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25 Novembre 2021
7:00

I parossismi dello Stromboli e il nuovo modello dell’INGV

Un nuovo studio cerca di far luce sui segnali premonitori che anticipano i parossismi dello Stromboli.

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I parossismi dello Stromboli e il nuovo modello dell’INGV
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credit: Mattia et al., 2021.

Lo Stromboli è un vulcano siciliano che si trova all'interno dell'arcipelago delle isole Eolie. È caratterizzato da un'attività eruttiva pressoché costante, con numerose eruzioni endenzialmente di bassa esplosività. Talvolta, però, queste possono avere dei momenti di intensità più alta rispetto a quella dell'intero periodo eruttivo, dando luogo ai cosiddetti parossismi. Gli ultimi (ad oggi) si sono verificati il 3 luglio e il 28 agosto 2019. L'aspetto interessante è che, all'epoca, si ritenne che questi eventi non abbiano dato segnali di allarme evidenti, prendendo tutti "alla sprovvista".

Trattandosi di una questione importante per la sicurezza dell'isola e dei suoi abitanti, un team di ricercatori dell'INGV – in collaborazione con due professori universitari – ha deciso di far luce sulla faccenda, analizzando a posteriori tutti i fenomeni precursori con l'obiettivo di individuare qualche segnale premonitore non identificato in precedenza. Lo studio, chiamato "The 2019 Eruptive Activity at Stromboli Volcano: A Multidisciplinary Approach to Reveal Hidden Features of the “Unexpected” 3 July Paroxysm" è stato pubblicato l'11 ottobre 2021 sulla rivista Remote Sensing.

I parossismi dello Stromboli nel 2019

L'estate del 2019 è stata particolarmente problematica per gli abitanti dell'isola di Stromboli: nel giro di due mesi si sono infatti verificati due parossismi, rispettivamente il 3 luglio e il 28 agosto 2019. Prima di passare all'analisi dello studio INGV, vediamo brevemente cosa è accaduto durante quell'estate.

Parossismo del 3 luglio 2019

Il parossismo del 3 luglio si è verificato sul bordo sud-occidentale della bocca di Ginostra, in cima allo Stromboli. L'evento – che iniziò alle 16.46 – fu preceduto pochi minuti prima da piccole colate laviche eruttate da tutte le bocche presenti sulla terrazza craterica del vulcano. In seguito all'eruzione vera e propria, la colonna eruttiva divenne in breve tempo più alta di 2 km e iniziò poi a disperdersi in direzione sud-ovest.

Parossismo del 28 agosto 2019

Il parossismo del 28 agosto si verificò alle 12:17. L'evento fu caratterizzato da tre diverse esplosioni: le prime due ebbero luogo nella porzione centro-meridionale del cratere mentre la terza, di minore intensità, fu laterale. Quest'ultimo evento riversò materiale vulcanico lungo la Sciara del Fuoco. La colonna eruttiva che ne risultò – alta circa 4 km di altezza– collassò fino a formare un flusso piroclastico anch'esso diretto verso la Sciara del Fuoco.

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Parossismo dello Stromboli del 29 agosto 2019 (credit. INGV Roma).

Segnali premonitori

Una tra le principali caratteristiche del parossismo del 3 luglio 2019 è quella di non essere stato anticipato da segnali geofisici particolarmente evidenti, nonostante l'alto numero di rilevatori posizionati sull'isola. L'obiettivo del team di ricerca, quindi, è stato quello di analizzare nel dettaglio tutte queste misurazioni, così da cercare segnali "nascosti" – cioè correlazioni tra diversi parametri che, fino a quel momento, non sono state prese in considerazione per la previsione dei parossismi. Uno tra i dati più significativi emersi da questo studio è stato l'alto numero di VLP, cioè terremoti a bassa frequenza che sono piuttosto tipici di vulcani attivi. Oltre ad essersene verificati più di 100 al giorno, si è anche visto come la loro intensità sia andata progressivamente ad aumentare. Questo tipo di aumento potrebbe in futuro aiutare a prevedere il parossismo con un anticipo di 7-10 giorni rispetto al verificarsi dell'evento.

Nel caso del parossismo di luglio 2019, infatti, i ricercatori hanno osservato queste variazioni di VLP a partire dalla settimana precedente al parossismo, cioè a partire dal 25 giugno 2019. Nello stesso arco di tempo sono stati osservati a posteriori anche delle variazioni nelle misure dei dilatometri, cioè degli strumenti che permettono di valutare la deformazione del suolo. Posti a circa 200 metri di profondità rispetto alla superficie, i segnali registrati erano coerenti con i segnali VLP dei sismografi: come vedremo, questi dati sono stati essenziali per riuscire a costruire il modello di eruzione dello Stromboli durante i parossismi.

Nello studio sono state prese in considerazione anche le immagini delle telecamere di sorveglianza a Stromboli è si è notato come le esplosioni del vulcano nel mese precedente al parossismo siano progressivamente aumentate sia in intensità che in energia.

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Mappa di Stromboli con tutti gli strumento di monitoraggio analizzati nello studio (Mattia et al., 2021).

Il modello eruttivo dello Stromboli

Il team di ricerca, basandosi sulle rilevazioni geofisiche, è riuscito a ricostruire un modello eruttivo dello Stromboli, denominato "push and go". In questo modello il magma non è descritto come "semplice" roccia fusa situata ad una certa profondità, quanto piuttosto come un flusso di fluidi che continuano costantemente a muoversi verso l'alto. Questi fluidi, in realtà, sarebbero divisi in due porzioni distinte:

  • una inferiore, ricca in gas (vapore acqueo) e con una bassa densità;
  • una superiore, molto più densa e parzialmente mineralizzata.

Solitamente la parte superiore, nonostante la densità maggiore, permette comunque la fuoriuscita di gas. Talvolta, però, può accadere che si generino delle sovrappressioni all'interno del camino vulcanico. Questo può dipendere o dall'aumento di gas proveniente da una fonte più profonda, oppure da una diminuzione della permeabilità dello strato superiore –  a causa del suo raffreddamento e della sua cristallizzazione. L'eruzione sarà effusiva se lo strato superiore riuscirà a far fuoriuscire i gas, diventerà invece esplosiva nel caso in cui la pressione cresca troppo dando vita ad un effetto "tappo". È proprio questo secondo meccanismo che, probabilmente, da vita ai parossismi stromboliani.

Immagine
Schema del modello "push and go" (Mattia et al., 2021).

Questo modello resta comunque valido solo per lo Stromboli e non è al momento applicabile ad altri vulcani. Inoltre i parossismi del 2019 sono eventi piuttosto rari, quindi prima di poter confermare con certezza i risultati ottenuti il team di ricerca dovrà raccogliere in futuro quanti più dati possibili in merito a eruzioni esplosive. Si auspica quindi di poter effettivamente applicare queste teorie per riuscire a prevedere con un certo margine i parossismi, aiutando anche la Protezione Civile nella salvaguardia della popolazione locale.

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Stefano Gandelli
Redattore
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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