La natura vulcanica dei Campi Flegrei, o Campi Flegrei, era nota già nei tempi antichi. Le varie sorgenti calde e le fumarole erano una popolare meta di vacanza per i ricchi romani e nel 79 d.C. il vicino Monte Vesuvio eruttò, distruggendo la famosa città di Pompei. Nel 1539 un’eruzione vulcanica più piccola formò il cono alto 403 piedi del Monte Nuovo.
Il geologo vittoriano Charles Lyell sostenne nel 1830 che una camera di magma in profondità nel sottosuolo avrebbe spiegato non solo i vulcani attivi, ma anche uno strano fenomeno che aveva osservato. Sulle colonne di una rovina romana notò dei fori nelle rocce, fatti da molluschi marini e che ora si trovavano 22 piedi sopra il livello del mare recente. L’unica spiegazione possibile per Lyell era che una grande camera magmatica, riempiendosi periodicamente di roccia fusa, avrebbe prima tirato le colonne sotto il livello del mare, poi, dopo qualche tempo, avrebbe spinto il terreno verso l’alto e sollevato le colonne nuovamente sopra il mare.
area rossa più grande, a nord-ovest del porto di Pozzuoli. Mappa da SUESS, E. Das Antlitz der Erde (1892). Immagine di pubblico dominio. David Bressan
Sono stati registrati terremoti negli anni ’50, ’70 e ’80, seguiti da un sollevamento del suolo misurabile. Oggi sappiamo che la camera magmatica dei Campi Flegrei si trova ad una profondità di 1,8 miglia sotto il livello del suolo. Come esattamente il magma causi i movimenti del terreno osservati non è ancora completamente compreso. Il modello classico sostiene che quando la camera magmatica si riempie, il volume maggiore spinge semplicemente il terreno sovrastante verso l’alto. Un modello alternativo suggerisce che i fluidi caldi del magma riscaldano la roccia e un grande corpo di acqua freatica, che si trova nel sottosuolo dei Campi Flegrei. Poiché l’acqua calda possiede un volume maggiore, si espande e il terreno viene spinto verso l’alto.
In ogni caso, le simulazioni fatte da un team di ricerca dell’University College di Londra e dell’Osservatorio Vesuviano di Napoli e pubblicate con il titolo Progressive approach to eruption at Campi Flegrei caldera in Italia meridionale, hanno dimostrato che questo periodico sollevamento provoca un accumulo di stress nelle rocce sopra la camera magmatica, rendendo più probabile che il magma trovi una strada verso la superficie, aumentando la possibilità di un’eruzione. Altre attività vulcaniche, come il gas rilasciato dal sottosuolo, hanno già mostrato che i Campi Flegrei sono ancora abbastanza attivi.
Dal 2005 il terreno intorno alla città di Pozzuoli, situata quasi al centro della caldera dei Campi Flegrei (un grande cratere vulcanico parzialmente collassato), si è sollevato di 1,25 piedi. Entrambi gli effetti non sono insoliti nella zona. Le colonne descritte da Lyell (e situate anche a Pozzuoli) mostrano che il sollevamento è avvenuto ripetutamente negli ultimi 2.000 anni e il terreno si è anche periodicamente sgonfiato di nuovo. Tuttavia, il nuovo modello su come le rocce, che coprono la camera magmatica, reagiscono alle fasi di sollevamento ha mostrato un comportamento inaspettato.
Durante il sollevamento le rocce si deformano. Sotto tensione, le rocce diventano più fragili, rendendo più facile per il magma rompere le rocce e formare un condotto vulcanico verso la superficie. I modelli geologici precedenti presupponevano che non appena la pressione nella camera del magma fosse diminuita, anche la tensione nelle rocce sovrastanti sarebbe diminuita. Tuttavia, il nuovo modello suggerisce che le tensioni tendono ad accumularsi costantemente nel tempo. Quando il terreno viene sollevato, le rocce si rompono e il magma viene iniettato dalla camera magmatica profonda in aree meno profonde dei Campi Flegrei. Il magma, anche se non erutta in superficie, si raffredda e solidifica nei crepacci formati. Questo nuovo volume di roccia formato tende a mantenere la roccia circostante sotto pressione e tensione. Con ogni fase di sollevamento, le rocce sono esposte a forze di tensione più elevate, diventando ogni volta più fragili e inclini a rompersi.
Questo nuovo modello di comportamento delle rocce sotto l’aumento dello stress dovuto ai movimenti del magma non può prevedere una specifica eruzione. Tuttavia, suggerisce che le eruzioni avranno più probabilità di verificarsi in futuro, poiché la forza della roccia tende a diminuire, lentamente ma costantemente nel tempo. Invece di un grande sollevamento, basterà un certo numero di sollevamenti minori per rompere le rocce già indebolite, causando l’eruzione di un nuovo vulcano.
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