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L'Etna è un sistema vulcanico in continua trasformazione morfologica, la cui sommità può cambiare profondamente nell'arco di pochi decenni a causa dell'attività eruttiva e dei processi strutturali. Per misurare e ricostruire l'evoluzione dell'area sommitale nel tempo, uno studio condotto dai ricercatori dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), in collaborazione con l'Università degli Studi di Milano-Bicocca (GeoVires Lab) e l'Università degli Studi di Palermo, ha sviluppato un metodo di analisi basato sulla fotogrammetria. La ricerca, pubblicata sulla rivista International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, ha integrato dati storici e recenti per realizzare una ricostruzione tridimensionale delle trasformazioni dell'area sommitale dell'Etna tra il 1865 e il 2024, estendendo l'analisi topografica ben oltre l'inizio del monitoraggio strumentale moderno.
Dalle mappe ottocentesche ai droni: lo studio INGV
Per risalire al 1865, i ricercatori sono partiti da una carta topografica storica realizzata dall'Istituto Geografico Militare (IGM). Confrontare una carta ottocentesca con un rilievo fotogrammetrico ad altissima risoluzione eseguito tramite droni moderni richiede però un attento lavoro di calibrazione. Le tecniche di misurazione dell'epoca erano profondamente diverse da quelle odierne e il rischio di scambiare un'imprecisione cartografica per una reale variazione della superficie del vulcano è concreto. Per superare questo ostacolo, il team ha messo a punto un rigoroso protocollo di co-registrazione, validazione e propagazione statistica degli errori. Grazie a questa procedura, i ricercatori hanno potuto integrare 14 dataset comprendenti carte storiche, fotografie aeree, immagini satellitari e rilievi effettuati con droni, riportando tutti i dati a un unico sistema di riferimento.
Come spiega Cristina Proietti, tecnologa dell'INGV e prima autrice della ricerca:
Abbiamo riportato nello stesso sistema di riferimento dati prodotti nell’arco di quasi 160 anni e con tecniche profondamente diverse: dalle carte topografiche storiche alle fotografie aeree, fino ai dati satellitari e ai rilievi da drone ad alta risoluzione. Questo ci ha permesso di costruire una vera e propria macchina del tempo topografica con cui osservare quantitativamente come è cambiata la sommità dell’Etna.
Com’è cambiata la vetta dell’Etna: ricostruzione 3D
I modelli 3D ottenuti documentano il passaggio da una configurazione sommitale prevalentemente monocentrica a un sistema policentrico altamente dinamico. Nel 1865 la vetta dell'Etna era dominata da un'unica grande struttura, il Cratere Centrale, mentre oggi l'area sommitale presenta quattro crateri attivi distinti: la Voragine, la Bocca Nuova, il Cratere di Nord-Est e il Cratere di Sud-Est. Ciascuna struttura presenta caratteristiche evolutive differenti. La Voragine mostra una recente crescita dovuta all'accumulo di materiali vulcanici, mentre la Bocca Nuova e il Cratere di Nord-Est sono soggetti a cicli alternati di riempimento e successivo abbassamento del terreno, un fenomeno noto come subsidenza.
Il Cratere di Sud-Est, formatosi nel 1971, rientra tra le strutture più dinamiche degli ultimi decenni. Dalla sua formazione ha registrato una marcata crescita, accompagnata da una progressiva espansione verso est. Come evidenzia Emanuela De Beni, ricercatrice dell'INGV e coautrice dello studio:
La prospettiva di lungo periodo mostra che i quattro crateri, pur appartenendo allo stesso sistema sommitale, hanno seguito evoluzioni morfologiche differenti. La loro evoluzione risulta coerente con il complesso assetto strutturale del vulcano e, in particolare, con l’influenza delle zone di rift di Nord-Est e Sud. La progressiva espansione verso est del Cratere di Sud-Est si inserisce inoltre nel contesto della deformazione verso mare del fianco orientale dell’Etna, già documentata da studi geologici e geodetici.
Accanto al valore scientifico per lo studio dell'evoluzione morfologica del vulcano, la ricerca presenta un'interessante applicazione nel campo della divulgazione scientifica accessibile. I dati topografici elaborati per ricostruire le trasformazioni dell'Etna sono stati infatti utilizzati per realizzare modelli fisici mediante stampa 3D. Questa trasposizione consente alle persone non vedenti e ipovedenti di esplorare con il tatto la conformazione dei crateri e le loro variazioni nel tempo, rendendo più accessibile la conoscenza delle trasformazioni del territorio.
