Gas-vulcano
in foto: credit: INGV, Fausto Grassa.

L'INGV continua a monitorare le attività del cratere di Vulcano alle Isole Eolie. Lo scorso 12 ottobre alcuni ricercatori della sede palermitana dell'INGV hanno effettuato dei campionamenti diretti del gas provenienti dalle fumarole di Vulcano, in Sicilia. Si tratta di un'attività di routine che, solitamente, viene svolta ogni due mesi per controllare che tutto sia a norma. Da quando la Protezione Civile a settembre 2021 ha predisposto l'allerta gialla per Vulcano, però, cresce la preoccupazione di un possibile risveglio e per questo è necessario eseguire un monitoraggio più serrato, andando a campionare le fumarole mensilmente. Ma che analisi sono state svolte? E quali risultati sono stati ottenuti? Vediamolo insieme.

Le analisi sulle fumarole di Vulcano

Partiamo col dire "come" sono state eseguite le misurazioni.
Uno dei metodi più semplici – ma allo stesso tempo più pericolosi – per studiare i gas è quello di prelevarli direttamente dalla fumarola di interesse. La pericolosità sta innanzitutto nelle alte temperature dei gas e nella loro natura tossica, oltre che al rischio di contaminare il campione con l'atmosfera.

Per fare il monitoraggio delle fumarole di Vulcano l'INGV ha inviato sull'isola un gruppo di ricercatori: i prelievi sono stati eseguiti da quattro fumarole di alta temperatura, poste in corrispondenza del Cratere de La Fossa, e da una fumarola di temperatura più bassa sulla spiaggia di Levante. Oltre che alle analisi per valutare la natura chimica, sono state effettuate anche delle misure sulla temperatura.

Come si prelevano i gas?

Facile dire "prelevare i gas"…ma come si fa nella pratica?

Il principale metodo è quello di inserire all'interno del suolo (in questo caso della fumarola) un cavo d'acciaio lungo circa 50 cm e forato alle due estremità. Al suo interno viene inserito un tubo capace di resistere alle alte temperature che, a sua volta, viene collegato con un rubinetto a tre vie – quindi un rubinetto con tre valvole. Ad una delle tre valvole è attaccata una siringa che serve per regolare l'aspirazione del gas, mentre alle altre due valvole è collegato il campionatore vero e proprio.
Con questo metodo è possibile raccogliere gas senza contaminarlo con l'atmosfera e, dopo aver ottenuto un sufficiente numero di campioni, questi vengono inviati ai laboratori della Sezione di Palermo dell'INGV per effettuare tutte le analisi geochimiche necessarie.

campionamento gas fumarola vulcano
in foto: Campionamento di una fumarola sul Cratere de La Fossa di Vulcano, 12 ottobre 2021 (credit: INGV, Fausto Grassa).

Come si misura la temperatura?

La misura della temperatura non viene fatta con un normale termometro ma utilizzando un particolare strumento conosciuto come termocoppia. E di che si tratta?
Le termocoppie sono, come suggerisce il nome, degli strumenti che sfruttano coppie di metalli per registrare la temperatura di un oggetto. Nella pratica, sono costituite da due fili di metalli diversi collegati tra loro alle due estremità. Quando una delle due estremità viene sottoposta ad una variazione di temperatura, si genera una tensione all'interno dei fili. Per chi volesse approfondire, è quello che in fisica viene chiamato "effetto Seebeck". Questa tensione viene letta dallo strumento che, in automatico, è in grado di associarla ad una determinata temperatura.
Le termocoppie utilizzate dall'INGV sono di tipo K, cioè i due fili sono composti da chromel e alumel – rispettivamente una lega nichel-cromo e nichel-alluminio – e lo strumento ha un errore di circa 0,1°C nell’intervallo 200÷1260 °C.  Nelle immagini si può vedere come lo strumento, in questo caso, segni una temperatura di 344°C.

vulcano termocoppia temperatura
in foto: Misura di temperatura in una fumarola al Cratere de La Fossa di Vulcano, 12 ottobre 2021 (credit: INGV, Fausto Grassa).

I risultati delle analisi

I risultati delle analisi sono stati inseriti all'interno del bollettino settimanale di Vulcano, pubblicato dall'INGV il 19 ottobre 2021. I risultati mostrano come le concentrazioni di gas magmatici (CO2, He e N2) nelle fumarole siano su livelli molto alti e le analisi isotopiche confermano un contributo magmatico nell'emissione di questi gas. Uno dei dati più significativi in questo senso è l'aumento nel tempo della concentrazione di CO2 all'interno dei gas fumarolici che, in queste rilevazioni, raggiunge il 33% (inteso come percentuale molare). Nel grafico sottostante si vede bene l'aumento di questo valore.

gas fumarolici CO2 vulcano
in foto: Variazione temporale del contenuto in CO2 dei gas prelevati dalle fumarole
crateriche (credit: INGV).

A conferma di questo c'è anche un aumento delle temperature sull'orlo del cratere de La Fossa (che raggiungono i 360°C) e sul suo fianco interno (220°C). Nel report viene anche evidenziato come le emissioni di CO2 , complessivamente, siano leggermente in diminuzione rispetto alle precedenti settimane ma, comunque, al di sopra dei valori normali – si stima almeno un ordine di grandezza più grandi di quelle mediamente registrate nell'ultimo decennio.

Cosa succederà a Vulcano?

Come al solito, ricordiamoci che nessuno sa con esattezza cosa accadrà a Vulcano, né tantomeno quando accadrà. Nonostante questo, possiamo basarci sia sulla sua storia eruttiva sia sui dati raccolti per provare ad ipotizzare un probabile scenario futuro. Sempre secondo l'INGV, nel breve/medio termine dovremo aspettarci un ulteriore aumento del degassamento, della temperaturadei gas fumarolici e della sismicità legata all'attività idrotermale. Inoltre potrebbero verificarsi anche fenomeni esplosivi come le eruzioni freatiche – cioè un esplosione di acqua, vapore e detriti rocciosi di intensità relativamente ridotta.
Nel bollettino settimanale, però, viene anche ricordato che la variazione di alcuni parametri può essere repentina ed imprevista, portando a fenomeni anche diversi da quelli sopra descritti.

Articolo a cura di
Stefano Gandelli