Il Vesuvio sta facendo una siesta prolungata?


Situato vicino a Napoli, il Vesuvio ha avuto l’ultima violenta eruzione nel 1944, verso la fine della seconda guerra mondiale. Secondo un nuovo studio degli esperti di vulcani dell’ETH di Zurigo, potrebbero passare alcune centinaia di anni prima che si verifichi un’altra eruzione pericolosa ed esplosiva.


Il Vesuvio è uno dei vulcani più pericolosi d’Europa. Più di tre milioni di persone vivono nelle sue immediate vicinanze, e in tempi storici e preistorici, ci sono state eruzioni esplosive che hanno distrutto interi insediamenti e città nella zona.

Quindi, la domanda pressante è:

quando il Vesuvio erutterà di nuovo e quanto forte potrebbe essere l’eruzione?

Per rispondere a questa domanda, un gruppo di ricerca del Politecnico di Zurigo, in collaborazione con ricercatori italiani, ha esaminato da vicino le quattro più grandi eruzioni del Vesuvio negli ultimi 10.000 anni, in modo da poter valutare meglio se un evento pericoloso potrebbe essere previsto nel prossimo futuro.

Le quattro eruzioni studiate includono l’eruzione di Avellino di 3.950 anni fa, che è considerata un possibile “scenario peggiore” per le eruzioni future, e l’eruzione del 79 d.C. che seppellì le città romane di Pompei ed Ercolano. Quest’ultima è stata documentata dallo scrittore romano Plinio il Giovane, e quindi tutte le eruzioni di questo tipo sono indicate come eruzioni “pliniane”. Inoltre, i vulcanologi hanno studiato le eruzioni del 472 d.C. e dell’8890 a.C. L’eruzione sub-pliniana del 472 d.C. è la più piccola delle eruzioni studiate, ma ancora di dimensioni simili a quelle della recente eruzione di Tonga.

I granati permettono una datazione precisa

Nel loro studio, che è stato appena pubblicato sulla rivista Science Advances, i ricercatori che lavorano con l’autore principale Jorn-Frederik Wotzlaw e il professor Olivier Bachmann dell’ETH di Zurigo hanno determinato l’età dei cristalli di granato presenti nei depositi vulcanici. Questo minerale cresce dal magma mentre viene immagazzinato nella camera magmatica nella crosta superiore sotto il Vesuvio. Conoscere l’età di questi minerali permette di dedurre per quanto tempo il magma è rimasto in questa camera prima che il vulcano lo vomitasse fuori.

Il granato è una scelta insolita per determinare l’età degli ejecta vulcanici. I ricercatori usano tipicamente gli zirconi, che sono minuscoli minerali accessori che si trovano in molte rocce ignee. Il magma del Vesuvio, tuttavia, è troppo alcalino per cristallizzare gli zirconi, ma è ricco di granato.

Per determinare l’età dei granati, i ricercatori hanno usato gli elementi radioattivi uranio e torio. La struttura cristallina del granato incorpora entrambi in piccole ma misurabili quantità, con una preferenza per l’uranio. Usando il rapporto tra gli isotopi uranio-238 e torio-230, i ricercatori possono calcolare l’età di cristallizzazione dei minerali.

I granati per questo studio provengono tutti da materiale che il team dell’ETH ha raccolto sul posto con l’aiuto dei colleghi delle Università di Milano e Bari. A questo scopo, hanno cercato i siti corrispondenti dove i depositi vulcanici delle quattro eruzioni sopra menzionate sono esposti in superficie e sono accessibili per il campionamento.

Gli intervalli si accorciano

Utilizzando le età di cristallizzazione dei granati, i ricercatori possono ora dimostrare che il tipo di magma più esplosivo al Vesuvio (il cosiddetto magma “fonolitico”) viene immagazzinato in un serbatoio nella crosta superiore per diverse migliaia di anni prima che l’afflusso di magma più primitivo, e più caldo, dalla crosta inferiore scateni un’eruzione.

Per i due eventi preistorici, i ricercatori hanno determinato che il magma fonolitico è rimasto nella camera per circa 5.000 anni. Prima delle eruzioni del periodo storico, è stato immagazzinato in questo serbatoio solo per circa 1.000 anni.

Per tutte le eruzioni, il tempo di residenza del magma fonolitico nella camera crostale superiore coincide con i periodi di quiescenza del Vesuvio.

“Pensiamo che sia probabile che un grande corpo di magma fonolitico nella crosta superiore abbia bloccato la risalita di magma più primitivo e più caldo dai serbatoi più profondi“, dice Bachmann. “Il Vesuvio ha un sistema idraulico abbastanza complicato“, aggiunge con un sorriso.

Sotto il vulcano ci sono diverse camere di magma collegate da un sistema di tubi. La camera superiore, che è critica per le eruzioni, si riempie di magma da una delle camere inferiori in un tempo abbastanza breve. In questo ambiente più freddo, il magma si raffredda e cristallizza, portando a cambiamenti chimici della fusione residua (un processo chiamato “differenziazione magmatica“). Gli esperti chiamano il magma “differenziato” del Vesuvio fonolite. Ad un certo punto (probabilmente ad intervalli relativamente regolari), un magma più primitivo, o “mafico”, fluisce nella camera superiore da profondità maggiori. Questa ricarica porta ad un aumento della pressione all’interno della camera, che può forzare il magma fonolitico verso l’alto, potenzialmente fino alla superficie, dando inizio ad un’eruzione.

Un serbatoio di magma fonolitico sembra essere quasi sempre esistito sotto il Vesuvio negli ultimi 10.000 anni. Tuttavia, la domanda è se uno oggi che potrebbe alimentare una pericolosa eruzione come quella di 3.950 anni fa o quella del 79 d.C.

Accumulo di magma piuttosto improbabile

Le indagini sismiche indicano che c’è effettivamente un serbatoio ad una profondità di circa sei-otto chilometri sotto il Vesuvio. Tuttavia, la composizione del magma che contiene – cioè, se è fonolitico o più mafico – non può essere determinata usando la tecnologia sismica. Ma poiché il Vesuvio ha prodotto magma prevalentemente mafico dal 1631, i ricercatori ritengono improbabile che la fonolite differenziata si stia attualmente accumulando. “L’ultima grande eruzione del 1944 risale a quasi 80 anni fa, il che potrebbe essere l’inizio di un periodo di quiescenza prolungato durante il quale il magma differenziato può accumularsi. Tuttavia, un’eruzione pericolosa paragonabile a quella del 79 d.C. ha probabilmente bisogno che il periodo di quiescenza duri molto più a lungo“, dice Wotzlaw.

Se il magma prevalentemente mafico viene espulso nei prossimi decenni, questo potrebbe indicare che il corpo di magma rilevato dalle indagini sismiche non è composto da magma differenziato e che nessuno è attualmente presente sotto il Vesuvio. “Ecco perché pensiamo che sia più probabile che una grande eruzione esplosiva del Vesuvio si verifichi solo dopo un periodo di quiescenza durato secoli“, dice Bachmann. Wotzlaw aggiunge: “Tuttavia, eruzioni più piccole ma ancora molto pericolose come quella del 1944 o anche quella del 1631 possono verificarsi dopo periodi più brevi di quiescenza“. Una previsione accurata delle dimensioni e dello stile delle eruzioni vulcaniche non è finora possibile. Tuttavia, il risveglio dei serbatoi di magma sotto i vulcani sono ora riconoscibili dal monitoraggio“.

Monitoraggio ravvicinato

Per evitare brutte sorprese, il Vesuvio e la sua attività, insieme al suo fratello maggiore a ovest, i Campi Flegrei, sono monitorati 24 ore su 24. Per esempio, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia italiano misura ogni terremoto intorno ai vulcani, analizza i gas emessi dalle fumarole e osserva le deformazioni del suolo, che sono indicatori dell’attività sotterranea. C’è anche un piano di emergenza che delinea come evacuare l’area di Napoli nel caso in cui la sorveglianza concluda che un’eruzione è imminente.

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