Le scosse sismiche ricorrenti negli ultimi mesi nella zona dei Campi Flegrei hanno allertato la popolazione locale, e ora anche una recente pubblicazione su Nature spiega nel dettaglio cosa sta accadendo in terra campana. Abbiamo intervistato in esclusiva uno degli autori dello studio, Stefano Carlino, Responsabile monitoraggio gravimetrico di INGV. Per lui è già il secondo studio pubblicato sul tema dalla prestigiosa rivista scientifica. In questa nuova puntata del format di interviste per WSI Smart Talk, a cura del direttore Leopoldo Gasbarro, in diretta l’1 dicembre a partire dalle 15 approfondiremo l’evoluzione del fenomeno con l’esperto.
Il rischio sui Campi Flegrei
Attenzione dunque ai Campi Flegrei. La prossima eruzione potrebbe non essere accompagnata da segnali forti, anzi, la diminuzione di segnali potrebbe rappresentare un ulteriore punto di rischio per ciò che sta avvenendo nella trasformazione dei flussi magmatici e nella loro risalita verso la crosta terrestre. Ma andiamo con ordine e cerchiamo di capire con un pizzico di semplicità ciò che sta accadendo e ciò che potrebbe accadere secondo i ricercatori internazionali. La ricerca pubblicata da Nature parte da una considerazione di importanza capitale: i vulcani che si risvegliano dopo un lungo riposo devono rompere la crosta terrestre prima che il magma possa eruttare.
Il problema terremoti
La rottura è preceduta da variazioni ripetibili del tasso di sismicità con il movimento del suolo, che tracciano la quantità di stress applicato rilasciato dai terremoti locali. Una sequenza di rottura si è sviluppata in quattro episodi di sollevamento del suolo nella caldera dei Campi Flegrei in Italia: nel 1950-1952, 1969-1972, 1982-1984 e dal 2004. Nel 2016 avevamo previsto che l’approccio alla rottura sarebbe continuato dopo un ulteriore sollevamento di 30-40 cm nel punto di maggior movimento. Abbiamo aggiornato la nostra analisi con nuovi dati sui cambiamenti nel numero dei terremoti locali con quantità di movimento del suolo. Qui mostriamo che gli eventi successivi hanno confermato la nostra previsione e che i disordini hanno cambiato la struttura della crosta dei Campi Flegrei. I risultati forniscono nuovi vincoli per valutare il potenziale del vulcano di eruttare o di abbassarsi senza eruzione.
Lo studio su Nature
Fin qui la premessa. Ma è l’analisi successiva a preoccupare (per chi volesse è possibile leggerla integralmente qui). Questa si fonda su parametri e numeri che proveremo a riassumere: la vita e l’attività di un super vulcano come quello dei Campi Flegrei deve essere considerata su una scala temporale che metta assieme episodi anche lontani tra loro nel tempo; diversi episodi di disordini nel corso di decenni appartengono ad un’unica sequenza evolutiva, per cui il comportamento di ciascun episodio dipende dall’effetto cumulativo dei suoi predecessori; tali episodi si cumulano e possono produrre cambiamenti strutturali nella crosta che rendono obsolete le previsioni convenzionali di eruzione che presuppongono che gli episodi ripetano il loro comportamento precedente.
Gli episodi non eruttivi possono generare sfiducia tra le comunità riguardo agli avvertimenti di eruzione. Tornando al super vulcano quali dati vengono riportati dalla ricerca? Il vulcano è in attività dal 1950. L’ultima eruzione è avvenuta nel 1538, dopo un intervallo di circa 3000 anni. Gli intervalli precedenti sono stati brevi, anche decenni o secoli,per cui un ritorno all’eruzione dopo quasi 500 anni è una possibilità realistica. Quattro episodi di sollevamento hanno sollevato la città di Pozzuoli, di oltre 4 m. I primi tre sollevamenti si sono verificati ciascuno in intervalli di due anni tra il 1950 e il 1984 a velocità medie dell’ordine di 0,1–1 m all’anno. Il quarto sollevamento è continuato dal 2005 a un tasso medio dell’ordine di 0,01–0,1 m all’anno, ovvero dieci volte più lungo e più lento dei suoi predecessori. La ricerca sostiene che il cambiamento nel comportamento del sollevamento è stato causato dall’accumulo di gas magmatico a circa 3 km sotto la superficie e dall’induzione di una lenta rottura nella crosta sovrastante. Una volta completata la rottura, questa offrirà al magma e al gas che risalgono da una maggiore profondità, un accesso alla superficie più facile da raggiungere. Il movimento del terreno in tutta la caldera e la sismicità locale sono misure chiave per determinare la vicinanza dei Campi Flegrei al cedimento di massa (quando la crosta deformante si rompe su tutto o gran parte del suo spessore). I movimenti si sono sviluppati in quattro fasi. I primi tre sollevarono Pozzuoli con importi paragonabili in periodi simili: circa 74 cm nel 1950–52, 159 cm nel 1969–72 e 175 cm nel 1982–84. La quarta fase è continuata dalla fine del 1984 per quasi quattro decenni, prima con venti anni di subsidenza che hanno abbassato Pozzuoli di 93 cm (ad un tasso medio circa 2,6 volte più veloce del valore di fondo), seguito da diciotto anni di sollevamento che da Febbraio 2023 aveva sollevato il terreno fino a quasi 10 cm sopra la sua posizione iniziale. I sollevamenti sono stati accompagnati da quasi 31.000 terremoti di rottura fragile, comunemente descritti come terremoti vulcano-tettonici, la maggior parte dei quali si sono verificati a partire dal 1982. Sebbene un piccolo numero abbia raggiunto una magnitudo pari a 4,0, il 98% dei terremoti hanno avuto magnitudo pari o inferiore a 2,5. Circa l’80% aveva epicentri lungo il lato terrestre della costa tra Monte Nuovo e Solfatara, una distanza di circa 5 km che corre appena a nord di Pozzuoli. L’andamento segue il sistema di faglia di La Starza, dove i terrazzi marini mostrano che uno spostamento relativo verso l’alto fino a 40 m si è verificato sul lato verso terra tra circa 8.000 e 4.000 anni fa.
La concentrazione attorno ad un sistema di faglie e il generale abbassamento della sismicità della VT (Fig. 3 ) suggeriscono che la rottura è iniziata nel 1984 a una profondità di circa 3 km e ora si sta propagando verso la superficie. Ciò è quindi coerente con la rottura di una faglia sigillata (o di una roccia adiacente) poiché la crosta è piegata verso l’alto attorno alla periferia di una sorgente di pressione sotto il sistema idrotermale dei Campi Flegrei.
Le antiche supereruzioni ricorrenti
I ricercatori hanno scoperto una serie di grandi depositi di sedimenti sottomarini in una regione vicino all’Italia che probabilmente si sono formati da un’antica supereruzione vulcanica. Questi depositi, noti come megabed, sono stati rinvenuti nel bacino occidentale del Marsili, un’area sul fondo del Mar Tirreno che circonda il Marsili Seamount, un grande vulcano sottomarino.
Combinando i dati geofisici acquisiti da un progetto di ricerca spagnolo e i dati provenienti da carote di sedimenti raccolte da un vicino sito del programma Ocean Drilling, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che tre depositi sono costituiti da letti alternati di sabbia e fango vulcanoclastici, mentre il quarto è un deposito vulcanoclastico. colata detritica, una miscela più densa di sedimenti vulcanici e acqua.
I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Geology , suggeriscono che queste strutture si sono depositate durante un periodo instabile in cui erano attivi la caldera dei Campi Flegrei e la supereruzione del tufo giallo napoletano. Il nuovo studio suggerisce che questi megaletti non provenissero dai vulcani vicini, ma da una provincia vulcanica a nord. Quella provincia, pensano i ricercatori, era un’area un tempo vicina alla supereruzione dell’Ignimbrite Campana (CI) dei Campi Flegrei, la più grande delle sue eruzioni vulcaniche dalla formazione della caldera quasi 50.000 anni fa.
Questa regione ancora attiva dal punto di vista vulcanico potrebbe rappresentare un immenso pericolo in futuro, ha affermato Derek Sawyer, autore principale dello studio e professore associato di scienze della terra presso la Ohio State University. La scoperta di questi megabed precedentemente sconosciuti è fondamentale per comprendere e misurare l’impatto di tali rischi geologici ricorrenti nel tempo. “I megaletti sono componenti importanti dei bacini di acque profonde e si ritiene che siano il risultato di grandi eventi catastrofici”, ha affermato. “Quindi studiarli può servire come un importante archivio su come questi eventi hanno influenzato la Terra”.
La supereruzione dell’IC è stata un incidente così violento che ha avuto un profondo effetto sul pianeta e ha contribuito a modellare il clima e gli ecosistemi della Terra, nonché un’enorme fetta della storia migratoria e geologica umana. Grazie alle enormi quantità di polvere e cenere lasciate sulla terra e infine trasportate nell’oceano, Sawyer e il suo team sono stati in grado di discernere l’età e la composizione dei quattro depositi di sedimenti e hanno determinato che la loro interpretazione secondo cui i megabed hanno avuto origine da la caldera dei Campi Flegrei a nord è probabilmente supportata.
Ulteriori prove a sostegno della teoria sono arrivate dalla scoperta dei ricercatori che minuscoli microbi marini chiamati foraminiferi bentonici che risiedono all’interno di questi megaletti non hanno avuto origine dal Marsili come precedentemente ipotizzato, ma dalla caldera dei Campi Flegrei. Sebbene gli scienziati possano ora prevedere meglio potenziali rotture e altri tipi di rischi sismici, la recente attività vulcanica e idrotermale nel Mediterraneo ha sollevato preoccupazioni tra gli scienziati sulla possibilità che il Marsili Seamount, che si eleva a 3.500 metri dal fondale marino fino a una profondità di 489 metri sotto il livello del mare, , scoppierà presto.
“Questa è la parte d’Italia, i Campi Flegrei, dove si trova il Vesuvio ed è ancora un’area molto attiva dal punto di vista vulcanico, quindi è un pericolo noto e continuamente monitorato”, ha detto Sawyer. “Nel fare studi di geoscienza marina come questi, stiamo lavorando per aiutare a comprendere gli eventi eruttivi passati per aiutare nello sforzo di costruire comunità resilienti che abbiano quante più informazioni possibili per evitare di essere sfollate”. Se un vulcano in questa regione dovesse eruttare oggi, il movimento di depositi di magma così vasti sotto la superficie potrebbe innescare tsunami che minacciano le vicine città costiere e causare una serie di altri disastri ecologici.
Anche se lo studio ha scoperto che i megabed si ripetono nel bacino del Marsili circa ogni 10.000-15.000 anni, Sawyer ha affermato che poiché non tutte le eruzioni creano un megabed, gli scienziati dovrebbero essere vigili nel cercare eventi che non aderiscono a queste tempistiche. Poiché si stima che l’ultimo sia avvenuto tra 2.100 e 3.000 anni fa, c’è ancora qualche incertezza su quando si verificherà il prossimo. “Dobbiamo essere cauti riguardo a queste previsioni, ma per essere preparati sono necessarie ulteriori ricerche”, ha detto Sawyer.
Che cos’è Nature
Nature è una delle più antiche e importanti riviste scientifiche esistenti, forse in assoluto quella considerata di maggior prestigio nell’ambito della comunità scientifica internazionale. Viene pubblicata fin dal 4 novembre 1869. Questo quindi attribuisce la massima autorevolezza allo studio pubblicato da Stefano Carlino. Vediamo cosa ha detto ai nostri microfoni.
Le parole dell’esperto INGV
Stefano Carlino, esperto dell’INGV che abbiamo ascoltato in esclusiva ai nostri microfoni, è alla seconda pubblicazione su Nature relativa ai Campi Flegrei. Ne aveva parlato la prima volta nel 2017 (per chi volesse è possibile approfondire qui il suo studio di allora), ora è stato ancora più esplicito nell’allertare tutti sui rischi sempre più imminenti per la Campania e l’Italia tutta: “Noi viviamo tra vulcani attivi, in particolare i Campi Flegrei e il Vesuvio. Il dato certo è che i vulcani attivi prima o poi eruttano, quindi è altamente probabile che in futuro ci sarà un’eruzione, ovviamente non ci è dato di sapere quando si verificherà. Per quelli che sono i parametri registrati attualmente sui Campi Flegrei non ci sono segnali che possano verificarsi criticità importanti nel breve periodo”.
“In una situazione così complessa – ha concluso Carlino – la prevenzione ovviamente è primaria. Rispetto invece all’intervento in emergenza, migliori sono le politiche di prevenzione e migliore sarà la risposta in emergenza. Questo che sto dicendo ovviamente è un fatto banale, il problema è che in Italia abbiamo un una scarsa attenzione per la per la prevenzione dei rischi, e si tende più a intervenire nell’emergenza rispetto invece a lavorare sulla prevenzione”.
Guarda la videointervista
Per chi lo volesse, qui è possibile ascoltare integralmente la videointervista a Stefano Carlino di INGV.
