Rischio vulcanico ai Campi Flegrei: attenzione scientifica e mediatica...di Malko

Macellum Pozzuoli:simbolo del bradisismo flegreo

“Campi Flegrei: il super vulcano napoletano, tra attenzione

scientifica e mediatica.” di MalKo

Entro il 30 novembre 2014 dovrebbe esserci una riunione tra il Dipartimento della Protezione Civile, la Regione Campania e i sindaci i cui territori sono compresi nella nuovissima mappatura della zona rossa dei Campi Flegrei. Un sedime a rischio allargato rispetto al passato, i cui contorni ricalcano e inseguono i maggiori depositi di tufo grigio e giallo. Era naturale quindi che la città di Napoli venisse in parte compresa in questa zonazione, perché poggia per la quasi totalità sui suoli originatisi proprio dai prodotti espulsi dai vulcani flegrei, sia sotto forma di depositi da nubi ardenti che da foll out piroclastico. I venti predominanti infatti, sono prevalentemente occidentali e indirizzarono e indirizzerebbero il più delle volte verso il centro della metropoli le ceneri asperse nell’atmosfera dai vulcani flegrei.

Rispetto al Vesuvio che ha un condotto e una bocca sommitale che s’erge a 1281 metri di altezza, ed è quindi ben visibile e riconoscibile a distanza, il super vulcano Campi Flegrei avendo caratteristiche da caldera non ha un cono e neanche un condotto, ma poggia direttamente su una camera magmatica. In più punti si riconosce l’orlo calderico segnato da un rilievo ora digradante sul piano, a tratti depresso che poi diventa sottomarino e invisibile, lasciando finanche qualche incertezza sui reali confini calderici nascosti dalle profondità marine. Tant’è che se si conoscessero bene questi limiti, sarebbe stato necessario tracciarli per motivi operativi e anche perché nell’ultimo convegno sul rischio vulcanico tenutosi a Napoli, il Direttore dell'Osservatorio Vesuviano (INGV) ha accennato a una rivalutazione del rischio vulcanico sub marino nel Golfo di Pozzuoli. All’interno di questa notevole superficie calderica circolare di circa 12 chilometri di diametro, potrebbe aprirsi la futura bocca eruttiva…Per il passato se ne sono contate circa 40 monogeniche.

Anche nei Campi Flegrei pensiamo che verrà seguito un percorso di condivisione strategico dei settori a rischio con i comuni, che in questo caso sono tutti new entry grazie a un atto ufficiale di nomina in corso di perfezionamento. Alla stregua di quanto è stato fatto con l’area vesuviana, le amministrazioni comunali chiamate in causa dalla nuova mappatura, cioè Pozzuoli, Quarto, Bacoli, Monte di Procida, Marano, Giugliano e Napoli con i quartieri di Bagnoli, Fuorigrotta, Pianura, Soccavo, Posillipo, Arenella, Vomero, Chiaiano, Chiaia e San Ferdinando, probabilmente vedranno i loro territori soggetti ai limiti di edificabilità residenziale previsti dalla legge regionale 21 del 2003. Ciò che vale per il Vesuvio infatti, dovrebbe valere anche per i Campi Flegrei…

Campi Flegrei - Mappa della zona rossa

Non sappiamo le conclusioni del Dipartimento della Protezione Civile e della Regione Campania a proposito delle aree a maggiore pericolosità. La cartina pubblicata forse sarà rivisitata con maggiori dettagli in cui si identificheranno le zone a invasione dei flussi piroclastici (rossa 1) e quelle di ricaduta della cenere (rossa 2). In questo caso, ma procediamo sempre per ipotesi, si avrebbero due zone distinte e da concordare anche politicamente, dove la prima conterrebbe norme come detto contrarie a nuovi insediamenti abitativi e la seconda solo prescrizioni evacuative e possibilità di adeguamento antisismico e anti cenere coi tetti a spiovente.

Sarà interessante conoscere la classificazione che verrà data ai suoli di Bagnoli business che ricadono per intero nell’alveo delle colate piroclastiche…

Una volta ufficializzate le zone, si procederà con i gemellaggi e la ratifica da parte del Presidente del Consiglio di quanto concordato per le necessarie coperture economiche. Il Prefetto Franco Gabrielli a margine della riunione di presentazione della zona rossa flegrea, ha chiarito che non è stato presentato nulla a scatola chiusa.  

Di seguito vogliamo riportare la stima della percentuale probabilistica che è stata assegnata ai Campi Flegrei a proposito del (VEI) Volcanic Explosivity Index, ovvero dell’indice di esplosività vulcanica che potrebbe caratterizzare la prossima eruzione nel medio termine. Di fianco le probabilità assegnate invece al Vesuvio.

Indici probabilistici (VEI)  eruttivi del  Vesuvio e dei Campi Flegrei

Occorre precisare che nei piani d’emergenza generalmente, ed è norma comune, si utilizza come base di riferimento l’evento massimo conosciuto e non quello probabilistico ai fini della redazione dei piani di sicurezza. Purtuttavia è anche vero che a fronte di eventi altamente energetici, la superficie e il valore esposto da proteggere potrebbe diventare talmente grande da rendere vana qualsiasi forma di tutela.

L’esempio classico è quello della nave e della scialuppa. Se il mezzo di salvataggio è tarato per il galleggiamento di 100 persone, e noi ne imbarchiamo 500, probabilmente periranno tutti. In questi casi si da precedenza a donne e bambini perché il loro indice di autoprotezione in ambienti ostili è basso rispetto agli uomini dalla maggiore prestanza fisica. Si opera quindi una scelta che comunque non può essere in termini di peso e ingombro superiore alle capacità di galleggiamento e di manovra dell’imbarcazione di salvataggio.

La politica quindi, potrebbe assumere uno scenario di pericolo diverso da quello massimo conosciuto, magari prendendo come hanno fatto per il Vesuvio quello maggiormente probabile, sulla scorta di un’analisi strategica che tiene conto innanzitutto delle scialuppe a disposizione. Sarebbe strategia ad altissimo livello…ammirevole:  in altre parole realpolitik.

L’altissimo livello purtroppo non c’è e ci rimane solo una mediocrità casereccia perché un profilo da governante illuminato non continuerebbe a ingrossare le file dei passeggeri del Titanic dopo aver contato le scialuppe e assunto il pericolo probabile invece del massimo conosciuto come base dei piani di salvataggio. Nell’area vesuviana la storia dei condoni e del ripristino statico di ruderi e spiccati e conosciuta da tutti. Così come le piccole furberie che decantano una zona rossa Vesuvio ampliata che a conti fatti si è invece ristretta portando seco una serie di strascichi di ordine amministrativo. Anche l’adozione della linea Gurioli che demarca impropriamente la zona rossa a invasione dei flussi piroclastici, ha un piglio deterministico e non probabilistico, inducendo quindi false sicurezze negli abitanti limitrofi e finanche nel giudizio delle corti. E intanto i comuni aspettano con ansia e pronti alla firma, la decisione del Consiglio di Stato sulla riapertura dei termini di vaglio delle domande di condono a tutto il 31 dicembre 2015...

Il vero tallone di Achille della metropoli vulcanica allora è il valore esposto che aumenta inesorabilmente. Il problema è politico e delle istituzioni che non lanciano il grido d’allarme. Occorrerebbe una legge ad hoc: prima di pensare all’ergastolo della patente, i  ministeri competenti dovrebbero pensare all’ergastolo del condono edilizio…  ma voto non olet!

Un evento probabilistico, ritornando alla tabella pubblicata, può essere il prodotto di un calcolo oggettivo e soggettivo. Nel caso del Vesuvio ad esempio, a seconda dell’arco temporale che si assume come base di calcolo, salta fuori una probabilità dell’11% di pliniana se si prende in esame un intervallo di quiescenza da 60 anni in poi, che scende all’1% se l’arco temporale di riferimento è un range compreso tra i 60 e i 200 anni. Il dato da prendere in esame quindi, con tutte le incertezze del caso doveva essere una media ponderata tra i due periodi analizzati. E’ inutile dirvi che il Dipartimento della Protezione Civile, sentita la commissione grandi rischi, ha optato per l’1% probabilistico…

Come avrete intuito nessun calcolo statistico probabilistico può garantire la totale sicurezza delle popolazioni esposte al rischio vulcanico, perché non c’è una casistica molto lunga di dati a disposizione. Tra l’altro bisogna tenere in debita considerazione che ogni evento eruttivo è un elemento di novità che non ha nulla in comune con le altre eruzioni i cui contenuti di casualità sono assolutamente sconosciuti e imponderabili.



La classificazione del rischio è allora un elemento politico prima ancora che un fattore scientifico… Lasciano veramente perplessi al riguardo disquisizioni probabilistiche che accomunano un evento vulcanico catastrofico alla caduta di un meteorite. Affermazioni di questo tipo devono preoccupare seriamente le popolazioni, perché il politico che le adopera è pericoloso, in quanto non può avocare a se una decisione che spetta unicamente al singolo cittadino ancorchè se il medesimo ha un’alternativa.

L’autorità democratica  ha il dovere di fornire informazioni complete e puntuali, poi sarà l’auto decisionismo del singolo uomo o donna a valutare le notizie e scegliere liberamente quale sia la migliore soluzione per il personalissimo universo che caratterizza ognuno di noi col suo carico di paure e speranze. Nei consessi scientifici e tecnici le autorità non stiano a dire che è più facile che ci piombi in testa un meteorite che un’eruzione catastrofica, perché cala poco. Spifferino numeri e statistiche e soprattutto quanto ci sono costati oltre 20 anni di commissioni, sotto commissioni, e studi e incarichi per la stesura di piani d’emergenza monchi e inconcludenti.

A fronte di un meteorite, ci siamo stancati di dirlo, non c’è un luogo del Pianeta esente dal rischio, perché tutta la Terra è a rischio meteorite. Non c’è un sopra e un sotto, anche perché il nostro Pianeta non passa mai due volte per lo stesso punto e ruota su se stesso e poi trasla ecc… Il vulcano invece, trattandosi di un pericolo che ha delle precise referenze geografiche, consente a chi non vuole condividere le probabilità statistiche assunte dalla politica, di spostarsi sull’antimeridiano opposto al vulcano, cioè al sicuro. Non dal meteorite però!

Aspettiamo cosa decideranno il 30 novembre 2014…

 

Rischio Vesuvio e Campi Flegrei: super camera magmatica? Intervista alla Dott. L. Pappalardo...di Malko

Il Vesuvio innevato visto da Boscotrecase

"Vesuvio e Campi Flegrei: vulcano, supervulcano e supercamera magmatica? Intervista alla Dott. Lucia Pappalardo" di MalKo

La camera magmatica di un vulcano potremmo assimilarla come idea a una sorta di avamposto del magma verso la superficie. Un magma che popola le profondità astenosferiche differenziandosi per caratteristiche chimiche e fisiche. Una differenza non da poco, poiché influenza le diverse tipologie eruttive, quando il materiale incandescente, stressato, balza fuori dal profondo.

I ricercatori affermano che i materiali eruttati da un vulcano sono nettamente inferiori alla capacità volumetrica complessiva della camera magmatica. Pensando all’eruzione delle pomici di Avellino che sconquassò l’area vesuviana circa 3800 anni fa, e a quella dell’ignimbrite campana nei Campi Flegrei, riconosciuta come la più potente in assoluto verificatasi nell’area regionale, c’è da rabbrividire elaborando calcoli sul materiale piroclastico asperso comparandolo poi e per proporzioni al contenitore sotterraneo…

Dott. Lucia Pappalardo - INGV Osservatorio Vesuviano

Di recente è balzata alla cronaca la notizia che Vesuvio e Campi Flegrei attingono da un’unica grande camera magmatica. La Dott.ssa Lucia Pappalardo ha lavorato a questa tesi che è stata ampiamente riportata dai media soprattutto per gli aspetti di pericolo che si colgono. Avendo già arricchito il nostro giornale con un’intervista ad oggetto proprio la camera magmatica del Vesuvio, abbiamo posto alla gentile ricercatrice alcune  domande:

Dott. Pappalardo, la camera magmatica di un vulcano è paragonabile a un pallone sgonfio che si riempie e poi scoppia?

Negli ultimi decenni le indagini geofisiche hanno rilevato al di sotto di vulcani quiescenti, come ad esempio la caldera di Yellowstone negli Stati Uniti d’America, oppure l’isola vulcanica di Santorini in Grecia, serbatoi magmatici più estesi del previsto, il che implicherebbe la possibilità in futuro di eruzioni catastrofiche.

I dati geofisici indicano che la forma di queste camere magmatiche è generalmente allungata, come una lamina estesa e sottile, e che nuovo magma profondo può “ricaricare” questi serbatoi in brevi periodi di tempo, come per impulsi. Ad esempio, tra il gennaio del 2011 e l’aprile del 2012, le immagini radar satellitari hanno rivelato che un flusso di magma ha “rigonfiato” la camera magmatica che si trova sotto il vulcano di Santorini, riempiendola di circa 10-20 milioni di metri cubi di materiale: approssimativamente 15 volte il volume dello stadio olimpico di Londra. Questo rigonfiamento ha causato un sollevamento dell’isola compreso tra gli 8 e i 14 centimetri. Tuttavia, anche paragonando il rigonfiamento osservato a qualcuno che soffia con forza in un palloncino (invisibile), non conoscendo quanto sia piccolo o grande il palloncino, non possiamo sapere quanti “soffi” saranno necessari per farlo scoppiare.

Articoli recenti datati autunno 2012, parlano di uno studio (Lucia Pappalardo & Giuseppe Mastrolorenzo, Rapid differentiation in a sill-like magma reservoir: a case study from the campi flegrei caldera. Nature’s Scientific Reports, 2 Article number: 712 (2012) doi:10.1038/srep00712), dove si accenna a un’unica grande camera magmatica, che alimenta sia il distretto del Vesuvio sia quello dei Campi Flegrei: è così?

Il nostro studio geochimico ed isotopico delle rocce delle eruzioni passate dei Campi Flegrei e del Somma-Vesuvio, ha messo in evidenza tra l’altro forti analogie tra le caratteristiche chimiche e fisiche (contenuto in gas, pressione, temperatura ecc…) delle camere magmatiche che hanno alimentato questi vulcani, tanto da farci ipotizzare che si trattasse di un unico esteso strato di magma. Questa teoria spiegherebbe anche la presenza di antichi crateri vulcanici all’interno della città di Napoli, identificati nell’area di Chiaia, che testimoniano la risalita di magma profondo nell’area napoletana localizzata proprio tra i due vulcani. Inoltre, il flusso di calore che oggi si misura in superficie, evidenzia un’unica anomalia positiva estesa al di sotto di tutta l’area napoletana, con il valore massimo in corrispondenza del supervulcano flegreo, dove probabilmente è localizzata la maggior parte del volume di magma.

La camera magmatica di un supervulcano quiescente (Campi flegrei) comprendente anche quella di un secondo vulcano capace di eruzioni del tipo pomici di Avellino, dovrebbe avere dimensioni sbalorditive…

Circa 40000 anni fa i Campi Flegrei eruttarono una quantità di magma considerevole (all’incirca 300 km3) durante la super-eruzione dell’Ignimbrite Campana, considerata la maggiore di tutta l’area mediterranea. L’eruzione fu talmente catastrofica che ricoprì tutta la regione campana di una spessa coltre di tufo grigio, mentre le ceneri più sottili trasportate dai venti raggiunsero distanze elevatissime, fino in Russia. Si ritiene che questa eruzione abbia provocato un vero e proprio “inverno vulcanico”, cioè una riduzione della temperatura terrestre di diversi gradi centigradi per molti anni e addirittura, secondo altre teorie, contribuito alla scomparsa dell’uomo di Neanderthal. Tuttavia, sebbene le super-eruzioni siano eventi altamente distruttivi, sono fortunatamente rarissime.

L’unicità di una camera magmatica condivisa da due distretti vulcanici molto vicini accresce i termini di rischio per le popolazioni?

L’area campana è tra le aree a più alto rischio vulcanico al mondo. Infatti, i vulcani napoletani attivi (Somma-Vesuvio, Campi Flegrei ed l’isola d’Ischia), in grado di generare eruzioni altamente esplosive, sono localizzati in aree densamente popolate.  I nostri dati sulla velocità di crescita dei minerali nel magma hanno dimostrato che le camere magmatiche individuate dalle tecniche geofisiche a circa 7-8 km di profondità, potrebbero contenere magma parzialmente cristallizzato e ricco in gas, che potrebbe “esplodere” in qualsiasi momento. Tuttavia, i vulcani napoletani sono tenuti sotto controllo 24 ore su 24 da un efficiente sistema di monitoraggio che ci permetterà di registrare eventuali segnali premonitori (terremoti, deformazioni del suolo, variazioni del chimismo e temperatura dei gas fumarolici) in tempo utile per allertare la popolazione esposta al rischio. Certo, affinché la gestione dell’emergenza sia ottimale, è necessario predisporre validi piani di emergenza che devono essere ben noti alla popolazione anche attraverso esercitazioni di protezione civile e prove di evacuazione.

Da un certo punto di vista concernente la promiscuità areale, pure l’Isola d’Ischia con i suoi fenomeni di vulcanesimo potrebbe avere importanti connessioni con la camera magmatica già condivisa dagli altri due vulcani? D’altra parte qualche anno fa si registrarono scosse di terremoto al largo del Golfo di Napoli…

L’isola d’Ischia, la cui ultima eruzione risale al 1302, è parte del distretto vulcanico flegreo, insieme anche all’isola di Procida che però non è più in attività da circa 17000 anni. L’isola d’Ischia è nota anche per il terremoto che nel 1883 distrusse Casamicciola: fu il primo evento catastrofico dopo l’Unità d’Italia. Quasi l’80% dell’abitato andò distrutto con migliaia di morti, di cui molti turisti già allora presenti sull’isola. Tra le vittime del terremoto vi furono anche i genitori e la sorella del futuro filosofo Benedetto Croce, allora diciassettenne, che fu estratto vivo dalle macerie.

Con quali strumenti si identificano i limiti della camera magmatica e con quale grado di affidabilità?

Un potente strumento d’indagine per la caratterizzazione del sottosuolo è una tecnica nota come tomografia sismica. Essa ricalca a grandi linee i principi della TAC utilizzata in campo medico. Infatti, mentre nella TAC si utilizza la propagazione dei raggi X per individuare strutture a maggiore densità, allo stesso modo nella tomografia sismica sono utilizzate le onde sismiche. Queste si propagano in maniera differente a seconda della densità del materiale che attraversano. Nel caso di un liquido, come appunto il magma, le onde viaggiano molto più lentamente rispetto a rocce solide. Con questa tecnica è stato possibile individuare a circa 7-8 km di profondità al di sotto del Vesuvio e dei Campi Flegrei, uno strato a bassissima velocità delle onde P ed S, con spessore dell’ordine di 1 km, che è stato interpretato come un ampio serbatoio di alimentazione magmatica di forma planare, che appare essere una caratteristica comune ai due vulcani.

Un’altra tecnica pionieristica per studiare la struttura interna dei vulcani è la radiografia muonica. Queste particelle sono una sorta di elettroni «pesanti» che, proprio in virtù della loro massa, sono in grado di penetrare strati di roccia dello spessore di 1-2 chilometri. Attraverso un telescopio muonico è possibile determinare con precisione la traiettoria dei muoni che lo attraversano e costruire una mappa del diverso assorbimento che subiscono le particelle a seconda della densità delle rocce attraversate.

Oltre ai limiti è possibile stabilire la composizione chimica del magma in profondità, cioè ravvisarne le modifiche chimiche e fisiche dettate dai nuovi materiali in arrivo?

Quando nuovo magma profondo raggiunge il serbatoio magmatico più superficiale ed eventualmente si mescola con il magma già presente nella camera, è possibile che si verifichi un rilascio di gas magmatici che, attraverso le fratture presenti nelle rocce, arriva in superficie ed alimenta le fumarole. Per questo motivo la temperatura e la composizione chimica dei gas fumarolici sono tenute sotto controllo, poiché una loro variazione potrebbe indicare un aumento nell’apporto di magma profondo.

L’attuale estensione della camera magmatica del Vesuvio, contiene materiale a sufficienza per quale tipo di eruzione? In termini pratici cosa differenzia una camera magmatica foriera di eruzioni di tipo Avellino da quella che indusse l’eruzione del 1944?

I nostri studi sulle caratteristiche chimiche ed isotopiche dei magmi che hanno alimentato le eruzioni passate, indicano camere magmatiche distinte per le eruzioni poco esplosive o effusive del tipo dell’ultima eruzione stromboliana del marzo del 1944 rispetto alle eruzioni esplosive intermedie (supliniane) e catastrofiche (pliniane).

Il serbatoio che alimenta le eruzioni più modeste infatti, è caratterizzato da magma di tipo tefritico, poco viscoso e povero in gas, che staziona a profondità comprese tra 16 e 20 km. Le eruzioni più violente invece, sono alimentate da magmi più evoluti di tipo fonolitico, cioè più viscosi e ricchi di gas, che stazionano a profondità comprese tra i 6 e gli 8 Km. L’attuale camera magmatica è stata individuata proprio a questa profondità, dove del resto esiste un’importante discontinuità litologica dovuta al passaggio da rocce sedimentarie a rocce cristalline, che favorirebbe l’accumulo di grandi quantità di magma.

In molte publicazioni viene continuamente affermato che la potenza eruttiva di un vulcano è rapportata ai tempi di quiescenza… la moderna vulcanologia conferma questa tesi?

In effetti questa tesi che risale ad alcuni decenni fa, è stata superata dai più moderni studi scientifici. Ad esempio, una recente ricerca (Druitt et al., Nature 2012) ha dimostrato che nel caso della violenta eruzione che interessò il vulcano di Santorini nel 1600 a.c., e che si ritiene provocò la scomparsa della civiltà Minoica, il serbatoio di magma iniziò a ricaricarsi solo 100 anni prima della catastrofe e il processo si concluse solo pochi mesi prima dell’eruzione.  Anche i nostri studi sulla velocità di crescita dei cristalli nei magmi vesuviani e flegrei hanno dimostrato che le camere magmatiche che alimentano questi vulcani sono in grado di raggiungere condizioni critiche che possono culminare in un’eruzione esplosiva violenta in tempi relativamente rapidi, dell’ordine di poche centinaia di anni.

 I tempi di risalita in superficie del magma dal profondo sono imprevedibili?

Una stima sulla velocità di risalita del magma in superficie può essere dedotta dalle caratteristiche tessiturali delle rocce vulcaniche, in particolare dalle dimensioni e forma delle vescicole e dei microcristalli che si formano via via che il magma degassa durante la risalita nel condotto vulcanico. I nostri studi sulla tessitura delle rocce vulcaniche dei Campi Flegrei e del Somma Vesuvio hanno dimostrato che, nel caso di alcune delle eruzioni passate, il magma ha raggiunto la superficie in tempi relativamente rapidi. Tuttavia, per quanto riguarda una eventuale futura eruzione, nessuna previsione può essere formulata. In nessun modo infatti, è possibile definire con certezza quanto potrà durare il periodo di crisi che normalmente precede un’eruzione.

Spaccato della struttura profonda
dei vulcani napoletani

Nel grafico a colori è riportata la struttura profonda dei vulcani napoletani dedotta dallo studio geochimico delle rocce vulcaniche delle eruzioni passate dei Campi Flegrei e del Somma-Vesuvio. In rosso sono indicate le possibili aree di accumulo di magma. Il magma silicico ricco in gas localizzato intorno ai 6-8 km di profondità, ha alimentato le eruzioni intermedie e altamente esplosive, mentre il serbatoio di magma mafico più profondo ha alimentato le eruzioni meno violente

Con cordialità la redazione di Hyde ParK ringrazia la gentile ricercatrice, Dott. Lucia Pappalardo, per la preziosa collaborazione che ci ha assicurato, consentendoci con chiarezza di entrare nei dettagli più vivi e aggiornati delle caratteristiche geologiche dei vulcani che dominano il territorio cittadino e provinciale della città di Napoli.