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Come è fatta la caldera dei Campi Flegrei: lo studio fino a 6 chilometri di profondità

Analizzata la struttura profonda del vulcano e la sua variazione nel tempo: messi a confronto bradisismo e fenomeni sismici del passato con quelli attuali

Scienza - di Redazione Web - 14 Maggio 2024

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Come è fatta la caldera dei Campi Flegrei: lo studio fino a 6 chilometri di profondità

Grazie a un metodo scientifico del tutto innovativo, gli scienziati sono riusciti ad ‘entrare’ e vedere l’interno del vulcano dei Campi Flegrei. In pratica, questo studio, ha permesso ai ricercatori si ‘scendere’ fino a sei chilometri di profondità nel cuore della caldera. Ecco quanto riportato da sito web dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv):

Come è fatta la caldera dei Campi Flegrei

Ottenere immagini dettagliate della struttura e del livello di fratturazione delle rocce della caldera dei Campi Flegrei tramite l’analisi della variazione nel tempo della velocità delle onde sismiche. Al contempo, investigare le caratteristiche principali del sistema di alimentazione vulcanico e i principali cambiamenti tra l’instabilità (unrest) o bradisismo in corso e il fenomeno accaduto tra il 1982 e il 1984.

Questi gli obiettivi dello studio “Tracking transient changes in the plumbing system at Campi Flegrei Caldera” condotto da un team multidisciplinare di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca, appena pubblicato su Earth and Planetary Science Letters di Elsevier. Si tratta del primo studio di tomografia sismica che integra la microsismicità avvenuta ai Campi Flegrei nell’arco di quarant’anni, dal 1982 al 2022.

I ricercatori hanno utilizzato una tecnica basata su un approccio probabilistico non lineare alla risoluzione del problema tomografico, analizzando il rapporto tra la velocità delle cosiddette onde P (prime o di pressione) e il loro rapporto con le cosiddette onde S (seconde o di taglio). Questo metodo innovativo ha permesso di far luce sulle caratteristiche della velocità crostale fino alla profondità di 6 km, dove le tradizionali tecniche linearizzate hanno sempre mostrato limiti di risoluzione.

Campi Flegrei: lo studio fino a 6 chilometri di profondità dentro il Vulcano

L’uso di questo metodo, inoltre, ha permesso di individuare per la prima volta tre principali zone di accumulo di materiale magmatico sotto l’area risorgente, corrispondenti alle sorgenti delle deformazioni bradisismiche. Mentre i serbatoi centrali, localizzati a 2.5 e 3.5 km di profondità, rivelano un accumulo prevalente di fluidi in sovrapressione, il serbatoio più profondo, localizzato a 5 km, mostra valori di velocità coerenti con un accumulo di magma.

Importante elemento innovativo del metodo studiato è la possibilità di individuare le principali variazioni nel tempo delle anomalie di velocità e, quindi, dell’evoluzione delle zone di accumulo di materiale magmatico. Ciò è stato possibile grazie all’intuizione del team di ricercatori che ha sviluppato in maniera pionieristica il metodo di tomografia sismica in 4 dimensioni (spazio e tempo).

Il bradisismo dei Campi Flegrei del passato con i fenomeni sismici del presente

I risultati mostrano che i due episodi analizzati di unrest del 1982-1984 e dal 2005 al 2022, seppur coinvolgendo volumi differenti, sono stati entrambi caratterizzati da episodi di risalita e di accumulo nella zona centrale prevalentemente di gas magmatici in sovrappressione e in profondità di magma, suggerendo che entrambi questi processi svolgono un ruolo importante nell’indurre l’unrest calderico. Questo approccio può rivelarsi un utile strumento per monitorare nel tempo l’evoluzione del sistema di alimentazione magmatica della caldera e la volontà dei ricercatori è di estendere quanto prima il modello probabilistico anche agli anni successivi al 2022“.

14 Maggio 2024

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