M.F. Loreto
1,2, U. Fracassi
3, A. Franzo
2,4, P. Del Negro
2, F. Zgur
2, L. Facchin
21CNR-ISMAR, Istituto di Scienze Marine, U.O.S. di Bologna, Bologna, Italia
2OGS, Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, Sgonico, Trieste, Italia 3Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Sismologia e Tettonofisica, Roma, Italia
4Università degli Studi di Trieste, Dipartimento di Science della Vita, Trieste, Italia
La Calabria è una delle regioni d’Italia con il più alto livello di sismicità (Mw > 6). Molti dei terremoti storici che hanno devastato quest’area nel corso dei secoli rimangono poco conosciuti e mancanti di una sorgente sismogenetica. Tra questi, ricordiamo il terremoto che nella notte dell’8 Settembre del 1905 (Mw ~ 7) ha colpito la Calabria occidentale, innescando un maremoto che, seppur limitato, fu avvertito in mare aperto e lungo le coste dalla Calabria alla Sicilia.
Negli ultimi 15 anni, vari autori hanno proposto ipotesi per una sorgenti sismogenetica per il terremoto del 1905, alcune a terra ed altre off-shore, senza però raggiungere una soluzione univoca. Basandoci sugli indizi di una sorgente a mare, nell’estate del 2010 abbiamo investigato il Golfo di S. Eufemia (Mar Tirreno SE) acquisendo un data-set di tipo multidisciplinare con la N/R OGS-Explora. Il data-set si compone di 330
km di profili sismici multicanale, 2220 km di profili sismici ad altissima risoluzione (Chirp), circa 2230 km2
di dati morfo-batimetrici e 12 campioni prelevati dal fondale marino utilizzati per le analisi bio-geochimiche. L’analisi integrata dei dati geofisici ci ha permesso di ricostruire l’assetto morfo-strutturale del bacino sedimentario del Golfo di S. Eufemia. Sono state identificate tre principali strutture: 1) una faglia normale lunga circa 13 km, in parte affiorante sul fondale marino, orientata NE-SO; 2) un sistema di faglie polifasiche con andamento circa ONO; 3) un lineamento tettonico con andamento circa E-O. Tra queste, la faglia normale mostra evidenza di attività testimoniata dalla deformazione dei sedimenti recenti e dalla predetta rottura del fondale marino lungo la quale, localmente, si osservano fuoriuscite di fluidi. Inoltre, l’analisi biologica e geochimica dei sedimenti campionati lungo la scarpata di faglia evidenzia abbondanze di Procarioti e un’anomala distribuzione del Carbonio bio-polimerico, suggerendo una possibile risalita di fluidi lungo il piano di faglia.
Per far chiarezza nel quadro sismo-tettonico della Calabria occidentale derivante dalle diverse sorgenti sismogenetiche proposte in letteratura, è stata effettuata una revisione critica delle strutture proposte confrontandole con i nuovi dati acquisiti. Tale confronto ci ha permesso di escludere la presenza di alcune strutture e proporre la faglia normale orientata NE-SO, da noi denominata faglia di S. Eufemia, come la più plausibile sorgente sismogenetica del terremoto del 1905. Tale ipotesi è supportata da alcuni modelli proposti in letteratura che ben si accordano con le geometrie della faglia di S. Eufemia. La validazione di questa sorgente sismogenetica avverrà integrando i dati acquisiti a mare con le osservazioni sul terreno e con modellazioni sismologiche.
RIASSUNTI CONGRESSO AIQUA 2013
Napoli 19 | 21 giugno 2013
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Cosa sta avvenendo al di sotto dei Campi Flegrei?
R. Moretti
1,2, L. Civetta
2,3, G. Orsi
2, I. Arienzo
2, M. D’Antonio
2,31Seconda Università di Napoli, Dipartimento di Ingegneria Civile, Design, Edilizia e Ambiente, Aversa (CE), Italia 2Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli – Osservatorio Vesuviano, Napoli, Italia 3Università “Federico II”, Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Napoli, Italia
La definizione della struttura e dell’evoluzione del sistema magmatico di un vulcano attivo è un elemento importante per la valutazione della sua pericolosità a breve termine. In accordo con dati geofisici e petrologici, il sistema magmatico della caldera dei Campi Flegrei è stato, e probabilmente è ancora, caratterizzato da almeno due serbatoi a diversa profondità: uno profondo (8-10 km), dove magmi meno differenziati cristallizzavano e degassavano, e da cui risalivano per formare serbatoi “superficiali” (3-4 km), dove, prima di eruttare, si mescolavano con magmi parzialmente cristallizzati. L’evento bradisismico del 1982-85 è stato correlato all’intrusione di magma a 3-4 km di profondità. Deformazioni del suolo, variazioni gravimetriche, dati di tomografia sismica e isotopici, e calcoli termodinamici hanno suggerito che l’intrusione avesse un volume di 2,1·107 m3 e una densità di 2.000 kg·m-3 (inclusa la fase gas), e fosse
cristallizzata 20-30 anni dopo la messa in posto. Utilizzando quale contenuto iniziale di gas quello dei magmi flegrei dedotto da studi petrologici, sono state calcolate quantità e composizione dei gas essolti dal magma
per cristallizzazione. I gas prodotti sarebbero stati progressivamente impoveriti in CO2 e arricchiti in H2O,
H2S e SO2 contrariamente a quanto suggerisce il chimismo delle fumarole che mostra un aumento di CO2
ascrivibile a ingresso di nuovi gas magmatici. Esso sarebbe coerente con almeno due sorgenti di degassamento magmatico (superficiale e profonda), attive dopo la recente intrusione. Ne deriva che il contributo alle fumarole del magma superficiale è diminuito progressivamente, lasciando, negli ultimi anni, il solo contributo della sorgente profonda. Tale processo si manifesta nel diverso pattern della composizione dei gas fumarolici dopo l’anno 2000, e potrebbe essere compatibile con la dinamica dell’unrest in atto, marcata da lento ma continuo sollevamento del suolo. In questo quadro, la domanda da porsi è “Qual è il destino del corpo magmatico superficiale, probabile causa dell’evento 1982-85?”. Gli scenari individuabili sono tre. 1) Il corpo magmatico superficiale, che fin dalla sua intrusione è stato soggetto a cristallizzazione e degassamento, con essoluzione di gas di composizione variabile, dopo circa 30 anni è cristallizzato e il sistema idrotermale è alimentato solamente da gas profondi. 2) Il corpo magmatico superficiale cristallizzato sta rifondendo per l’arrivo di gas profondi, e il suo degassamento alimenta il sistema idrotermale. 3) Magma del serbatoio profondo sta salendo verso il corpo magmatico superficiale, che è parzialmente o totalmente cristallizzato. Questi tre scenari hanno implicazioni contrastanti per la pericolosità vulcanica, e la probabilità di ciascuno di essi deve essere valutata alla luce dell’insieme dei segnali geofisici e geochimici, all’interno di un’ipotesi geologica di riferimento basata sulla storia e sulla dinamica attuale della caldera.
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