Il Vulcano Marsili e il deepwater drilling: di Malko

“Il vulcano sottomarino Marsili e il deepwater drilling” di MalKo

Il Marsili è un seamount vulcanico dalle mastodontiche dimensioni che riposa disteso sui fondali tirrenici meridionali, ad alcune migliaia di metri di profondità e a circa 45 miglia a Nord Ovest delle isole Eolie. Il dorso del vulcano si spinge verso l’alto mantenendosi comunque al di sotto del livello del mare a una profondità di circa cinquecento metri. Bastava veramente poco per svettare in superficie come i suoi confratelli Eoliani… Il Marsili è il più grande vulcano mediterraneo ed europeo. Fino a non molto tempo fa lo si considerava estinto, ma alcune recenti campionature hanno consentito di individuare prodotti eruttivi databili al di sotto dei 5000 anni di età.

La sismicità che si denota in quest’area tirrenica e il rilascio di gas magmatici congiuntamente all’osservazione della buona conservazione di alcuni coni vulcanici sommitali, lasciano ritenere il Marsili ancora attivo, anche se non è chiaro lo stato di pericolosità… Molto probabilmente occorreranno nuove prospezioni profonde per capire meglio di quanta vitalità intrinseca goda, ma dubitiamo che si focalizzeranno certezze, visto che neanche per i vulcani emersi come il Vesuvio è possibile sbilanciarsi con la previsione del fenomeno eruttivo che rimane tutt’oggi un’incognita geologica…

I dati fin qui raccolti sul possente apparato sommerso lasciano intendere un’attività eruttiva passata prevalentemente di taglio effusivo e forse modicamente esplosiva. Risulta quindi particolarmente importante continuare le campagne esplorative dei fondali marini tirrenici, onde reperire altri dati geochimici e geofisici capaci di chiarire con qualche certezza in più non solo lo stato attuale del Marsili, ma anche quello degli altri vulcani meno noti che pure costellano e per largo raggio la piana abissale.

Le acque calde con temperature oscillanti fra i 300° e i 500° C. che circolano con una forte pressione e come linfa vitale nella parte medio alta del Marsili dando origine pure a qualche geyser, hanno catturato l’attenzione della Eurobuilding spa che intende sfruttare i caldissimi acquiferi per la produzione di energia elettrica attraverso uno o più impianti   galleggianti posizionati sulla verticale del vulcano. Un progetto sicuramente originale e futuristico che dovrà superare perplessità inerenti l’impatto ambientale.

Uno studio preliminare forse in corso di attuazione o da attuarsi (filtrano poche notizie), si prefigge innanzitutto di “fissare” i parametri geofisici e geochimici del Marsili e delle acque che lo circondano e dell’aria che lo sovrasta in superficie prima di procedere con la perforazione. Tutti dati che serviranno a fornire elementi di base utili per le comparazioni future a proposito della salvaguardia dell’ambiente che le attività geotermiche nel loro complesso potrebbero minare.  Nelle note introduttive la Eurobuilding chiarisce che l’area oggetto della perforazione e quindi dello sfruttamento geotermico non ha vincoli particolari di tutela biologica o archeologica o di ripopolamento ittico, e che la costa più vicina è rappresentata appunto dalle isole Eolie che distano circa 80 chilometri dalla nave che effettuerà il pozzo esplorativo.

I metodi di screening iniziali sono stati ritenuti non invasivi e senza effetti collaterali sull’ambiente, tanto che lo stesso Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, ha deciso di non applicare le disposizioni sulla Valutazione di Impatto Ambientale (VIA), almeno in questa fase.

Il progetto della Eurobuilding contiene elementi particolarmente avveniristici e affascinanti. Produrre energia direttamente sulla verticale di un gigantesco vulcano sommerso richiede tecnologia e un forte spirito imprenditoriale. I costi ovviamente sono elevati come le incognite che sono di gran lunga superiori a un impianto di pari tipo ma terrestre. I fluidi caldi idrotermali infatti, contrariamente a quanto si pensi, non sono totalmente innocui perché in genere contengono sostanze molto pericolose come l’arsenico e i metalli pesanti che certo non sono un toccasana per la salute. Infatti, la captazione di queste acque richiede attenzione. In un sistema aperto il pompaggio delle acque prelevate e deriscaldate dall’uso geotermico e poi condensate e immesse direttamente nella sorgente di prelevamento dovrebbe garantire in buona parte il contenimento degli inquinanti.

Nello studio preliminare relativo alle operazioni di screening, è stato dato molto spazio alla caratterizzazione dei campioni d’acqua e dei suoli intorno al sito di perforazione. Si è largheggiato anche sull’inquinamento acustico che potrebbe danneggiare gli organi sensoriali dei cetacei, stabilendo poi una soglia limite per la possibile intrusione in superficie dell’idrogeno solforato. Quello che manca però, è la disamina dei rischi correlati direttamente alla perforazione del vulcano attivo. Da questo punto di vista l’argomento non è nuovissimo, perché è stato già oggetto di accesi dibattiti legati a un’altra nota perforazione: quella del super vulcano flegreo nell’ambito del Campi Flegrei deep drilling project (CFDDP). Una iniziativa scientifica da più parti ritenuta un azzardo. Lo scalpello rotante in questo caso si è fermato a 500 metri di profondità, con una battuta di arresto che perdura da due anni senza nessun segnale di ripresa dell’attività di scavo. Sorge forte il dubbio allora, che il deepwater abbia una corsia preferenziale per la sua posizione in alto mare. Mancando la popolazione infatti, manca il rischio…ma solo apparentemente. Se le attività di perforazione direttamente o indirettamente dovessero attivare seppur remotamente una frana, gli effetti di un’onda di maremoto si ripercuoterebbero sulla costa e non sul sito di perforazione. Il riversamento in mare degli inquinanti idrotermali produrrebbe invece effetti deleteri in ragione delle quantità e delle concentrazioni disperse…

Nel comitato scientifico della Eurobuilding ci sono scienziati dell’INGV che possono sicuramente argomentare meglio l’innocuità della trivellazione, ovvero i rischi che essa può determinare nell’equilibrio di una struttura litica, dai fianchi acclivi e flaccidi, di differente coesione e a strati e internamente dinamica. Argomentazioni che avrebbero dovuto arricchire lo studio preliminare ambientale relativo alla perforazione del pozzo esplorativo offshore chiamato Marsili 1.

Probabilmente la perforazione del vulcano Marsili ci offre lo spunto per una riflessione più grande che bisognerà fare, meglio prima che dopo, sulle trivellazioni, a prescindere se inseguono petrolio e gas e fluidi caldi. Gli studi a tema sono oggi alquanto controversi… Come dobbiamo inquadrare questa pratica poco gradita alle popolazioni che vogliono al bando le trivelle (il sud della Sicilia ne sarà invaso), come un’occasione di sviluppo in più o come un azzardo?

Abbiamo provato a battere a varie porte istituzionali e politiche per introdurre l’argomento e avere delle risposte, ma senza alcun successo. Se la scelta di trivellare il Marsili non è discutibile perché trattasi  di una irrinunciabile risorsa strategica nazionale, vorremmo che si chiariscano meglio questi aspetti in modo che l’esposizione a un rischio sia consapevolmente accettato dai cittadini, così  che abbiano libertà di decisione a proposito della dipendenza energetica dall’estero. Per il nucleare fu fatto un referendum...Un tema come si vede a forte valenza politica e scientifica, che vorremmo avere certezze sia immune da quel bubbone appena scoperto da mafia capitale. 

Il Vulcano Stromboli...di Malko

Il vulcano Stromboli

“Il Vulcano Stromboli e l’arcipelago delle Eolie” di MalKo

Quando un po’ di anni fa raggiungemmo l’isola di Stromboli con una motobarca,apprezzammo immediatamente l’odore caratteristico di lava e fiori misti alla salsedine. Ci avvicinammo di poppa alla riva gettando l’ancora a poche decine di metri dai sassolini vulcanici arrotondati dall’onda. Dopo aver filato tutto il cavo a disposizione, l’ancora rimase comunque appennellata, cioè non toccava il fondo. Aggiungemmo altro cavo ma senza successo. Per avere un appiglio dovettimo quasi toccare riva. Alzammo allora il capo seguendo il profilo del monte, che altro non era che la parte più piccola dell’edificio vulcanico che si ergeva dagli abissi marini…

Lo Stromboli ancora oggi viene definito il faro del Mediterraneo. Quest’appellativo la dice già lunga sulla tipologia eruttiva che, pur non essendo particolarmente violenta, presenta una sequenza continua che dura da alcuni millenni, consentendo all’isola l’ingresso nella top 10 dei vulcani più eruttivi del mondo. Il faro naturale praticamente è sempre acceso e fornisce un punto di riferimento ben preciso ai naviganti, che lo cercano dalle plance dei bastimenti nelle notti buie…

Il cono dello Stromboli è uno dei sette apparati che svettano fuor d’acqua nel Tirreno meridionale, ma dobbiamo annoverare anche un bel po’ di fratelli vulcanici dell’arco eoliano, come il Palinuro e il possente Marsili che, pur dominando le profondità marine, non sono riusciti ad emergere mantenendo quindi un ruolo defilato di seamount.

Il Dott. Daniele Andronico, ricercatore dell’INGV di Catania,annovera tra le sue attività istituzionali anche lo studio di questa particolare e spettacolare e panoramica zona insulare, che comprende non solo i vulcani dell’arcipelago delle Eolie, ma anche il maestoso Etna che sarà oggetto di un prossimo articolo dedicato.

Dott. Andronico cos’è l’arco eoliano?

L’arco Eoliano è il risultato della collisione tra la placca Africana e quella Euroasiatica e si trova, in particolare, tra il bacino di retroarco del Mar Tirreno Meridionale e la catena orogenica dell’Arco Calabro. La sismicità registrata in quest’area ci indica che una porzione della placca Africana è in “subduzione” (s’immerge) sotto la placca Euroasiatica, dando origine al vulcanismo delle isole Eolie. Le rocce più antiche di questi apparati sono state datate intorno a 1.3 milioni di anni di età, che viene considerata anche la data di nascita dell’arcipelago, costituito com’è noto, da ben sette isole vulcaniche.

Quali sono le caratteristiche del vulcano Stromboli?

Stromboli è l’isola più settentrionale dell’arcipelago, e la sua porzione subaerea che si eleva fino a un massimo di 924 m in località Vancori, si è iniziata a formare circa 85000 anni fa. Oggi sappiamo, grazie ad accurati rilievi batimetrici, che il vulcano si estende fino a circa 1500-1800 m sotto il livello del mare, formando un cono quasi regolare, con fianchi ripidi e uniformi. La citatissima Sciara del Fuoco, la depressione che nella porzione subaerea dello Stromboli occupa il fianco nord-occidentale dell’isola, continua ancora per parecchie centinaia di metri sotto il livello del mare, fino a confluire in una zona di accumulo. La morfologia di questa porzione del vulcano attesta in qualche modo le cause della sua formazione, legate a ripetuti fenomeni di instabilità e di collasso del fianco vulcanico.

L’isolotto di Strombolicchio che si erge appena dal mare a quasi due chilometri  di distanza dallo Stromboli, rappresenta invece ciò che rimane di un edificio vulcanico più antico (oltre  200000 anni), smantellato nel tempo dagli inarrestabili fenomeni di erosione marina.

Sarà proprio l’attività stromboliana che si manifesta prevalentemente all’interno del cratere, anche in termini di lava, che ha consentito al vulcano di “uscire” dall’acqua senza essere preda dell’erosione marina?

L’attività ordinaria dello Stromboli, osservata fin da epoca romana, consiste in esplosioni stromboliane persistenti, che si susseguono con una frequenza eruttiva oraria che può variare significativamente anche nello stesso giorno, con una media di 5 - 10 esplosioni l’ora, durante le quali vengono emessi ceneri, lapilli e bombe. I prodotti più grossolani possono raggiungere i 200 m di altezza e, ricadendo verso il basso, si accumulano sulla sommità e sui fianchi del vulcano, contribuendo alla sua graduale crescita. Attualmente l’attività eruttiva ordinaria avviene dentro la terrazza craterica (localizzata sulla sommità dell’apparato), dove convenzionalmente sono presenti 3 aree crateriche e alcune bocche eruttive attive contemporaneamente (in genere da 2 a 6). Durante l’attività ordinaria, si possono occasionalmente verificare emissioni di modeste colate laviche che restano confinate dentro la terrazza o al più fuoriescono per alcune decine di metri sull’orlo nord-occidentale del vulcano, riversandosi nella Sciara del Fuoco.

La struttura geologica dello Stromboli, così come la sua storia eruttiva, ci mostra che l’attività ordinaria può essere interrotta da eruzioni prevalentemente effusive, che producono colate laviche dalla sommità o dai fianchi del vulcano. Le lave, cioè i prodotti dell’attività effusiva, sono più resistenti all’azione del mare e riescono a proteggere meglio i versanti vulcanici dall’offesa erosiva. I vulcani costituiti da prodotti più incoerenti dell’attività esplosiva (ceneri, lapilli e bombe) invece, sono maggiormente soggetti all’azione dirompente del mare.

Non va dimenticato, comunque, che durante la sua storia eruttiva lo Stromboli ha prodotto anche eruzioni parossistiche, cioè eventi vulcanici d’intensità e durata maggiore rispetto alle esplosioni stromboliane, capaci di modificare parzialmente o significativamente la morfologia dell’edificio vulcanico.

Negli ultimi anni, ad esempio, abbiamo assistito a due di questi eventi, avvenuti il 5 aprile 2003 e il 15 marzo 2007, in seguito ai quali la terrazza craterica è stata completamente distrutta a causa di collassi craterici. In entrambi i casi, sono stati necessari alcuni anni di attività stromboliana ordinaria affinché si potessero nuovamente formare e distinguere in sommità, dal punto di vista morfologico, aree crateriche, coni di scorie e bocche esplosive.

Al Palinuro sono mancati solo 84 metri per essere un vulcano subaereo…

È vero, ma se alla fine della sua attività eruttiva la parte emersa fosse stata formata solo da prodotti dell’attività esplosiva piuttosto che da colate di lava, probabilmente non avrebbe avuto vita lunga. Basti pensare all’isola Ferdinandea, il vulcano nato e cresciuto tra la fine di giugno e la fine di agosto 1831 nel canale di Sicilia in seguito a un’eruzione sottomarina. Sebbene l’intensa attività esplosiva avesse costruito un cono emerso di ben 60 m, in pochi mesi l’isola, inizialmente contesa tra inglesi, francesi e italiani, scomparve nuovamente sotto il livello del mare a causa dell’azione distruttrice delle correnti marine, tanto da meritarsi in seguito l‘appellativo di “isola che non c’è”. In quel caso, fu soprattutto la mancanza di lava a rendere inconsistente la compattezza dell’isola.

Dott. Andronico, il fatto che lo Stromboli sia permanentemente in eruzione salvaguarda la popolazione da eruzione a maggiori energie?

Non è esattamente vero. Quando si parla dei pericoli per l’esposizione a un vulcano, bisogna innanzitutto rifarsi alla sua storia eruttiva (anche recente) e allo studio dei depositi ad essa associati. Per quanto riguarda lo Stromboli, sappiamo benissimo, senza andare troppo indietro nel tempo, che nel secolo scorso l’attività eruttiva del vulcano è stata caratterizzata da un’eruzione particolarmente energetica. Nel 1930, infatti, lo Stromboli produsse una serie di fenomenologie eruttive devastanti per gli abitanti che in migliaia abbandonarono l’isola per sempre. Basti pensare che oggi, in pieno inverno, a Stromboli vivono circa 350 persone…

Anche negli ultimi anni, gli eventi parossistici più energetici hanno causato direttamente o indirettamente danni rilevanti. Ad esempio, la ricaduta di blocchi di dimensione metrica ha distrutto alcune abitazioni sulle pendici inferiori del vulcano. Eventi di frana lungo la Sciara del Fuoco poi, hanno generato in alcuni casi onde di tsunami che hanno impattato la fascia costiera dell’isola, mentre la caduta di prodotti sufficientemente caldi sui fianchi vegetati del vulcano, ha innescato incendi di una certa gravità che hanno talora minacciato da vicino gli insediamenti abitativi.

L’INGV di Napoli ha a che fare con vulcani più silenti ma molto più pericolosi. La struttura di Catania ha compiti più facili in termini di sorveglianza vulcanica rispetto ai colleghi napoletani?

L’Osservatorio Etneo, Sezione di Catania, ha come compiti istituzionali il monitoraggio sismico e vulcanico di tutta la Sicilia orientale. Ciò vuol dire la sorveglianza di vulcani tanto affascinanti quanto “attivi” come Etna, Stromboli 

L'Etna

e Vulcano, attraverso l’acquisizione di tutta una serie di parametri vulcanologici, geofisici e geochimici, trasmessi da decine di stazioni di monitoraggio. Prendiamo l’Etna, uno dei vulcani più attivi del mondo: negli ultimi 20 anni ha prodotto molto frequentemente eruzioni esplosive di tipo parossistico. Queste eruzioni, per lo più sotto forma di fontane di lava, sono caratterizzate dalla formazione di colonne eruttive la cui porzione sommitale viene poi sospinta dai venti dominanti in quota, causando ricaduta al suolo di ceneri, lapilli e scorie fino a decine di km di distanza dal vulcano. Prima ancora di cadere a terra, tuttavia, queste nubi eruttive possono essere una fonte di grande pericolo per il traffico aereo, perché il materiale vulcanico può danneggiare in maniera irreversibile carlinghe e motori degli aerei, e quindi ridurre la sicurezza dei voli. L’aeroporto di Catania è uno dei più importanti d’Italia in termini di numero di passeggeri e voli; uno dei nostri compiti più critici è proprio quello di avvisare gli enti aeroportuali della possibile presenza di particelle vulcaniche in sospensione nello spazio aereo regionale, oltre che della possibile ricaduta di materiale piroclastico direttamente sulle piste di atterraggio. Le analisi dei segnali acquisiti ci permettono di dare con sufficiente anticipo un’allerta sull’imminenza di un evento parossistico e, attraverso sofisticati modelli numerici che simulano la propagazione delle ceneri vulcaniche, anche lo spazio aereo eventualmente coinvolto e la probabile area di ricaduta al suolo dei materiali trasportati dal vento.

Se si pensa che dal 1998 ad oggi ci sono state oltre 150 fontane di lava, fenomeni all’origine del problema, possiamo ben comprendere quanto sia decisiva l’attività scientifica di sorveglianza e monitoraggio svolta dal nostro personale. L’ultimo episodio di fontana di lava è avvenuto pochi giorni fa, esattamente il 26 ottobre 2013.

Ringraziamo il Dott. Daniele Andronico per averci illustrato in modo semplice ed efficace i processi di formazione delle isole Eolie e dello Stromboli con alcune caratteristiche che differenziano i vari apparati ed altre ancora che lasciano intuire il complicato lavoro di sorveglianza vulcanica effettuato dalla struttura scientifica etnea. I ringraziamenti sono ancora più sentiti, perché la collaborazione giornalistica è avvenuta in un momento di notevoli impegni lavorativi dettati appunto dall’ennesima e attualissima eruzione dell’Etna.

Il Dott. D. Andronico ci ha ricordato inoltre e a proposito dell’Etna, quanto sia importante per la sicurezza del traffico aereo  l’informativa sulla dispersione delle ceneri vulcaniche in quota e al suolo. E’ interessante notare, da questo punto di vista, che il servizio geologico americano (USGS) nella diramazione dei livelli di allerta vulcanica segnala in contemporanea anche il livello di rischio per l’aviazione dettato dalla cenere e dalla polvere dispersa nell’atmosfera. Le due pericolosità infatti, possono non andare di pari passo.

-    Foto di copertina -  Il Cratere Sud di Stromboli in eruzione al tramonto: attività stromboliana dalla bocca centrale, e intensa emissione di gas caldi da una bocca laterale. Immagine scattata a maggio 2013 da D. Andronico

-     Foto pag.4  - Etna 2012 - MalKo