Ricostruite le deformazioni dell'Etna causate dal movimento interno del magma

Grazie all’analisi delle serie temporali di dati GNSS (Global Navigation Satellite System) acquisiti sul vulcano Etna, e alla modellazione analitica delle deformazioni del suolo associate a ciascuna fase di inflazione o deflazione, un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell’Università degli Studi di Palermo è riuscito a caratterizzare i vari cicli eruttivi del vulcano siciliano, identificando anche posizione, geometria e variazione volumetrica dei serbatoi magmatici attivi lungo il sistema di alimentazione dell’Etna.

I risultati di uno studio sulle deformazioni del suolo dell'Etna

Negli ultimi ventuno anni l’Etna ha attraversato diversi cicli eruttivi che hanno dato luogo a 26 periodi di rigonfiamento dell’edificio vulcanico (cosiddetta “inflazione”) e a 14 fasi di sgonfiamento (“deflazione”), secondo lo studio condotto da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell’Università degli Studi di Palermo, pubblicato sulla rivista Communication Earth & Environment nelle ultime settimane.

“Negli ultimi 21 anni, circa 10,7 milioni di metri cubi di magma si sono immessi nel sistema di alimentazione etneo”, spiega Mimmo Palano, Ricercatore dell’INGV e Professore Associato di Geofisica presso l’Università degli Studi di Palermo, co-autore dello studio. “Di tutto questo magma, però, solamente il 28,5% ha contribuito all’attività eruttiva, mentre il restante 71,5% si è accumulato all’interno del vulcano, contribuendo al suo rigonfiamento”.

Serbatoi magmatici individuati sotto il vulcano siciliano

I serbatoi magmatici sono stati individuati dai ricercatori al di sotto dell’area sommitale dell’Etna, a una profondità compresa tra 3 e 9 km sotto il livello medio del mare. In particolare, quelli attivi durante i periodi di inflazione risultano generalmente posizionati a profondità comprese tra 4 e 9 km, mentre quelli attivi durante i periodi di deflazione si trovano nell’intervallo di profondità compreso tra 3 e 6 km.

“I dati geodetici e i risultati della modellazione mostrano una crescita verticale e orizzontale dell’edificio vulcanico durante quasi tutto il periodo di tempo analizzato”, aggiunge Claudio Chiarabba, Direttore del Dipartimento Terremoti dell’INGV e co-autore dello studio. “Nonostante brevi e locali fasi di abbassamento legate ai periodi di deflazione, la crescita verticale dell’edificio vulcanico può essere quantificata in circa 9-12 cm.

Tuttavia, mentre le stazioni GNSS installate attorno all’area sommitale mostrano abbassamenti fino a 11 mm/anno, le variazioni di distanza orizzontale tra alcune stazioni installate sui fianchi dell’Etna evidenziano invece tassi di crescita positivi fino a 20,7 mm/anno. Ciò significa che la crescita volumetrica dell’Etna avviene solo in orizzontale”.

Lo scivolamento verso est del fianco del vulcano

“Il campo di deformazione orizzontale del vulcano è largamente dominato dal continuo scivolamento verso est del fianco orientale dell’Etna”, prosegue Giuseppe Pezzo, Ricercatore dell’INGV e co-autore dello studio. “Tale movimento ha, quindi, un ruolo chiave nella dinamica del vulcano, indicendo una progressiva depressurizzazione della crosta sotto l’area sommitale che favorisce la risalita di magma profondo e il suo progressivo accumulo lungo il sistema di alimentazione del vulcano”.

I risultati di questo studio risultano di particolare interesse poiché stime rapide e accurate della quantità di magma accumulato sotto vulcani attivi come l’Etna possono contribuire alla gestione del territorio e alla corretta valutazione del rischio vulcanico.

Citazione dello studio:

Magma budget, plutonic growth and lateral spreading at Mt. Etna (2024). Nature. Communications Earth & Environment - https://www.nature.com/articles/s43247-024-01267-0