A clearer view of the current phase of unrest at Campi Flegrei Caldera

E' un lavoro a più mani quello che chiarisce l'attuale attività sismica della caldera dei campi Flegrei, appena pubblicato su Science. Nasce, infatti, da una collaborazione tra il Dipartimento di Geofisica della Doerr School of Sustainability, che include lo studente laureando Xing Tan, il Professor Greg Beroza e il Professor Emerito Bill Ellsworth, l’Osservatorio Vesuviano - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), con la prima ricercatrice Anna Tramelli e il ricercatore Sergio Gammaldi, e l’Università degli Studi di Napoli Federico II, con il Professor Warner Marzocchi.

Nello studio si utilizzano tecniche di intelligenza artificiale sviluppate dal gruppo di sismologia dell’Università di Stanford e applicate ai sismogrammi registrati nei Campi Flegrei dall'Osservatorio Vesuviano-INGV per il periodo 2022-2025. L'area considerata comprende le zone densamente popolate della periferia occidentale di Napoli e la città di Pozzuoli, che negli ultimi anni è stata interessata da una chiara fase di attività vulcanica (unrest), con un deciso aumento dell’attività sismica, delle emissioni di gas e del sollevamento del suolo all’interno del cratere.

I risultati ottenuti portano ad una visione molto più completa e nitida dell’attività sismica dei Campi Flegrei, rivelando una struttura di faglie attive ben definite e fornendo alcuni importanti vincoli sulla possibile origine dell'unrest vulcanico. Nello specifico, il nuovo catalogo sismico di alta definizione per la sismicità dal 2022 a metà 2025 contiene più di 50.000 terremoti; la quasi totalità ha un'origine tettonica, profondità inferiori ai 4 km, e non indicano alcuna migrazione significativa di magma. Si è identificato chiaramente un sistema di faglie a forma di anello, che circonda la zona di sollevamento del cratere, estendendosi sia sulla terraferma sia nel Golfo di Napoli. All'interno di tale struttura ad anello la sismicità osservata evidenzia per la prima volta sulla terraferma vicino a Pozzuoli delle faglie specifiche e ben definite, che potrebbero portare a stime più precise della pericolosità e del rischio sismico in questa area. L'unica sismicità con caratteristiche non puramente tettoniche, comprendente eventi cosiddetti "ibridi", si è osservata vicino alla superficie – a profondità minori di 1 chilometro – entro un raggio di meno di 500 metri dal duomo vulcanico di Accademia. Questi eventi sono causati dall’interazione tra roccia, fluidi e gas durante la frattura. Analisi più approfondite suggeriscono che i fluidi coinvolti sarebbero di tipo idrotermale.

Oltre ai risultati scientifici, questo studio ha portato ad un considerevole miglioramento della capacità dell'Osservatorio Vesuviano-INGV di offrire una risposta rapida alla crisi in corso. Il nuovo sistema di analisi dei segnali sismici implementato in questo lavoro è attualmente in funzione in modo operativo presso l’Osservatorio Vesuviano. Tale sistema, una volta superata la fase di verifica, permetterà di identificare in tempo quasi reale anche i più piccoli cambiamenti nel comportamento sismico dei Campi Flegrei, e di conseguenza a migliori stime del rischio sismico e vulcanico.

"All'interno di tale struttura ad anello la sismicità osservata evidenzia per la prima volta sulla terraferma vicino a Pozzuoli delle faglie specifiche e ben definite, che potrebbero portare a stime più precise della pericolosità e del rischio sismico in questa area", ha spiegato il professor Warner Marzocchi.

"Questi eventi provengono dall’interazione tra roccia, fluidi e gas durante una frattura. Analisi più approfondite suggeriscono che i fluidi coinvolti sarebbero di tipo idrotermale", ha dichiarato la ricercatrice dell'INGV Anna Tramelli, dell’Università Federico II. Il nuovo sistema di analisi dei segnali sismici, implementato durante la ricerca, è già in funzione.

"Questo sistema, una volta superata la fase di verifica, potrebbe permettere di identificare in tempo quasi reale anche i più piccoli cambiamenti nel comportamento sismico dei Campi Flegrei e, di conseguenza, a migliori stime del rischio sismico e vulcanico", concludono i ricercatori.