Bradisismo, esplosioni freatiche e rischio eruzione: l’Ingv spiega quali segnali monitorare

Il bradisismo e la crisi in atto nei Campi Flegrei continuano a preoccupare la popolazione, soprattutto dopo la scossa di 4.7 del 31 luglio scorso che, oltre a gravi danni ad edifici, infrastrutture e servizi essenziali, ha causato lo sgombero di 6mila persone, ancora lontane dalla loro casa. 

L’Ingv, in questa ottica, continua a rispondere alle domande più comuni sul bradisismo. “Cosa sono le esplosioni freatiche, quali segnali potrebbero preannunciarle? Le esplosioni freatiche possono favorire la risalita del magma fino a innescare un’eruzione magmatica?”.

La risposta dell’Ingv

Cosa sono le esplosioni freatiche? “Le eruzioni freatiche e idrotermali sono eventi impulsivi generati dalla rapida espansione di acqua e fluidi presenti nel sottosuolo, senza che sia necessariamente coinvolto il magma. Possono avvenire quando un sistema idrotermale viene improvvisamente sottoposto ad un aumento di pressione, al contrario, quando fluidi già in pressione subiscono una rapida decompressione. 

Le esplosioni freatiche possono verificarsi in tempi relativamente brevi e non sempre sono precedute da segnali chiaramente riconoscibili. Per questo motivo, la loro previsione rappresenta una sfida scientifica particolarmente complessa. Gli studi internazionali mostrano infatti che variazioni della sismicità, delle deformazioni del suolo e delle emissioni gassose possono talvolta precedere questi eventi, ma non esiste ad oggi un segnale unico e affidabile che permetta di prevederli con certezza. Tuttavia, il monitoraggio continuo può rilevare alcuni segnali di instabilità e pressurizzazione del sistema idrotermale che potrebbero essere associati a eventi impulsivi di tipo idrotermale/freatico”.

I segnali 

Quali segnali dovrebbero quindi essere osservati/misurati per identificare una instabilità del sistema idrotermale?  “Più che cercare un singolo “precursore”, è importante seguire l’evoluzione congiunta di più parametri: cambiamenti nella sismicità superficiale, variazioni del tremore fumarolico (associato alla circolazione dei fluidi), deformazioni locali del suolo, aumento della temperatura o della portata delle fumarole, modifiche del flusso e della composizione dei gas fumarolici, variazioni nell’estensione delle aree di emissione fumarolica e nei sistemi di fratture, oltre a cambiamenti delle proprietà fisiche del sottosuolo legati alla distribuzione dei fluidi. 

La difficoltà risiede nel fatto che molti di questi segnali possono verificarsi anche durante la normale evoluzione di un sistema idrotermale attivo. Per questo ciò che conta maggiormente è la loro eventuale registrazione simultanea, la rapidità della loro evoluzione e la loro concentrazione nella stessa area”.

Ma un’eruzione freatica può favorire la risalita del magma e innescare un’eruzione magmatica? “La risposta richiede cautela. Non è corretto immaginare che una piccola esplosione freatica “richiami” automaticamente magma dal profondo. Molto spesso può verificarsi il processo inverso: la risalita di magma, o anche soltanto un aumento dell’apporto di calore e di fluidi magmatici, può perturbare il sistema idrotermale sovrastante, aumentandone temperatura e pressione fino a innescare una prima esplosione freatica“. 

La storia eruttiva 

La storia eruttiva della Solfatara “mostra però che i due processi possono essere strettamente collegati. Lo studio più recente sull’eruzione avvenuta circa 4,3 mila anni fa ricostruisce una sequenza eruttiva iniziata con una fase freatica, seguita da una fase transizionale freatomagmatica (in cui il magma interagisce fortemente con le acque superficiali) e infine da una fase dominata dal magma. 

Nel modello proposto, tuttavia, il magma era già in risalita e/o presente nel sottosuolo prima dell’esplosione iniziale: il suo calore e i fluidi associati avrebbero pressurizzato il sistema idrotermale superficiale fino alla rottura. La conseguente decompressione del sistema avrebbe innescato la fase freatica iniziale e, secondo il modello proposto, avrebbe poi favorito una rapida evoluzione della sequenza eruttiva verso un crescente coinvolgimento del magma. 

La successiva interazione con l’acquifero avrebbe quindi generato prima una fase freatomagmatica e infine un’attività esplosiva a prevalente componente magmatica alimentata dall’espansione dei gas volatili. Questo caso mostra quindi che una fase freatica può rappresentare la manifestazione iniziale di una sequenza destinata a evolvere verso un’attività magmatica, ma non implica che un’esplosione freatica sia, di per sé, in grado di provocare la risalita di magma che non fosse già in atto”.

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