati in continuo dalla sezione dell’INGV-Osservatorio Vesuviano attraverso la sua fitta rete strumentale multiparametrica (Figura 3), mira proprio a definire tutti i possibili cambiamenti nel sistema superficiale e profondo per determinare possibili risalite magmatiche verso la superficie che potrebbero produrre un’eruzione vulcanica.
Evoluzione della crisi bradisismica
Attualmente la probabilità di una eruzione vulcanica è relativamente bassa, proprio perché non vi sono evidenze di risalita di magma verso la superficie. Inoltre… L’ARTICOLO CONTINUA QUI
