A natureza vulcânica do Campi Flegrei, ou Campos Flegráficos, já era conhecida em tempos antigos. As várias termas e fumarolas eram um destino de férias popular para os romanos ricos e em 79 dC o vizinho Monte Vesúvio irrompeu, destruindo a famosa cidade de Pompéia. Em 1539 uma erupção vulcânica menor formou o cone de 403 pés de altura do Monte Nuovo, a nova montanha.
Geólogo vitoriano Charles Lyell argumentou em 1830 que uma câmara de magma no subsolo profundo não só explicaria os vulcões ativos, mas também um estranho fenômeno que ele havia observado. Nas colunas de uma ruína romana ele observou furos nas rochas, feitos por moluscos marinhos e agora encontrados 22 pés acima do nível do mar recente. A única explicação possível para Lyell era uma grande câmara de magma, periodicamente recarregada com rocha fundida, primeiro puxaria as colunas abaixo do nível do mar, depois, após algum tempo, empurraria o solo para cima e levantaria as colunas novamente acima do mar.
área vermelha maior, a noroeste do porto de Pozzuoli. Mapa de SUESS, E. Das Antlitz der Erde (1892). Imagem em domínio público. David Bressan
Earthquakes foram registrados nas décadas de 1950, 1970 e 1980, seguidos por uma elevação do terreno mensurável. Hoje sabemos que a câmara magma do Campi Flegrei está localizada a uma profundidade de 1,8 milhas abaixo do nível do solo. Como exatamente o magma causa os movimentos do solo observados ainda não é totalmente compreendido. O modelo clássico argumenta que à medida que a câmara de magma se enche, o maior volume empurra simplesmente o solo sobrevoado para cima. Um modelo alternativo sugere que fluidos quentes do magma aquecem a rocha e um grande corpo de água subterrânea, encontrado no subsolo do Campi Flegrei. Como a água quente possui um volume maior, ela se expande e o solo é empurrado para cima.
Em qualquer caso, simulações feitas por uma equipe de pesquisa do University College London e do Observatório do Vesúvio em Nápoles e publicadas sob o título Progressive approach to eruption at Campi Flegrei caldera in southern Italy, mostraram que esta elevação periódica causa uma acumulação de stress nas rochas acima da câmara do magma, tornando mais provável que o magma encontre um caminho para a superfície, aumentando a possibilidade de uma erupção. Outras atividades vulcânicas, como o gás liberado do subsolo, já mostraram que os Campos Flegraus ainda estão bastante ativos.
Desde 2005, o solo ao redor da cidade de Pozzuoli, localizado quase no centro da caldeira de Campi Flegrei (uma grande cratera vulcânica parcialmente colapsada), subiu 1,25 pés. Ambos os efeitos não são incomuns na área. As colunas descritas por Lyell (e também localizadas em Pozzuoli) mostram que a elevação ocorreu repetidamente nos últimos 2.000 anos e que o solo voltou a deflacionar periodicamente. No entanto, o novo modelo sobre como as rochas, cobrindo a câmara magma, reagem às fases de elevação mostrou um comportamento inesperado.
Durante a elevação as rochas deformam-se. Sob tensão, as rochas tornam-se mais frágeis, tornando mais fácil para o magma quebrar as rochas e formar um conduto vulcânico para a superfície. Modelos geológicos anteriores assumiam que assim que a pressão na câmara de magma diminuísse, a tensão nas rochas sobrejacentes também diminuiria. No entanto, o novo modelo sugere que as tensões tendem a acumular-se constantemente ao longo do tempo. Quando o solo é levantado, as rochas quebram-se e o magma é injetado da câmara de magma profunda em áreas mais rasas dos Campos Flegráficos. O magma, mesmo que não irrompa à superfície, arrefece e solidifica nas fendas formadas. Este volume de rocha recém-formado tende a manter a rocha circundante sob pressão e tensão. A cada fase de elevação, as rochas são expostas a maiores forças de tensão, tornando-se mais quebradiças e propensas a quebrar a cada vez.
Este novo modelo de comportamento das rochas sob maior tensão por movimentos magmáticos não pode prever uma erupção específica. Entretanto, sugere que erupções ocorrerão mais provavelmente no futuro, já que a força da rocha tende a diminuir, lenta mas constantemente ao longo do tempo. Ao invés de uma grande elevação, um número de pequenas elevações será suficiente para quebrar as rochas já enfraquecidas, causando a erupção de um novo vulcão.
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