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pozzo Fulco, invece, è interessato da una fase gassosa a minore entalpia e ricca in CO 2 (Carapezza et al. 2004). Il pozzo Zurro, pur essendo caratterizzato da una elevata salinità, presenta un basso grado di interazione con fluidi di origine profonda. Il marker di composizione isotopica del carbonio della CO 2 in equilibrio con le falde risulta chiaramente magmatico nonostante fenomeni di frazionamento isotopico legati all’interazione con acquiferi via via più superficiali (Capasso et al. 2005). L’entità del frazionamento è maggiore nelle acque più saline e con pH più elevato, a causa della maggiore solubilità della CO 2 e di un maggiore scambio isotopico con le specie carbonatiche disciolte. Ciò determina un progressivo arricchimento nel gas residuale di specie poco solubili in acqua rispetto alla CO 2 e di 12 C rispetto al 13 C (fig. 5). La composizione isotopica dell’elio disciolto in tutti i siti analizzati conferma l’esistenza di processi d’interazione tra le falde superficiali e fluidi di origine magmatica. La composizione isotopica dell’He (Fig. 6), infatti, mostra valori intorno a 4.5 R/Ra corr , superiori a quelli riscontrati nelle fumarole crateriche (~3 R/Ra, Inguaggiato and Rizzo, 2004; Capasso et al., 2005). Variazioni temporali dei parametri misurati - In data 10 marzo 2006 è stata segnalata al Dipartimento della Protezione Civile ed alla comunità scientifica un aumento dei valori di alcuni dei parametri geochimici monitorati (flussi di CO 2 ). In particolare, il flusso di CO 2 registrato dalla stazione STR02 (Pizzo Sopra La Fossa) ha evidenziato un picco dei valori nei primi mesi dell’anno (febbraio-aprile 2006) che ha determinato un aumento da 4000 a 11000 grammi/m 2 /giorno (fig. 7). Le anomalie si sono esaurite intorno al 10 aprile 2006 attestandosi su valori prossimi a 2000 grammi/m2/giorno, inferiori al background caratteristico per questo sito (4000 gr/m 2 /giorno). Il secondo semestre è stato invece caratterizzato da un flusso medio costante e prossimo ai valori di background. Il periodo di anomalia è stato anche caratterizzato da rapide pulsazioni così come osservato durante la fase eruttiva del 2002-2003. Per valutare l’entità delle anomalie osservate è stato riportato l’andamento del flusso di CO 2 durante l’ultima crisi eruttiva avvenuta nel 2002-2003 (fig. 7b), Brusca et al. 2004. Le variazioni di CO 2 registrate in quel periodo in alcuni casi hanno raggiunto valori prossimi a 80000 grammi/m 2 /giorno. Ciò suggerisce che l’ingresso di magma nel sistema di alimentazione dello Stromboli che ha determinato i massimi di fine 2005 ed inizio 2006 è stato di proporzioni molto modeste rispetto a quanto osservato durante la crisi 2002-2003. Anche le variazioni della frazione residuale di He disciolto nella colonna magmatica (Inguaggiato and Rizzo, 2004) e dei gas disciolti nella falda acquifera sono caratterizzati da un andamento concorde (fig. 8). Le osservazioni fino ad oggi disponibili indicano che in una fase stazionaria di attività, la quantità di He residuo nella colonna magmatica è pari a circa il 10% dell’He inizialmente disciolto nel magma. L’ingresso di nuovo batch di magma, ricco in gas, determina un incremento di questo valore; nel periodo novembre 2005- febbraio 2006 le quantità di He residuo nel magma sono aumentate fino al 20% (fig. 8) per ritornare progressivamente (aprile 2006) su valori prossimi al 10%. La CO 2 disciolta nelle falde acquifere mostra un andamento simile, con incrementi da 10 ccSTP/litro (valore di fondo) a 30 ccSTP/litro nel periodo novembre2005-aprile2006, definendo un salto inferiore ad un ordine di grandezza (fig. 9). 226
Conclusioni I dati geochimici registrati nel corso del 2006 hanno evidenziato un input di gas profondi di modesta entità che ha interessato il sistema vulcanico di Stromboli nel periodo novembre2005- aprile 2006. Nel secondo semestre tutti i parametri da noi monitorati sono rientrati nei valori normali di base indicando la fine di questa modesta crisi di attività. Durante i mesi di ottobre e novembre sono stati registrati nuovi aumenti nei contenuti di He e CO 2 disciolta nella falde termali che sembrerebbero indicare l’ingresso di nuovo magma nel sistema di alimentazione del vulcano. Nei mesi seguenti sarà possibile valutare l’entità del fenomeno. Bibliografia Brusca, L., Inguaggiato, S., Longo, M., Madonia, P., Maugeri, R. (2004) The Stromboli (Italy) 2002-2003 eruption: evaluation of volcanic activity by means of continuous monitoring soil temperature, CO 2 flux and meteorological parameters Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 5 (12), Q12001, doi:10.1029/2004GC000732, 2004. Capasso, G., M. L. Carapezza, C. Federico, S. Inguaggiato, and A. Rizzo, Geochemical monitoring of the 2002-2003 eruption at Stromboli volcano (Italy): precursory changes in the carbon and helium isotopic composition of fumarole gases and thermal waters, Bulletin of Volcanology, 68 (DOI 10.1007/s00445-005-0427-5), 118-134, 2005. Carapezza, M. L., S. Inguaggiato, L. Brusca, and M. Longo, Geochemical precursors of the activity of an open-conduit volcano: The Stromboli 2002–2003 eruptive events, Geophysical Research Letters, 31, L07620, doi:10.1029/2004GL019614, 2004. Giggenbach. W. F. (1991) Chemical techniques in geothermal exploration. In “Application of geochemistry in geothermal reservoir development” (F. D’Amore co-ordinator). UNITAR/UNDP, Rome, Italy, 119 – 144. Inguaggiato, S., and A. Rizzo, Dissolved helium isotope ratios in ground-waters: a new technique based on gas–water reequilibration and its application to Stromboli volcanic system, Applied Geochemistry, 19, 665-673, 2004. Rete monitoraggio acque termali Figura 1a. Ubicazione dei siti di campionamento 227
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Direttore Responsabile: Enzo Boschi
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VULCANI SICILIANI (a cura del Dott.
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ANALISI DEI DATI: IL BOLLETTINO DEL
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Istituto Nazionale di Geofisica e V
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