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livello medio
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ARGOMENTO: GEOLOGIA MARINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: MAR MEDITERRANEO
parole chiave: vulcanesimo, emissione gassose
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Cosa si nasconde nel mare del Golfo di Napoli? Cos’è il rigonfiamento del fondo marino da poco scoperto davanti al porto di Napoli? Ci sono relazioni con i Campi Flegrei e con il Vesuvio? C’è qualche rischio per la popolazione?
legenda: a) Disposizione morfologica e strutturale della piattaforma continentale e del Golfo di Napoli15,23,24,48. I punti sono i principali centri eruttivi sottomarini; le linee rosse rappresentano i principali difetti. (b) Batimetria del Golfo di Napoli con le aperture del fluido rilevate (punti) e la traccia delle linee sismiche (linee nere). Figura generata con Surfer® 13 da Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer).da studio citato
In questi ultimi tempi la rete si è sbizzarrita su questo argomento, con ipotesi più o meno tranquillizzanti che lasciano molti dubbi. Come sempre abbiamo investigato per fornirvi lo stato dell’arte su cosa realmente sappiamo (e soprattutto cosa non sappiamo) su questo fenomeno. In uno studio dell’INGV, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, sono stati raccolti i primi dati su questo fenomenico vulcanico di grande interesse.
visione tridimensionale dell’area
Due anni fa alcuni ricercatori dell’INGV e del CNR-IAMC di Napoli hanno condotto una campagna di rilievi nel Golfo di Napoli a bordo della nave ‘Urania’ con lo scopo di individuare e studiare le emissioni gassose sottomarine. Tali emissioni sono comuni nel Golfo di Napoli perché, come noto, questa è un’area vulcanica attiva dove coesistono i vulcani di Ischia, i Campi Flegrei ed il Vesuvio. È quindi normale che i fondali marini siano disseminati di emissione gassose, come accade in molte altre zone del mondo, dalle isole Eolie fino al Giappone ed all’Islanda.
operazioni a bordo di nave Urania
Operazioni a bordo della nave Urania del CNR
Ciò che è stato rilevato nel Golfo di Napoli, a profondità variabili dai 100 ai 200 metri, è una struttura più complessa. Unendo dati geologici, geochimici e geofisici abbiamo scoperto che 5 km a sud del porto partenopeo e 3 km a sud-est di Posillipo esiste una struttura sottomarina rigonfiata. Questo rigonfiamento (tecnicamente definito “duomo”) è quasi circolare e misura circa 25 km2. Rispetto al fondo marino circostante è più alto di circa 15-20 m e contiene numerose ‘tumuli’ (ossia dei rilievi cupoliformi), piccoli crateri, e conetti di sabbia. Abbiamo rilevato 35 emissioni gassose attive e oltre 650 crateri, molti dei quali non attivi. Il gas emesso è a bassa temperatura e la sua composizione è molto simile a quella delle fumarole dei Campi Flegrei e del Vesuvio. Questo ci indica che la sorgente dei gas del duomo sottomarino, dei Campi Flegrei e del Vesuvio è la stessa: il mantello, che in questa area si trova a circa 20 km di profondità.
(a) Finestra di acquisizione di un profilo di colonna d’acqua acustica (ecoscandaglio Simrad EK60). Bande verdi verticali corrispondenti ai razzi di gas rilevati sull’emissione di fluido EM50 (circa 75 m sotto il livello del mare) situati nell’area BdM; Vengono inoltre visualizzati il segnale multiplo del fondo marino sul fondo e il fondale marino.
(b) Foto singola raccolta con un veicolo a controllo remoto nell’area BdM che mostra un piccolo cratere (cerchio nero) circondato da sedimenti rossi e arancioni.
(c, d) Dati raccolti da una sonda multi parametrica CDT elaborati con il software SBED-Win32 (Seasave, versione 7.23.2). Modelli di parametri selezionati (salinità, temperatura, pH e ossigeno) della colonna d’acqua sopra l’emissione di fluido EM50 (pannello c) e all’esterno del pannello dell’area di scarico Bdm (d) … da studio citato
L’emissione di questi gas alza l’acidità dell’acqua marina circostante, ma la fauna e la flora marina non sembrano risentirne. I dati a nostra disposizione hanno consentito di individuare dei veri e propri camini di alimentazione lungo i quali il gas (prevalentemente anidride carbonica) risale e deforma il fondo marino mescolandosi ai sedimenti attuali.
Quando si è formato questo duomo?
Ciò che sappiamo fino a oggi deriva da campioni prelevati da una carota (ossia un cilindro di roccia prelevato da un sondaggio). I dati ci dicono che ha un’età inferiore ai 12.000 anni, ma ancora non sappiamo di quanto. Assumendo comunque questa età come rappresentativa dell’inizio della deformazione del fondo marino e della emissione di gas, possiamo dire che esso si alza con una velocità di circa 1-1.5 millimetri/anno. Questo valore è compatibile con quelli di altre aree vulcaniche ma sicuramente minore di quello che interessa, per esempio, i Campi Flegrei durante le crisi bradisismiche.
Ma allora come si è formato questo duomo sottomarino? E soprattutto, è pericoloso?
Dettagli dei coni, crateri, tumuli e pockmark riconosciuti nell’area Banco della Montagna estratti dal modello digitale del terreno (DTM) notate a) coni allineati di un fondale piatto; (b) coni e crateri collocati su tumuli allungati NW-SE; (c) segno distintivo collocato su un cratere causato da fluidi (gas e liquidi) che esplodono e fluiscono attraverso i sedimenti. da studio citato
I nostri dati e i risultati della modellazione della deformazione ci dicono che per formare una struttura come quella osservata non sono necessarie pressioni di gas elevate. Strutture simili si trovano nei giacimenti sottomarini di gas idrati (per esempio metano). La differenza è che nel caso del Golfo di Napoli si tratta di gas profondi che vengono dal mantello e dalla crosta sovrastante e non dalla decomposizione di materiale organico, come il metano. Questi gas sono quindi di origine vulcanica e idrotermale. Per questa ragione, in assenza di altre fenomenologie (esempio terremoti, accelerazione delle deformazioni), il duomo sottomarino del Golfo di Napoli non desta particolare preoccupazione.
(a) Modello digitale del terreno (dimensioni di una cella di 1 m) della cupola del Banco della Montagna (BdM). (b) Perimetro vs. circolarità dei tumuli BdM. (c) Rapporto assiale vs. angolo (orientamento) dell’asse maggiore delle ellissi più adatte che circondano i tumuli. L’errore standard del modello di terreno digitale è 0,004 m; gli errori standard di perimetro e circolarità sono rispettivamente 4,83 me 0,01 e quelli del rapporto assiale e dell’angolo sono 0,04 e 3,34 °. da studio citato
Tuttavia, è utile e importante monitorare questa struttura perché una possibile accelerazione dei processi di deformazione o un aumento significativo del flusso di gas e delle temperature potrebbe preludere a un’eruzione idrotermale o alla nascita di un vulcano sottomarino, cosa del tutto normale in questa area, dove Ischia e altri vulcani sommersi nella zona flegrea e vesuviana si sono formati nel passato. Tuttavia, nell’area napoletana le priorità, in termini di pericolosità vulcanica, continuano a essere i Campi Flegrei, il Vesuvio e Ischia.
INGV
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Riferimenti
Passaro, S., Tamburrino S., Vallefuoco M., Tassi F., Vaselli O., Giannini L., Chiodini G., Caliro S., Sacchi M., Rizzo A.L., Ventura G. (2016). Seafloor doming driven by degassing processes unveils sprouting volcanism in coastal areas. Scientific Reports, 22448; doi: 10.1038/srep22448 (2016) http://www.nature.com/articles/srep22448
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