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Rapporto attività scientifica 2002
Inoltre, si è provveduto ad incrementare le attività del Laboratorio di Telerilevamento, potenziando gli strumenti di calcolo ed
analitici e portando avanti applicazioni di interferometria differenziale SAR su eventi vulcanici all’Etna ed al Niyragongo (Rep.
Dem. Congo) e su eventi franosi connessi alla crisi sismica del basso Tirreno del settembre-ottobre 2002.
Sono state poi incrementate le attività del Laboratorio di Tecnologie dei Sistemi Dinamici per la Geofisica dei Vulcani,
scientificamente gestito in collaborazione con il Dipartimento Elettrico, Elettronico e Sistemistico dell’Università
di Catania.
Ovviamente quest’ottimizzazione delle risorse ha anche favorito il raggiungimento di importanti risultati scientifici attraverso
le attività di studio e ricerca condotte dalle UF.
In particolare nel campo della vulcanologia i risultati più rilevanti sono stati:
– Applicazione della termografia all’infrarosso al monitoraggio di vulcani attivi, in particolare per: 1) identificare la morfologia
dei fondi craterici; 2) rilevare l’attività eruttiva anche attraverso la nube di gas; 3) riconoscere la formazione di
nuove fratture permeate da fluidi caldi; 4) analizzare l’espansione dei campi lavici e mapparne le strutture quali tunnel,
bocche effimere, tumuli, canali; 5) avere indicazioni circa la profondità della colonna magmatica all’interno dei condotti
vulcanici; 6) mappare la distribuzione dei prodotti nel corso di eruzioni parossistiche; 7) calcolare la portata alle bocche
effusive. Queste tecniche si sono rivelate fondamentali durante le crisi eruttive dell’Etna e dello Stromboli. I risultati di
maggiore interesse sono stati soprattutto il riconoscimento, con circa due ore di anticipo, delle fratture che hanno dato
origine alla nicchia di distacco della frana del 30 dicembre a Stromboli, e l’identificazione della fratturazione sommitale
all’Etna, rilevata a partire da giugno, con ben tre mesi di anticipo rispetto allo sviluppo del sistema di fratture eruttive
apertosi in ottobre.
– Applicazione di mappature radon per l’identificazione di strutture tettoniche sepolte. In particolare, nella zona di Milo
la mappatura ha permesso di riconoscere una struttura sepolta che si estende per circa 1 km, che non è riconoscibile
da rilievi strutturali di superficie. Questa struttura si è attivata durante l’eruzione dell’Etna 2002.
– Monitoraggio dell’attività eruttiva tramite COSPEC (spettrometro a correlazione). Specialmente nel corso dell’eruzione
Etna 2002, durante la quale sono state eseguite misure giornaliere di flusso di SO 2 dalle zone sommitali del vulcano, si
è potuto distinguere l’apporto di gas fornito dalle diverse bocche. Un risultato di particolare importanza ottenuto con
questa tecnica è stato quello di riuscire a fare previsioni a lungo e medio termine sui possibili sviluppi dell’attività eruttiva
ed in particolare sulla sua durata. Dalle misure eseguite prima dell’inizio dell’eruzione si è potuto rilevare un basso
tasso di emissione di SO 2 probabilmente legato ad una variazione strutturale nella parte alta del sistema di alimentazione
del vulcano. È stato possibile anche calcolare la volumetria del magma degassante e confrontarlo con i dati dalle
mappature delle colate.
– Indagini strutturali eseguite in campagna durante la fase di espansione delle fratture eruttive all’Etna hanno permesso
di riconoscere il trasferimento progressivo del movimento dal Rift di NE alla Faglia della Pernicana, con uno spostamento
che si è gradualmente attenuato verso est. Questi dati hanno consentito di interpretare i successivi terremoti della zona
di Santa Venerina nel quadro strutturale del vulcano.
– Indagini strutturali nella zona sommitale dello Stromboli hanno consentito di identificare ed interpretare lo sviluppo della
fratturazione che si andava intensificando sul vulcano.
– Analisi petrologiche e petrochimiche dei prodotti eruttati nel corso dell’eruzione dell’Etna hanno individuato due distinti
apporti magmatici lungo le fratture N e S che si sono aperte nel corso dell’eruzione Etna 2002. Sono stati fatti, in collaborazione
con la Brown University di Providence, Rhode Island, U.S.A. degli esperimenti indrotermali per definire la
stabilità dell’anfibolo nei magmi recenti etnei. Sono stati analizzati i caratteri petrografici delle ceneri per definire le condizioni
di cristallizzazione dentro il condotto e gli associati meccanismi di frammentazione.
– È stata ricostrutita la stratigrafia dei prodotti recenti degli ultimi 200 anni di attività di Stromboli e definite le variazioni
composizionali all’interno di questi prodotti, in collaborazione con il gruppo di magnetisti di Roma 2 (PG), e sono stati
datati per la prima volta i depositi di scorie saldate che coprono la parte alta del vulcano.
– Il continuo monitoraggio eseguito mediante l’analisi delle ceneri emesse dal vulcano ha consentito: 1) una stima dei
volumi dei materiali eruttati; 2) una interpretazione sullo stile dell’attività in atto; 3) di fornire dati pressoché giornalieri sul
tasso di ricaduta dei prodotti, permettendo di avvisare la popolazione sui possibili danni ai tetti in seguito al carico
aggiuntivo; 4) di dare delle mappe giornaliere sull’area di dispersione dei prodotti; 5) di fornire delle stime, richieste specialmente
dagli enti che gestiscono l’aeroporto di Catania, sulle possibili evoluzioni dei fenomeni eruttivi in atto.
– Completamento e pubblicazione della carta geologica e delle note illustrative del Foglio Acireale a scala 1:50.000, la
prima carta geologica dal 1979.
– Costruzione di un modello originale di robot per esplorazione vulcanica (verrà testato in condizioni reali sull’Etna a Vulcano
e a Stromboli a giugno).
Nel campo della sismologia:
– È stata approfondita la conoscenza della struttura interna dell’Etna attraverso nuovi e più dettagliati modelli tomografici
in velocità della crosta intermedia e superficiale del vulcano.
– È stata notevolmente migliorata la comprensione dei meccanismi di propagazione dell’energia sismica nelle porzioni
superficiali della crosta Etnea (z < 5 km). Inoltre, sono stati anche ottenuti i primi risultati dalla tomografia in attenuazione,
i quali hanno permesso di individuare nei primi 3 km di crosta alcune zone a più elevata attenuazione, possibili zone
di stoccaggio del magma.
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