UN FIANCO DELL’ETNA SI MUOVE LATERALMENTE, IL PUNTO DALL’INGV

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E’ stato pubblicato di recente sulla rivista scientifica Science Advances un articolo riguardante i risultati di misure di deformazione del suolo eseguite sul fondale marino antistante il vulcano Etna. Le misure hanno messo in evidenza l’esistenza di un lento movimento verso Est che interessa anche il versante sommerso del vulcano. Questa scoperta ha suscitato un grande clamore mediatico, sia per l’impatto internazionale della rivista, sia per l’argomento in questione, ovvero il lento scivolamento verso il mare del fianco orientale del vulcano, fatto peraltro già noto da decenni. Proprio questo aspetto è stato esageratamente amplificato da alcuni media che hanno riportato la notizia, soprattutto sul web, enfatizzando l’aspetto catastrofico del fenomeno, e ipotizzando il possibile crollo dell’intero versante e il conseguente tsunami. Questo scenario è un evento estremo e, in quanto tale, altamente improbabile. In questa sede intendiamo quindi fare chiarezza sul complesso fenomeno geologico, investigato da decenni, che lo studio dei ricercatori tedeschi della GEOMAR e dei ricercatori italiani dell’INGV Osservatorio Etneo ha contribuito a conoscere meglio

Che l’Etna sia interessata da un movimento “di fianco” è noto da parecchi anni. Le prime ipotesi furono formulate negli anni ’80, sulla base di evidenze puramente geologiche, partendo dallo studio delle faglie che tagliano il settore orientale del vulcano, dall’analisi dei dicchi magmaticiaffioranti lungo le pareti della Valle del Bove, dalle ipotesi di formazione della stessa Valle del Bove e del Rift di Nord-Est e dallo studio dei depositi affioranti lungo il versante orientale del vulcano. Molti studiosi hanno proposto modelli per spiegare la dinamica di questo fianco su base geologico–strutturale.

Solo con l’avvento delle tecniche di misura satellitare delle deformazioni del suolo (GPS – Global Positioning System – e Interferometria SAR – Synthetic Aperture Radar) è stato possibile confermare che il versante orientale del vulcano e parte di quello meridionale si deformano pressochè continuamente, mostrando una chiara componente di traslazione, principalmente verso Est e Sud-Est, e compressioni e sollevamenti alla periferia meridionale del vulcano. Dagli anni ’90 in poi le misure di deformazione del suolo hanno evidenziato, infatti, questa dinamica del fianco, definendola con sempre maggiore precisione.

Nel complesso, oggi possiamo affermare che si osserva un movimento di scivolamento verso la costa con prevalente componente orizzontale verso Est e Sud-Est di velocità media pari a 2-3 cm all’anno e componente verticale (in abbassamento) di minore entità. Localmente e temporaneamente possono esserci delle inversioni (sollevamento) legate a strutture tettoniche (Timpe di Acireale).

Già dalle prime osservazioni dirette, tramite misure GPS, è emersa la reale complessità del movimento del fianco orientale, segmentato in più blocchi che mostrano velocità diverse e separati da strutture, spesso responsabili della sismicità di questo settore (figura 4). Il settore in movimento verso Est del vulcano è limitato in modo netto a Nord dal sistema di faglie della Pernicana, mentre a Sud si attenua gradatamente, distribuendosi su un fascio di faglie che coprono l’intero fianco sud-orientale, fino alla parte settentrionale della città di Catania.

Le tecniche di telerilevamento SAR hanno successivamente permesso di definire con sempre maggiore dettaglio, la geometria e la dinamica delle diverse strutture che compongono il versante instabile, Nel corso del tempo, il movimento del fianco orientale dell’Etna ha mostrato accelerazioni, spesso collegate ad eruzioni ma si è osservato che questo persiste anche quando l’attività vulcanica è minore o assente.

Le misure di deformazione del suolo, insieme alle conoscenze geologiche, hanno consentito di sviluppare nuove ipotesi e anche i primi modelli matematici sui meccanismi e sulle cause del movimento osservato. Ulteriore impulso allo studio della dinamica di fianco dell’Etna venne dal progetto FLANK, finanziato dal Dipartimento di Protezione Civile Nazionale, che ha visto coinvolti numerosi studiosi italiani e stranieri dal 2008 al 2010.

Tutti i modelli proposti negli anni per spiegare la dinamica di fianco dell’Etna si basano sull’ipotesi che il movimento sia causato principalmente dall’azione di due forze: 1) gravità e 2) spinta del magma, ciascuna in misura maggiore o minore al variare dei modelli. Inoltre, anche la tettonica regionale condiziona la dinamica di fianco. Tuttavia, esistono ancora diverse interpretazioni sulla possibile geometria e sulle caratteristiche meccaniche delle strutture che in profondità producono queste deformazioni.

Accertato e condiviso dalla comunità scientifica il movimento del fianco orientale dell’Etna, il dibattito scientifico si è, quindi, concentrato su spessore, volumi e dinamica della porzione di crosta terrestre coinvolta, cercando di capire i ruoli reciproci della gravità, dei movimenti del magma e della tettonica sull’innesco e sul controllo dell’instabilità di questo versante dell’Etna. Una delle evidenze più importanti, risultante da decenni di misure e osservazioni, è che, al di fuori dei periodi caratterizzati da eruzioni di fianco, la velocità di movimento aumenta verso la periferia orientale del vulcano. In altre parole, le velocità più alte in genere si misurano lungo la costa. Questo ha sempre lasciato degli interrogativi su come si propaghi il movimento nella parte sommersa del vulcano, in che misura e fino a che distanza.

Precedenti studi di geofisica marina avevano già rilevato delle chiare evidenze morfologiche di frana sul fondale marino al largo dell’Etna, supportando l’ipotesi che, almeno in passato, l’instabilità si estendesse ben oltre la costa etnea. Non vi erano però ancora elementi (misure e osservazioni dirette) che stabilissero se questa instabilità della parte sommersa fosse attiva ed in che misura.

Lo studio intitolato “Gravitational collapse of Mount Etna’s southeastern flank“, appena pubblicato su Science Advances è frutto di una proficua collaborazione tra ricercatori dell’istituto di ricerca oceanica GEOMAR di Kiel, in Germania, e ricercatori dell’INGV-Osservatorio Etneo di Catania e aggiunge nuove osservazioni per rispondere a questi interrogativi. In particolare, questo lavoro fornisce per la prima volta una misura diretta delle deformazioni avvenute lungo una faglia sottomarina. Questa faglia si trova in prossimità del Canyon di Catania, una profonda vallata sottomarina che si estende dalla costa settentrionale della città di Catania sino alla piana abissale, e già studi precedenti avevano fatto ipotizzare che potesse essere collegata alle strutture che delimitano il versante in movimento dell’Etna (figure 7 e 8).

I ricercatori hanno installato una rete di sensori sul fondale a 1200 metri di profondità e a una distanza di oltre 10 chilometri dalla costa etnea, quindi a distanza significativa dal vulcano. È proprio l’eccezionalità di questa impresa scientifico-tecnologica che ha suscitato il grande interesse con cui la pubblicazione dei risultati è stata accolta anche sui media tradizionali. I sensori hanno misurato i movimenti sul fondo marino utilizzando onde acustiche, e hanno acquisito un dato ogni 90 minuti da aprile 2016 a luglio 2017. La rete di sensori ha permesso quindi di misurare una deformazione del fianco sommerso di circa 4 cm, compatibile con quella misurata nello stesso periodo dalle tecniche di geodesia all’Etna (figura 9).

In particolare, le misure di interferometria SAR, integrate con quelle GPS e le misure della rete sottomarina, hanno permesso di delineare come le deformazioni del suolo del fianco Sud-Est dell’Etna si estendono tra parte emersa e sommersa. Le misure a terra e off-shore (a mare) hanno mostrato che sull’Etna questa deformazione si suddivide su due direttrici principali: la faglia di Acitrezza e le faglie delle Timpe

Se in futuro ulteriori misure in aree più estese del fondale marino antistante l’Etna dovessero confermare le osservazioni finora riportate, risulterebbe evidente che la dinamica di fianco dell’Etna è collegata a un fenomeno più vasto, che coinvolgerebbe in profondità una porzione significativa della crosta continentale ben al di sotto del solo edificio vulcanico, estendendo l’instabilità in superficie non solo alla parte emersa, ma anche al versante sottomarino.

In ogni caso, la dinamica del magma interferisce con il generale e dominante processo gravitativo per almeno due motivi: 1) il continuo movimento verso est di una porzione significativa di crosta continentale determinerebbe l’indebolimento e l’estensione della parte più superficiale della crosta, favorendo la risalita del magma; 2) grossi eventi intrusivi di nuovo magma nell’edificio vulcanico fornirebbero un’ulteriore spinta e conseguente accelerazione del fianco, come osservato nel caso dell’eruzione del Rift di Nord-Est del 2002, almeno nella parte emersa del vulcano.

E in tutto questo, cosa c’entrano gli tsunami? Alcuni tsunami possono essere generati da frane innescate dall’instabilità dei versanti vulcanici, come ci conferma quanto accaduto a Stromboli nel dicembre 2002. Tuttavia, l’unica ipotesi avanzata di uno tsunami generato dall’Etna si riferisce all’eventuale fenomeno che si sarebbe generato al momento della formazione della Valle del Bove, ovvero a circa 10.000 anni fa, anche se non esistono prove univoche di tale evento. Allo stato attuale delle conoscenze, in epoca storica gli tsunami che hanno colpito la costa orientale della Sicilia sono legati esclusivamente all’attività sismica e non a frane provocate dalla instabilità dell’Etna (vedi il Catalogo degli Tsunami Euro-Mediterranei). In linea del tutto teorica, se si verificasse l’ipotetico rapido scivolamento dell’intero fianco del vulcano si potrebbe generare uno tsunami di dimensioni notevoli, ma allo stato delle conoscenze attuali non è possibile stimare se e con che probabilità un fenomeno simile potrà mai accadere. D’altro canto, l’INGV ed il Dipartimento di Protezione Civile hanno già posto l’attenzione sul rischio degli tsunami nel Mediterraneo con l’attivazione del Centro Allerta Tsunami e con un Tavolo tecnico concluso nel maggio del 2018, dedicato proprio alla capacità di generare tsunami da parte di vulcani del tutto o in parte sottomarini.

L’ingiustificato clamore sollevato dalle speculazioni mediatiche su un improbabile tsunami innescato dalla instabilità di fianco dell’Etna speriamo possa comunque servire da stimolo per i futuri studi sulla dinamica del fondale al largo della costa Etnea.

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