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S. De gregorio, P. Madonia., G. Giudice, S. Gurrieri, S. Inguaggiato (2006) – Contemporary total dissolved gas pressure and soil temperature anomalies recorded at Stromboli volcano (Italy). Submitted GRL. Monitoraggio del chimismo del plume emesso dai crateri sommitali dell’isola di Stromboli 32 Introduzione Negli ultimi anni, la misura della composizione chimica delle specie volatili presenti nel plume dello Stromboli ha fornito preziose informazioni riguardo i meccanismi di degassamento e l’evoluzione temporale dell’attività vulcanica. In particolare, i dati raccolti nell’ambito della recente eruzione del 2002-2003 hanno permesso di definire un modello di degassamento riguardante le specie acide S, Cl e F, la cui applicazione consente di valutare quantitativamente le condizioni di degassamento del magma presente nelle porzioni più superficiali del condotto eruttivo (Aiuppa e Federico, 2004). E’ stato inoltre dimostrato che importanti variazioni del chimismo del plume hanno preceduto il verificarsi del parossima del 5 Aprile del 2003 a Stromboli, confermando che la geochimica dei fluidi può fornire un importante contributo alla valutazione della pericolosità vulcanica sull’isola (Aiuppa e Federico, 2004). E’ noto inoltre che il rapporto C/S del plume è un importante indicatore dei processi di degassamento magmatico. In virtù del significativo contrasto di solubilità fra CO 2 e specie solforate, è possibile affermare che alti rapporti C/S accompagnano la risalita del magma nelle porzioni più profonde del sistema di alimentazione, mentre bassi rapporti sono il risultato del degassamento passivo del magma nelle porzioni più superficiali del condotto magmatico. Pertanto, il rapporto C/S del plume deriverà da un equilibrio dinamico fra il degassamento profondo durante le fasi di rimpascimento del corpo magmatico, e il degassamento superficiale nel corso delle fasi di quiescenza. Sulla base di questi presupposti scientifici, e anche alla luce dei recenti sviluppi tecnologici conseguiti da questa unità di ricerca sull’Etna, nel corso del 2006 è stata sviluppata, e testata in prossimità dei crateri sommitali, una stazione automatica per il monitoraggio continuo del rapporto C/S nei gas del plume vulcanico. La stazione, è stata istallata nel febbraio del 2006 ed messa in opera in maniera continua da giugno 2006; essa è stata assemblata con uno spettrometro all’infrarosso per la determinazione della concentrazione di CO 2 nel plume, e 2 sensori elettrochimici specifici per la misura delle specie solforate (SO 2 ed H 2 S). Essa, pertanto, permette la determinazione del rapporto C/S del plume con un’accuratezza del 20% (Aiuppa et al. 2006). Un sistema di data-logging e di comunicazione garantisce la registrazione dei dati ed il trasferimento degli stessi attraverso ponte radio alla sala di monitoraggio della sezione di Palermo. Nella sua attuale configurazione, la stazione è stata istallata presso il Pizzo sopra la Fossa (fig. 1), ed opera 4 cicli di misura giornalieri, ciascuno della durata di 30 minuti. All’interno di questi cicli, la frequenza di campionamento è di una misura ogni 9 s (fig. 2). 32 Aiuppa A., Federico C., Giudice G., Gurrieri S., Liuzzo M. 234
Discussione dei dati Nel periodo giugno-novembre 2006, il rapporto C/S ha subito notevoli variazioni temporali (fig. 3), oscillando da valori minimi di circa 2 fino a massimi superiori a 10. L’analisi della correlazione fra le variazioni chimiche osservate ed altri parametri indipendenti (numero di eventi stromboliani, ampiezza del tremore, etc.) è, ad oggi, in corso e permetterà di interpretare le osservazioni in relazione alle dinamiche eruttive e di degassamento del vulcano. In dati attualmente acquisiti indicano che il rapporto C/S medio per le emissioni sommitali di Stromboli è pari a circa 5 (fig. 3). Bibliografia Aiuppa, A., Federico, C., Anomalous magmatic degassing prior to the April 5 2003 paroxysm on Stromboli, Geophys. Res. Lett., 2004. Aiuppa, A., C. Federico, G. Giudice, S. Gurrieri, M. Liuzzo, H. Shinohara, R. Favara and M. Valenza, Rates of carbon dioxide plume degassing from Mount Etna volcano, J. Geophys. Res., 2006. Figura 1. La stazione in continuo istallata sul cratere sommitale di Stromboli. Figura 2. Esempio di dati registrati dalla stazione in continuo di Stromboli. Le concentrazioni di CO 2 (in nero, scala sinistra) ed SO 2 (in rosso, scala destra) sono utilizzate per il successivo calcolo del rapporto CO 2 /SO 2 nel plume. 235
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Direttore Responsabile: Enzo Boschi
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RIEPILOGO TRIENNALE 2004 SPESE REND
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VULCANI SICILIANI (a cura del Dott.
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