Campi Flegrei, l’INGV rivela immagini inedite della caldera del vulcano a 20km di profondità

Un nuovo studio dell’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), pubblicato sulla rivista Nature Communications Earth & Environment, ha fornito immagini 3D dettagliate della struttura interna della caldera dei Campi Flegrei fino a una profondità mai indagata prima, pari a 20 km. Le immagini sono state ottenute tramite una particolare tecnica geofisica, la tomografia magnetotellurica tridimensionale, e mostrano la zona principale di accumulo del magma, compresa tra gli 8 e i 20 km di profondità, e canali che potrebbero facilitare la risalita del magma attraverso la crosta. Individuare queste strutture e le loro caratteristiche serve a comprendere meglio i meccanismi che regolano il sistema vulcanico dell’area e fornisce quindi informazioni fondamentali per una corretta gestione del rischio vulcanico.

Lo studio della caldera con la tomografia magnetotellurica

Lo studio dell’INGV ha avuto come finalità quella di ricostruire la struttura interna del sistema magmatico della caldera dei Campi Flegrei fino a 20 km di profondità. Per farlo, i ricercatori hanno applicato a un’area estesa 288 km² la tecnica della tomografia magnetotellurica tridimensionale, che misura le variazioni dei campi elettromagnetici del sottosuolo generati da sorgenti naturali esterne. L’analisi delle diverse frequenze consente di definire la distribuzione nel sottosuolo del parametro fisico chiamato resistività elettrica fino a una profondità anche di centinaia di kilometri. Questo parametro è importante perché varia a seconda dei materiali: per esempio, l’acqua ha una bassa resistività, mentre le rocce hanno una resistività più elevata (variabile in base al tipo di roccia). La presenza di fluidi, compresi quelli di origine magmatica, è quindi facilmente identificabile grazie alla loro bassa resistività. Mappando le variazioni di questo parametro i geofisici hanno quindi potuto realizzare un modello tridimensionale del sottosuolo dei Campi Flegrei, che mette in evidenza le dimensioni e la geometria del sistema magmatico, le sue caratteristiche vulcano-tettoniche e in generale la distribuzione dei diversi materiali rocciosi.

Cosa rivela il modello 3D della caldera

Il modello mostra un’area a bassa resistività che si estende tra gli 8 e i 20 km di profondità, che corrisponde alla principale zona di accumulo di rocce parzialmente fuse. Da questa zona si sviluppa verso l’alto una struttura a bassa resistività simile a un canale, in cui si trova materiale parzialmente fuso: questo canale potrebbe facilitare il trasferimento di magma e gas attraverso la crosta terrestre. Al di sopra della zona di accumulo principale si trova poi una zona a media resistività, ricca di fluidi e in cui sono distribuiti piccoli accumuli di magma in raffreddamento a forma di lente. Più in superficie si trovano poi corpi laterali di magma solidificato e una copertura centrale argillosa.

Questi risultati rappresentano un importante passo avanti nella comprensione dei meccanismi che regolano il sistema vulcanico e di conseguenza nel monitoraggio della caldera come spiegato da Roberto Isaia, uno degli autori dello studio:

Comprendere l’architettura interna del vulcano è essenziale per valutare i processi in atto e fornire indicazioni utili alla comunità scientifica e alla gestione del rischio.

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