Un team di ricercatori dell'Osservatorio Vesuviano dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV - OV), in collaborazione con l'Università degli Studi di Palermo, l’Università di Cambridge e il Woods Hole Oceanographic Institute, ha individuato un’importante anomalia nella composizione dei gas delle fumarole della Solfatara dei Campi Flegrei, legata al contributo di gas magmatici. È quanto comunica l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Lo studio, "Escalation of caldera unrest indicated by increasing emission of isotopically light sulphur", è stato appena pubblicato sulla rivista scientifica Nature Geoscience.

A partire dalla fine del 2018 le concentrazioni di idrogeno solforato, la specie di zolfo presente nelle fumarole della Solfatara, hanno registrato un aumento il cui significato è stato investigato con le più moderne tecniche analitiche. "La nostra analisi - spiega Alessandro Aiuppa, Professore presso l’Università di Palermo - dimostra che le variazioni osservate nella composizione delle fumarole non sono esclusivamente attribuibili a processi idrotermali superficiali. Il nostro studio evidenzia che l’anomalia di zolfo registrata nelle fumarole sia imputabile a un crescente contributo di gas dal magma che alimenta il sistema vulcanico dei flegrei, avvalorando l’ipotesi del coinvolgimento magmatico nell’attuale crisi bradisismica dei Campi Flegrei".

Panoramica del cratere della Solfatara di Pozzuoli, Campi Flegrei. Crediti foto: Istituto nazionale di Geofisica e Vulcanologia.

Attraverso campionamenti sistematici e analisi chimiche, lo studio ha identificato un contributo crescente di gas magmatici provenienti da un magma in risalita nella crosta terrestre, tra i 9 e i 6 km di profondità. Il crescente trasporto di questi gas verso la superficie, inducendo il riscaldamento del sistema idrotermale e concorrendo alla generazione della sismicità osservata ai Campi Flegrei negli ultimi anni, potrebbe aver determinato una crescente ri-mobilizzazione dello zolfo intrappolato nei minerali idrotermali, contribuendo all’anomalia di zolfo osservata nelle fumarole. "Un crescente rilascio di zolfo dalle fumarole è tipica dei vulcani quiescenti che attraversano una fase di possibile graduale riattivazione", aggiunge il team, che ha confrontato i dati ottenuti ai Campi Flegrei con quelli di altri sistemi vulcanici.

Deposizione di minerali idrotermali dello zolfo intorno alle fumarole della Solfatara. Crediti foto: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.

Prima di questo studio, si riteneva che le concentrazioni di idrogeno solforato, fossero regolate da reazioni di equilibrio a bassa temperatura con i minerali dello zolfo, attive nella parte superficiale del sistema idrotermale. "La vera novità del nostro lavoro è aver documentato una chiara evoluzione nell’origine dello zolfo. Il crescente contributo magmatico nei gas suggerisce una importante evoluzione nella dinamica del sistema vulcanico flegreo dal 2018”, sottolinea Giovanni Chiodini, Dirigente di Ricerca Associato presso l’INGV.

Sebbene i risultati non implichino l’imminenza di un’eruzione vulcanica, lo studio evidenzia la necessità di mantenere l’attenzione sul sistema flegreo.

"Questi risultati migliorano la nostra comprensione della crisi bradisismica in corso e ricordano l’importanza di un monitoraggio costante", aggiunge Stefano Caliro, Dirigente Tecnologo responsabile del monitoraggio geochimico dei vulcani campani presso l’INGV-OV e primo autore dello studio.

La ricerca si è basata su uno dei dataset di composizione delle fumarole più completi al mondo, con dati raccolti dal 1980 a oggi. I ricercatori hanno analizzato in laboratorio campioni di gas prelevati regolarmente nell’area della Solfatara dei Campi Flegrei, e hanno utilizzato modellazioni numeriche per interpretare i dati.

"L’accuratezza analitica e la continuità nel tempo di questo dataset sono fondamentali per comprendere l’evoluzione del sistema", afferma Caliro. Ulteriori sviluppi di questa ricerca si otterranno dal continuo monitoraggio delle fumarole e da ulteriori e più sofisticate analisi che permetteranno interpretazioni di sempre maggiore dettaglio.

“In questo ed in altri studi in corso sulla caldera dei Campi Flegrei emerge la fondamentale importanza del monitoraggio continuo multiparametrico della caldera sia nella porzione emersa, che sommersa, La combinazione di tutti i dati offrirà una visione sempre più accurata della possibile evoluzione del sistema”, afferma Mauro A. Di Vito, Direttore dell’INGV-OV e co-autore dell’articolo.

"Studiare i minerali del sistema idrotermale ci permetterà di comprendere meglio il ruolo della rimobilitazione dello zolfo”, conclude Aiuppa, sottolineando che ogni nuovo dato sarà cruciale per comprendere l’evoluzione del sistema vulcanico.

Questo studio rappresenta un ulteriore tassello nella comprensione di un’area di rilevante interesse scientifico e sociale, contribuendo alla gestione consapevole di uno dei sistemi vulcanici più complessi al mondo.

Nella foto in primo piano: Fumarola Bocca Grande (cratere Solfatara). Crediti: Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia.

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