Bradisismo, cosa sono gli sciami sismici “burst” e la dinamica della caldera dei Campi Flegrei

Un’importante collaborazione tra ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Irea) ha portato alla luce nuovi e significativi risultati sulla sismicità dei Campi Flegrei, area vulcanica attiva che dal 2005 sta attraversando un lungo periodo di graduale intensificazione dell’attività, dell’emissione di gas e un’accelerazione della deformazione del suolo.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, ha preso in esame alcuni sciami sismici di tipo vulcano-tettonico divenuti evidenti dal 2021, osservando un incremento nella loro frequenza di accadimento. Questi peculiari sciami sismici sono noti in letteratura come “burst-like swarms“, le cui sequenze, con denominazione che potrebbe essere tradotta come “sciami a raffica”, si distinguono per intertempi tra un evento e l’altro così brevi che i singoli terremoti risultano spesso difficilmente riconoscibili nel sismogramma.

Gli sciami di tipo “burst” dei Campi Flegrei possano essere interpretati come la risposta fragile delle rocce all’aumento della pressione dei fluidi nel sistema idrotermale. L’aumento della pressione dei fluidi nel sistema idrotermale dei Campi Flegrei è stato documentato in diversi studi. Inoltre, ci sono prove che questa variazione di pressione avviene in un contesto in cui le rocce crostali sono soggette a sforzi di trazione che determinano un regime di stress estensionale e quindi distensivo.

Infatti, gli sciami sismici di tipo “burst” si verificano nell’area di Solfatara-Pisciarelli-Monte Olibano che è la stessa zona sorgente di altri terremoti vulcano-tettonici, i cui meccanismi di origine (meccanismi focali) sono coerenti con un regime di stress estensionale locale. Questo regime di stress estensionale negli strati crostali più superficiali è causato da una sorgente di deformazione che si espande a profondità tra 3 e 4 km nella zona centrale della caldera e che determina il sollevamento del suolo.

Nell’attuale fase di attività dei Campi Flegrei, la distribuzione dei terremoti e le caratteristiche delle sequenze sismiche indicano una stretta interconnessione tra fenomeni geodetici, idrotermali e sismici. Questi processi sono controllati dalla principale sorgente di deformazione situata al centro della caldera. Infatti, la sismicità generale della caldera si distribuisce su un’ellisse, lungo il perimetro della deformazione a forma di campana, dove c’è la flessione che raccorda la parte centrale della caldera, altamente deformata, e la regione esterna che subisce una deformazione meno intensa.

Gli sciami “burst-like” sono localizzati in un settore di questa distribuzione ellittica di terremoti, in corrispondenza dell’area idrotermale di Solfatara-Pisciarelli e in prossimità dell’anomalia geodetica di Monte Olibano. Secondo la ricercatrice, il deficit di sollevamento nell’area Monte Olibano potrebbe essere un valido indicatore della risposta anelastica di questa porzione della caldera al processo di deformazione in atto.

“Dobbiamo ricordare che l’area ad est del centro storico di Pozzuoli ha sempre mostrato in modo più evidente i segnali della dinamica in atto nella caldera”, afferma Flora Giudicepietro, ricercatrice Ingv e prima autrice del lavoro. Questo perché è qui che si trovano le “principali manifestazioni idrotermali, rappresentate dai campi fumarolici di Solfatara e Pisciarelli, ed è caratterizzata da una significativa eterogeneità litologica. Affioramenti di lave, che sono piuttosto rare nei Campi Flegrei, dove invece prevalgono rocce di origine piroclastica come tufi e depositi sciolti”.

Tuttavia, anche se i fenomeni misurabili in quest’area risultano più evidenti, “essi rappresentano comunque indicatori di una dinamica che interessa l’intera caldera dei Campi Flegrei. Questo significa che le variazioni osservate in questa zona sono parte di un processo più ampio, che coinvolge l’intero sistema vulcanico“.

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