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Uno strato massiccio di magma alimenta il vulcano Vesuvio, e può rivelare degli indizi sulle eruzioni dicono i ricercatori di Science

I dati sismici suggeriscono la presenza di una riserva di magma di 400 chilometri quadrati, situata otto chilometri sotto il famoso vulcano Vesuvio in Italia, secondo una relazione di ricercatori italiani e francesi nel numero del 16 novembre del giornale internazionale, Science.

L'aver localizzato questa riserva non aiuterà gli scienziati a predire esattamente quando avrà luogo la prossima eruzione del Vesuvio, dice l'autore di Science Paolo Gasparini dell'Università Federico II di Napoli.

Ma la scoperta indica una zona al di sotto del vulcano da monitorare per averne indizi sismici, come piccoli terremoti, che potrebbero indicare un'eruzione imminente, dicono gli autori dello studio di Science.

"Questo ci dice inoltre che esiste una enorme quantità di magma sotto il Vesuvio," dice Gasparini. "È stato davvero inaspettato che vi fosse una riserva di quelle dimensioni, così vasta ed estesa. Giace sotto un'area grandissima dei vulcani del napoletano."

Anche se la prossima eruzione del Vesuvio sarà probabilmente esplosiva, dato che avverrebbe dopo un lungo periodo di quiete, non c'è da aspettarsi che la riserva di magma venga esaurita. La maggior parte degli esperti di vulcanologia ritengono che durante un'eruzione non venga rilasciato più del 20 - 25 per cento del magma disponibile, dice Gasparini.

Il vulcano Vesuvio è relativamente tranquillo ora, sebbene subisca tremori dovuti a leggere scosse sismiche, e dia sfiato a gas vulcanici a bassa temperatura in alcuni punti, però il vulcano presenta notevoli precedenti di violente esplosioni. Il Vesuvio è probabilmente noto soprattutto per i suoi flussi infuocati e per la pioggia di detriti che seppellirono le città romane di Pompei ed Ercolano nel 79 d.C. Nei tempi moderni si sono verificate parecchie eruzioni significative, tra cui l'ultima importante del 1944, durante la seconda guerra mondiale.

I ricercatori di Science hanno impiegato una tecnica chiamata tomografia sismica per sondare sotto il Vesuvio, creando esplosioni artificiali per generare onde sismiche e tracciare tali onde man mano che si spostano attraverso la crosta. I dati sulla velocità e la direzione delle onde sismiche raccolti dalle stazioni di "ascolto" regionali permettono di dare uno sguardo alla struttura (e ai cambiamenti nella struttura) della crosta. Come il tipo più noto di tomografia medica, la scansione TAC, la tomografia sismica combina i dati ricavati da queste stazioni sismiche per costruire una raffigurazione a due o a tre dimensioni della crosta.

Il precedente lavoro dei ricercatori sulla sismologia, tra cui uno studio pubblicato in Science (21 aprile 1996), accennava a una zona di magma che si estendeva sotto il vulcano e sotto la regione circostante. Questi esperimenti rivelarono un'area di onde sismiche a bassa velocità all'interno della crosta sotto il Vesuvio, dove le onde, a quanto sembra, venivano rallentate e convertite in tipi di onde diverse.

Dato che le onde sismiche si spostano più lentamente attraverso un liquido piuttosto che una sostanza solida, e spesso si verificano cambiamenti nelle onde alla separazione tra due diversi strati geologici, gli scienziati hanno pensato di avere scoperto una possibile zona di fusione entro la crosta del luogo.

Per lo studio attuale, il gruppo di ricerca ha analizzato dati ricavati da un esperimento più recente, che includeva 1800 colpi esplosivi sparati da cannoni ad aria compressa a bordo di una nave nel Golfo di Napoli e stazioni di ascolto situate fino a 90 chilometri di distanza in montagna, sugli Appennini, per avere una traccia dell'estensione della riserva di magma.

Le analisi hanno suggerito che la riserva potrebbe estendersi per oltre 400 chilometri quadrati e che si trova a una profondità di otto chilometri sotto la crosta, estendendosi sotto il Vesuvio e altri vulcani vicini come i Campi Flegrei, che si trovano nella città moderna di Napoli.

Le raffigurazioni della riserva ricostruite dai dati sismici indicano che il magma giace in uno strato quasi piatto parallelo agli strati della crosta, seguendo condizioni di galleggiamento neutrale, secondo i ricercatori. Il magma di solito è meno denso, e quindi galleggia meglio delle rocce che attraversa nella sua ascesa verso la crosta. Il galleggiamento neutrale avviene quando il magma raggiunge un punto in cui la sua densità è uguale a quella delle rocce circostanti e galleggia in uno strato in cui è imprigionato.

"Qui è il punto in cui ha bisogno di qualcosa d'altro per raggiungere la superficie, come la rottura delle rocce sovrastanti o l'accumulo di pressione di gas al di sotto," dice Gasparini.

Gli studi isotopi del magma vulcanico del napoletano mostrano segni di una notevole mescolatura con le rocce circostanti, il che suggerisce che la riserva non è costituita da una agglomerato fuso continuo. Ma piuttosto, che la riserva potrebbe sembrare più simile a una spugna, con il magma che filtra attraverso numerose fratture della roccia. Lo strato massiccio di magma può alimentare parecchie riserve più piccole che sono più vicine alla superficie e troppo piccole da individuare con le tecniche sismiche, dicono gli autori di Science.

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Gli altri componenti del gruppo di ricerca includono include Emmanuel Auger e Aldo Zollo dell'Università Federico II di Napoli e Jean Virieux della Géosciences Azur a Valbonne, Francia. Questa ricerca è stata sponsorizzata in parte dalla Commissione Europea Divisione XII, Gruppo Nazionale di Vulcanologia, e da MURST.


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