Ricostruite le dinamiche delle due principali sorgenti magmatiche sottostanti la caldera dei Campi Flegrei
Definita l’architettura del sistema magmatico profondo dei Campi Flegrei all’origine della dinamica della caldera, di fondamentale importanza anche per la valutazione della pericolosità vulcanica dell’area.
Questi i risultati raggiunti da un team multidisciplinare di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) nello studio “New insights into the recent magma dynamics under Campi Flegrei caldera (Italy) from petrological and geochemical evidence”, e appena pubblicato sulla rivista ‘Journal of Geophysical Research: Solid Earth’ dell’AGU.
“Le caldere sono depressioni vulcaniche formate dal collasso delle rocce a tetto della camera magmatica che viene svuotata durante enormi eruzioni”, spiega Lucia Pappalardo, ricercatrice dell’INGV e co-autrice dello studio. “Spesso manifestano delle fasi di ‘unrest’ (ovvero di ‘squilibrio’), con frequenti terremoti, sollevamento del suolo (il cosiddetto ‘bradisismo’) e un considerevole flusso di gas e calore. Tuttavia, poiché questa attività è dovuta alle complesse interazioni tra magma e sistema idrotermale immagazzinato sotto il vulcano, è sempre difficile identificare la sorgente e prevedere l’evoluzione di queste manifestazioni”.
Lo studio appena pubblicato ha evidenziato che le variazioni della composizione dei gas fumarolici misurate negli ultimi decenni alla caldera dei Campi Flegrei sono originate dalla depressurizzazione e cristallizzazione di due principali sorgenti magmatiche: una più profonda, situata tra 16 e 12 km sotto il livello del suolo, che ha alimentato la crisi bradisismica del 1982-84 trasferendo un significativo volume di magma (3 km3) verso la seconda sorgente localizzata a circa 8 km di profondità. Quest’ultima, ha invece alimentato i gas fumarolici durante la crisi iniziata nel 2000 e attualmente ancora in corso.
“Confrontando la composizione chimica dei magmi coinvolti nelle passate eruzioni flegree con quella dei gas magmatici attualmente emessi alle fumarole della Solfatara, abbiamo ricostruito le attuali dinamiche del degassamento magmatico”, prosegue Antonio Paonita ricercatore dell’INGV e co-autore della ricerca. “Il nostro studio mostra come i gas rilasciati dal magma in risalita nelle zone profonde del sistema di alimentazione del vulcano si accumulino alla base del sistema idrotermale sovrastante, localizzato a circa 3 km di profondità, il quale viene riscaldato e pressurizzato, deformando e fratturando le rocce crostali più superficiali e dando così origine a fenomeni di sollevamento del suolo e terremoti tipicamente osservati nell’area”.
I ricercatori hanno esaminato le minuscole gocce di magma intrappolate nei cristalli dei prodotti vulcanici emessi nel corso delle eruzioni flegree degli ultimi 15.000 anni, ricostruendo in questo modo l’architettura del sistema magmatico profondo dei Campi Flegrei.
“Attraverso modelli termodinamici è stato possibile riprodurre gli scenari di degassamento magmatico profondo che negli ultimi decenni hanno controllato le variazioni della composizione chimica e del flusso dei gas fumarolici misurati alla Solfatara”, aggiunge Gianmarco Buono, vulcanologo dell’INGV e co-autore della ricerca.
Lo studio suggerisce, inoltre, che le informazioni ottenute combinando dati petrologici e geochimici sono essenziali per ricostruire le dinamiche di trasferimento del magma anche quando questo interessa porzioni di crosta profonda più calde e quindi “silenziose” da un punto di vista sismico, e possono dunque avere importanti implicazioni per la definizione delle migliori strategie di monitoraggio.
Un contributo che potrebbe essere utile in futuro per affinare gli strumenti di previsione e prevenzione di protezione civile ma che al momento non ha alcuna implicazione diretta su misure che riguardano la sicurezza della popolazione.
Immagine in apertura: Modello concettuale del sistema di alimentazione magmatico e geotermale della caldera flegrea.