I Campi Flegrei a ovest di Napoli si contano tra le regioni vulcaniche più sensibili d'Europa. Da anni i ricercatori vi registrano una crescente attività sismica, accompagnata da un lento, ma continuo sollevamento del suolo. Un'attuale indagine scientifica del GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung porta ora nuova chiarezza nei processi complessi sotto la superficie.
Cambiamenti notevoli dal circa 2005
Al centro dell'analisi si colloca la connessione tra il sollevamento del suolo e l' attività sismica. I ricercatori giungono al risultato che entrambi i fenomeni sono strettamente interconnessi, tuttavia questa connessione deve essere considerata in modo notevolmente più differenziato rispetto a quanto finora assunto. Mentre i modelli precedenti spesso partivano da una relazione diretta, quasi lineare, l'indagine del GFZ mostra che la dinamica sotto i Campi Flegrei si sviluppa in modo notevolmente più complesso. Particolarmente evidente è il cambiamento dal circa 2005. Secondo le indicazioni dei ricercatori, l'attività sismica da questo punto nel tempo si è accelerata più fortemente di quanto sarebbe spiegabile esclusivamente dal misurato tasso di sollevamento , sarebbe spiegabile. I terremoti quindi non si verificano proporzionalmente al sollevamento del suolo, ma reagiscono sempre più in modo non lineare ai processi del sottosuolo. Da ciò i ricercatori concludono che ulteriori meccanismi fisici giocano un ruolo decisivo.
Effetto Kaiser della meccanica delle rocce
Un approccio esplicativo finora frequentemente utilizzato era il cosiddetto Effetto Kaiser della meccanica delle rocce. Questo modello descrive come i materiali reagiscono a carichi ripetuti e in determinate condizioni "immagazzinano" tensioni precedenti. Per lo sviluppo a lungo termine della regione, questo concetto continua a fornire importanti indicazioni. Allo stesso tempo, l'indagine del GFZ chiarisce che questo approccio da solo non è sufficiente per spiegare precisamente la dinamica odierna. Al contrario, l'analisi si basa su un modello fisico ampliato che tiene conto anche dei processi di attrito dipendenti dal tempo lungo le fratture rocciose. Questo cosiddetto modello Rate-and-State permette ai ricercatori di mappare l'osservata accelerazione dell'attività sismica in modo significativamente più preciso e spiegare gli sviluppi degli anni passati in modo più coerente.
Fasi con numerose scosse più piccole
Un ulteriore risultato centrale riguarda i cosiddetti sciami sismici, cioè fasi con numerose scosse più piccole in breve tempo. L'indagine mostra che questi eventi non sono correlati al sollevamento del suolo nella stessa misura del trend a lungo termine. Mentre lo sviluppo generale della sismicità è strettamente correlato al sollevamento, gli sciami sismici seguono apparentemente meccanismi propri. Come possibile causa, i ricercatori citano l'infiltrazione di fluidi, cioè gas o liquidi, in strati rocciosi più profondi. Questi processi possono condizioni di tensione , nel sottosuolo a breve termine e così, indipendentemente dal sollevamento su larga scala, innescano un'attività sismica aumentata. Si crea così un sistema bipartito: un trend a lungo termine caratterizzato dal sollevamento e gli eventi a breve termine innescati dai movimenti dei fluidi.
Campi Flegrei un'area vulcanica a rischio
Per la regione intorno a Napoli , queste scoperte hanno un significato considerevole. I Campi Flegrei sono considerati una delle più grandi aree vulcaniche a rischio d'Europa, nel cui contorno un'alta densità della popolazione esiste. Una migliore comprensione dei processi sottostanti è quindi fondamentale per classificare realisticamente gli sviluppi e valutare i rischi in modo più consapevole. L'indagine del GFZ mostra che la complessa dinamica sotto i Campi Flegrei può essere sempre meglio modellata. Sebbene molte domande rimangono ancora aperte, fornisce una base notevolmente più precisa per distinguere i trend a lungo termine dagli eventi a breve termine e per valutare l'attività geologica della regione in modo più consapevole.