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L’eruzione laterale etnea iniziata il 24 dicembre 2018

da https://ingvvulcani.wordpress.com

La mattina del 24 dicembre 2018 è iniziata una nuova eruzione laterale dell’Etna. Il fenomeno è stato caratterizzato dall’intrusione di un dicco magmatico nell’alto fianco orientale del vulcano, che ha generato un intenso sciame sismico e vistose deformazioni del suolo.

Lo sciame sismico è iniziato alle ore 8:30 UTC, corrispondenti alle ore 9.30 locali, ed ha interessato l’edificio etneo in diversi settori, con epicentri prevalentemente localizzati in prossimità dei crateri sommitali e nella Valle del Bove, ed ipocentri a profondità comprese tra 0 e 3 km sotto il livello del mare. Nelle prime tre ore sono avvenute circa 300 scosse (figura 1); di queste gli eventi a maggiore energia sono stati localizzati principalmente in area sommitale. Successivamente la sismicità ha interessato la Valle del Bove con alcune scosse di magnitudo pari o superiore a 4.0.

Sala Operativa Figura 1
Figura 1 – Pannello di controllo della Sala Operativa dell’Istituto nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Osservatorio Etneo, che riprende lo sciame sismico (pannelli in basso) e le telecamere di videosorveglianza (pannelli in alto), la mattina del 24 dicembre 2018 (Foto di M. Neri).

L’inizio dello sciame sismico è coinciso con un aumento di intensità delle emissioni gassose dai crateri sommitali. Nel corso della mattinata, dalla Bocca Nuova e dal Cratere di Nord‐Est sono avvenute alcune isolate emissioni di cenere di colore bruno‐rossastro e grigio. Verso le ore 11.00 UTC (12 ora italiana) si è aperta una fessura eruttiva lunga circa 2 km ed orientata in direzione NNO-SSE (Figura 2).

Fessura eruttiva 24 dic 2018 Figura 2
Figura 2 – Fessura eruttiva apertasi in prossimità dell’orlo della parete occidentale della Valle del Bove, ripresa il 24 dicembre 2018 (foto di B. Behncke).

La fessura eruttiva si è estesa dalla base sud‐orientale del Nuovo Cratere di Sud‐Est alla parete occidentale della Valle del Bove, raggiungendo una quota minima di circa 2400 metri sul livello del mare. Una seconda, piccola fessura eruttiva si è aperta poco più a nord, a circa 3000 metri di quota, tra il Nuovo Cratere di Sud‐Est e il Cratere di Nord‐Est, ed ha prodotto quasi esclusivamente una debole attività stromboliana durata poche decine di minuti. Contestualmente, anche il Cratere di Nord‐Est e la Bocca Nuova hanno prodotto una continua attività stromboliana di intensità variabile. Nel complesso, la nube di cenere (figura 3) generata dall’insieme delle bocche eruttive ha prodotto un pennacchio di cenere scura molto consistente, spinto dal vento nel quadrante sud‐orientale del vulcano.

Nube eruttiva del 24 dic 2018 figura 3
Figura 3 – Nube eruttiva prodotta dall’apertura della frattura eruttiva, ripresa da Sud il 24 dicembre 2018 (foto di B. Behncke).

La cenere vulcanica è ricaduta prevalentemente nei dintorni di Zafferana Etnea e Santa Venerina (figura 4).

Cenere al suolo 24 dic 2018 figura 4
Figura 4 – Ricaduta di cenere vulcanica su un marciapiede di Zafferana Etnea, il 24 dicembre 2018 (Foto di B. Behncke).

Nel corso della sua propagazione, la fessura eruttiva apertasi in Valle del Bove ha alimentato alcune colate di lava che hanno attraversato interamente la parete occidentale della valle stessa, raggiungendone il fondo ed attestandosi, verso le ore 17.00 UTC del 24 dicembre, a quote variabili tra 1650 e 1800 metri circa (figura 5).

colate laviche 24 dic 2018 figura 5
Figura 5 – Colate laviche alimentate da una fessura eruttiva apertasi il 24 dicembre 2018 lungo la parete occidentale della Valle del Bove. (Foto di B. Behncke).

Nelle prime ore del 25 dicembre l’eruzione è ancora in corso. Una colata di lava continua a riversarsi nella Valle del Bove, alimentata dalla frattura eruttiva la cui bocca più bassa si trova a circa 2400 m di quota, lungo la parete occidentale della valle stessa. I Crateri Sommitali, ed in particolare la Bocca Nuova e il Cratere di Nord-Est, producono una continua attività stromboliana che alimenta un pennacchio gassoso ricco di cenere vulcanica. Continua anche lo sciame sismico che accompagna l’eruzione; da ieri mattina, in circa ventiquattro ore, sono avvenute oltre settecentocinquanta scosse sismiche registrate dalla rete sismica dell’INGV Osservatorio Etneo.

Cenni storici sulle eruzioni laterali in Valle del Bove

La  Valle del Bove è un’imponente depressione erosiva formatasi circa 10 mila anni fa attraverso un collasso di settore  che ha interessato il fianco orientale del vulcano. La valle è profonda oltre 1000 metri (lungo la sua parete occidentale), è larga poco più di 5 km e lunga circa 7.5 km, con asse allungato in senso ONO-ESE. Per la sua posizione e morfologia, la valle accoglie facilmente le colate laviche che sono eruttate dalla zona sommitale del vulcano, ed in particolare dal Nuovo Cratere di Sud‐Est e dalle sue bocche circostanti. Inoltre, la parete occidentale della valle ospita molte delle fratture eruttive che possono ascriversi, dal punto di vista strutturale, alle attività eruttive laterali dei settori settentrionali e meridionali dell’Etna, ovvero fratture eruttive orientale rispettivamente in senso SO‐NE e NE‐SO. Quando le eruzioni durano abbastanza a lungo (mesi o anni), le colate laviche hanno la possibilità di estendersi oltre il limite orientale della valle del Bove, minacciando quindi i centri urbani ivi ubicati.

In questa zona, la più recente eruzione importante è avvenuta nel 1991-1993, quando le lave hanno sepolto per intero la porzione meridionale della valle, colmato completamente la sottostante Val Calanna e poi minacciato seriamente l’abitato di Zafferana Etnea, arrivando a lambirne la periferia. In precedenza, altre eruzioni laterali pericolose per i centri abitati che sorgono sul versante orientale etneo sono avvenute nel 1989, 1979, 1950‐1951, 1851‐1853, 1689, 1446 e 1285.

On line il blog INGVvulcani

E’ da oggi on line il nuovo canale di comunicazione sui VULCANI con cui l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, e in particolare il suo Dipartimento Vulcani, si rivolge al pubblico. Il blog INGVvulcani si affianca così ai due blog INGVterremoti e INGVambiente con l’obiettivo di rendere ancora più fruibili e alla portata di tutti i risultati delle attività di ricerca e di monitoraggio che l’INGV svolge da decenni sul territorio nazionale.

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Il blog ospiterà aggiornamenti sull’attività e sullo stato dei vulcani in Italia nel mondo e approfondimenti su aspetti specifici della ricerca vulcanologica e del monitoraggio vulcanico. Saranno inoltre pubblicate notizie sui principali eventi iniziative nazionali e internazionali organizzati dall’Istituto nonché sui principali progetti scientifici riguardanti le tematiche vulcanologiche. Non mancheranno le curiosità legate al mondo dei vulcani.

Il blog INGVvulcani intende essere uno strumento per far conoscere il lavoro che quotidianamente viene svolto da tutti coloro che nell’Istituto operano nel campo della ricerca e del monitoraggio dei vulcani, e nello stesso tempo evidenziare gli aspetti spettacolari dei fenomeni vulcanici, in tutta la loro bellezza e potenza. Sarà, inoltre, affrontato il delicato rapporto tra i vulcani, le loro manifestazioni e l’uomo. Un rapporto particolarmente complesso per il nostro territorio, tra i più esposti al mondo a questo tipo di fenomeni. Se ne parlerà con chiarezza, anche con l’obiettivo di fare luce su eventuali notizie distorte o false. I risultati della ricerca scientifica dell’Istituto saranno comunicati al grande pubblico, spiegando come i fenomeni vulcanici siano ancora in gran parte sconosciuti e come nascono nuove ipotesi e modelli sulla base dei dati a disposizione.

Si comincia dando uno sguardo all’attualità. I primi articoli riguarderanno infatti l’eruzione del Volcán de Fuego, in Guatemala, e quella del vulcano Kīlauea, nelle isola Hawaii, ancora in corso.


A cura della redazione di INGVvulcani: Augusto Neri, Boris Behncke, Giorgio Capasso, Matteo Cerminara, Gianfilippo De Astis, Maddalena De Lucia, Sandro De Vita, Mauro Di Vito, Massimo Musacchio, Rosella Nave, Marco Neri, Tullio Ricci, Piergiorgio Scarlato, Micol Todesco

L’analisi della sequenza sismica del Sannio-Matese del 2013-2014 in un articolo su Science Advances

L’articolo scientifico pubblicato qualche giorno fa su Science Advances (Di Luccio et al., 2018, Seismic signature of active intrusions in mountain chains Sci. Adv. 2018; 4 : e1701825) ha sollevato grande interesse nei media e ha generato numerosi dibattiti.

Tuttavia, come talvolta accade in queste occasioni, ci sono state imprecisioni che hanno generato paure e allarmi ingiustificati. Cerchiamo quindi di chiarire alcuni punti importanti per una corretta comprensione dei risultati e del significato di questa ricerca.

Lo studio si basa sull’analisi della sequenza sismica del Sannio-Matese che è iniziata il 29 dicembre 2013. Il terremoto più forte ha avuto una magnitudo (Mw) pari a 5.0 ed una profondità di 22 km.

La sequenza sismica nel Sannio-Matese del 2013-2014. In rosso gli eventi del dicembre 2013, in giallo quelli del 2014.

Questo ed altri eventi registrati durante la sequenza presentavano delle caratteristiche atipiche rispetto ai segnali che si è soliti osservare in Appennino. Innanzitutto la loro profondità ben oltre i 10 km, mentre in quest’area sono generalmente più superficiali, e poi la presenza di basse frequenze nei sismogrammi, in analogia con quanto accade per i terremoti che si registrano in aree vulcaniche e/o idrotermali dovuti al movimento di fluidi. Inoltre, l’evoluzione temporale della sequenza dimostra che le repliche dell’evento principale migrano verso l’alto e si spostano verso sud-est nelle prime ore/giorni dopo l’evento di magnitudo 5 del 29 dicembre, disponendosi ai bordi di una zona priva di terremoti.

Queste caratteristiche, insieme ad altri fenomeni come il rilascio, negli acquiferi presenti nelle vicinanze dell’area della sequenza, di anidride carbonica (CO2) di origine profonda, ovvero che viene dal mantello e non legata alle reazioni che coinvolgono i carbonati presenti nella zona, una significativa anomalia geotermica e un’elevata attenuazione sismica (riduzione dell’ampiezza dell’onda sismica con la distanza) dell’area hanno portato a ipotizzare che ci sia stata un’intrusione di magma (roccia fusa) alla base della crosta in Appennino meridionale, sotto il massiccio del Matese. La presenza di fluidi magmatici di origine profonda (mantello) in Appennino Meridionale era stata già ipotizzata 18 anni fa in uno studio di Italiano et al. (2000) basato su rapporti isotopici dell’elio riscontrato nelle emissioni gassose e dei flussi di calore.  

I movimenti associati al rilascio di CO2 dall’intrusione possono aver prodotto la sequenza sismica in oggetto. Questo studio non ha affrontato le problematiche legate, anche indirettamente, alla valutazione e quantificazione della pericolosità sismica, già nota per l’area.

Il Sannio-Matese rientra nella zona a più elevata pericolosità sismica d’Italia sulla base dell’Ordinanza del Consiglio dei Ministri del 28 aprile 2006 (G.U. n.108 del 11/05/2006), in cui vengono specificati i valori di accelerazione per ogni area del territorio nazionale. Sono numerosi i terremoti storici di magnitudo elevata (anche con una energia 1000 volte maggiore di quella del terremoto qui studiato) che hanno colpito quest’area, tra questi il terremoto del 5 giugno 1688, (Mw=7.06) e i terremoti del 1456 (Mw=7.19), come ben evidenziato dal Catalogo Parametrico dei terremoti Italiani CPTI15.

Questo studio quindi non cambia la pericolosità sismica dell’area che è molto elevata.

Per quanto riguarda la pericolosità vulcanica, si esclude che il processo che registrato nel dicembre 2013 sia riconducibile alle fasi, anche iniziali, di formazione di un vulcano nel Sannio-Matese. Non vi è sismicità superficiale, non vi sono manifestazioni idrotermali come quelle presenti, invece, ai Campi Flegrei, non vi sono deformazioni del suolo significative e rapide a scala chilometrica, non vi sono cambi morfologici dovuti a sollevamenti repentini e non vi sono, infine, segnali riconducibili alla continua alimentazione di magmi, anche in profondità.

Su una scala dei tempi geologici, e cioè tra decine di migliaia o centinaia di migliaia di anni, è possibile che un’attività vulcanica si sviluppi in questa area. Ma le condizioni geologiche perché ciò avvenga non sono, al momento, soddisfatte poiché la pressione del magma da noi determinata sulla base dei dati sismici e strutturali disponibili, cioè sui meccanismi di rottura delle rocce e sullo stress cui è sottoposta la crosta del Matese, è di gran lunga inferiore di quella richiesta per una risalita verticale da 15-20 km di profondità fino alla superficie.

Concludendo, la novità scientifica di questo articolo  può essere così sintetizzata: per la prima volta si sono registrati in un catena montuosa i segnali di una risalita, alla base della crosta, di fluidi profondi possibilmente associati a magma. Il passo successivo è studiare altre catene montuose (Himalaya, Ande, Zagros, etc.) dove i processi che abbiamo ipotizzato avvenirein Appennino meridionale potrebbero essere rilevati a più grande scala.

a cura di Guido Ventura e Francesca di Luccio (INGV – Roma 1).


Bibiografia

Catalogo Parametrico dei terremoti Italiani CPTI15 (Rovida A., Locati M., Camassi R., Lolli B., Gasperini P. (eds), 2016. CPTI15, the 2015 version of the Parametric Catalogue of Italian Earthquakes; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia).

Italiano et al. – Geochemical evidence of melt intrusions along lithospheric faults of the Southern Apennines, Italy: Geodynamic and seismogenic implications, J. Geophys. Res., 105(B6), 2000,  13569–13578, doi:10.1029/2000JB900047

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