Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

Rapporto attività scientifica 2002
– del flusso diffuso di CO 2 dai suoli attraverso prospezioni in 5 settori dell’edificio etneo;
– dei rapporti S/Cl, S/C Cl/C nei gas del plume durante il periodo eruttivo;
– del chimismo e della composizione isotopica dei gas emessi in aree periferiche e sommitali del vulcano;
– di parametri chimico-fisici ed isotopici della falda attraverso la rete di monitoraggio discreto delle acque;
– del flusso di CO 2 emesso dai suoli in 4 aree mediante la rete automatica di monitoraggo continuo del flusso di gas;
– di alcuni parametri fisico-chimici nelle acque di falda e di sorgente mediante reti automatiche di monitoraggio continuo.
Le indagini svolte durante il 2002 hanno messo in evidenza anomalie ben definite della composizione chimica ed isotopica
dei fluidi monitorati nonché del flusso di gas diffuso dai suoli nell’area etnea. Le anomalie individuate sono state
interpretate mediante modelli dinamici del degassamento di corpi magmatici e di interazione della fase gassosa con le
falde presenti nell’edificio etneo, sviluppati e verificati negli anni precedenti. Attraverso i risultati di tali elaborazioni, è
stato possibile individuare due fasi principali nel quadro evolutivo del sistema vulcanico etneo. La prima fase interessa
gli ultimi mesi del 2001 ed i primi del 2002; essa rappresenta un momento di ricarica durante la quale nuovo magma
sopraggiunge nella parte profonda del sistema di alimentazione del vulcano; nella fase successiva si osserva la migrazione
di parte del magma intruso verso le porzioni sommitali dell’edificio vulcanico. Tale fenomeno culmina con l’eruzione
a fine ottobre 2002.
I mesi antecedenti l’eruzione sono stati anche caratterizzati da un trend crescente del flusso di gas diffuso in alcune
delle aree monitorate. Tale andamento si è bruscamente interrotto con l’inizio dell’eruzione, confermando quanto
già osservato in questo stesso sistema vulcanico durante le crisi eruttive del 2001, del 1991-93 ed in parte del
1989. L’assenza di anomalie termiche di una certa entità nella falda, ha indicato che il processo di trasferimento del
magma verso le porzioni sommitali del vulcano ha interessato volumi piuttosto modesti se confrontati con quelli relativi
all’eruzione del 1991-93. Il complesso delle informazioni acquisite sull’apparato etneo ci ha consentito di affermare,
con un consistente anticipo, che il vulcano si stava avvicinando a condizioni potenzialmente eruttive. Alcuni
dei risultati del monitoraggio dell’Etna sono stati oggetto di una pubblicazione su Geophysical Research Letters
inviata ben prima dell’inizio dell’eruzione.
Le variazioni di chimismo del pennacchio, monitorate durante la fase eruttiva, hanno consentito di evidenziare in anticipo
le variazioni di attività vulcanica riconducibili alla porzione sommitale del sistema vulcanico nonché la fase di esaurimento
del fenomeno eruttivo.
– Vulcano. Le anomalie principali riscontrate durante il 2002 consistono nella conferma di un debole trend (instauratosi
nei primi mesi del 2000) riguardante le emissioni diffuse di CO 2 (Vulcano Porto) ed i tenori di cloro nelle fumarole crateriche,
l’incremento delle emissioni di vapore nell’area craterica ed alcune repentine variazioni di temperatura dell’acquifero
che sembrerebbero essersi manifestate in concomitanza con i principali eventi sismici avvenuti nel basso Tirreno,
con l’inizio della crisi esalativa di Panarea e dell’eruzioni dello Stromboli.
Riguardo il sistema Vulcano, le anomalie registrate risultano di modesta entità se confrontate con quanto osservato in
periodi precedenti (’88, ’91-92, ’96, etc.). Il quadro geochimico complessivo, pertanto, risulta coerente con una fase
avanzata di degassamento di un corpo magmatico. L’unica nota importante ai fini della sorveglianza proviene dalle
variazioni di Zolfo e successivamente di Cloro rispetto agli anni passati, che è indice di una migrazione verso quote
minori di una massa magmatica ormai ampiamente degassata.
– Stromboli. L’attività di sorveglianza geochimica del vulcano Stromboli effettuata attraverso il controllo delle composizioni
chimiche ed isotopiche delle falde termali presenti sull’isola, delle emissioni gassose nell’area craterica hanno dato
segni evidenti di comportamento anomalo a partire da marzo-aprile 2002. In particolare le acque dei pozzi campionati
hanno evidenziato variazioni nel tempo per i vari parametri chimico-fisici indagati. I dati temporali delle acque campionate
hanno mostrato a partire dal mese di marzo 2002 un cambiamento nel loro comportamento rispetto agli anni precedenti.
In particolare i valori del potenziale di ossidoriduzione delle acque dei pozzi hanno mostrato una brusca variazione
negativa portando i valori da circa + 200 mV a circa – 200 mV indicando un apporto di fluidi ridotti nel sistema
superficiale. Sempre nello stesso periodo (aprile 2002) i contenuti di CO 2 disciolta nelle acque per i pozzi di Cusolito, e
Zurro sono aumentati di due ordini di grandezza raggiungendo i valori normalmente osservati nel campione di Fulco
(circa 200 cc/litro STP) indicando un marcato aumento dell’interazione gas-acqua legata ad un incremento del degassamento
della CO 2 dal sistema magmatico. Questo processo è confermato dai valori di pH che mostrano una diminuzione
in corrispondenza dell’aumento della CO 2 disciolta.
La composizione isotopica della CO 2 ha mostrato nel tempo variazioni consistenti relazionabili a processi di interazione
fra i fluidi profondi ed i fluidi superficiali che in molti casi hanno determinato le ampie differenze isotopiche osservate nei
vari campioni di acqua.
Anche nel caso di Stromboli la sorveglianza geochimica ha permesso di evidenziare con largo anticipo l’approssimarsi
del sistema vulcanico a condizioni eruttive.
– Panarea. Il fenomeno di degassamento anomalo che si è verificato nella zona ad est di Panarea (Bottaro, Lisca Bianca,
etc.) è noto da diverso tempo ed è stato oggetto dell’attenzione della nostra sezione che, in passato, ha prodotto
anche alcune pubblicazioni sull’argomento. Il livello di degassamento prima del novembre 2002 era tale che la CO 2
emessa, non era visibile in superficie perché il gas si discioglieva nell’acqua di mare.
Il fenomeno che si è manifestato nel novembre 2002 è stato visibile in quanto i flussi di gas sono aumentati di almeno
due ordini di grandezza e l’inizio dell’emissione è stato connesso ad un fenomeno di tipo esplosivo che ha formato sot-
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