De vulkanische aard van de Campi Flegrei, of Phlegraean Fields, was al in de oudheid bekend. De verschillende hete bronnen en fumarolen waren een populaire vakantiebestemming voor rijke Romeinen en in 79 na Christus barstte de nabijgelegen berg Vesuvius uit, waardoor de beroemde stad Pompeii werd verwoest. In 1539 vormde een kleinere vulkaanuitbarsting de 403 voet hoge kegel van de Monte Nuovo, de nieuwe berg.
De Victoriaanse geoloog Charles Lyell betoogde in 1830 dat een magmakamer diep onder de grond niet alleen de actieve vulkanen zou verklaren, maar ook een vreemd verschijnsel dat hij had waargenomen. Op de zuilen van een Romeinse ruïne had hij boorgaten in de rotsen opgemerkt, gemaakt door zeeslakken en nu 22 voet boven het recente zeeniveau gevonden. De enige mogelijke verklaring voor Lyell was dat een grote magmakamer, die zich periodiek met gesmolten gesteente vulde, de zuilen eerst onder de zeespiegel zou trekken, dan na enige tijd de grond omhoog zou duwen en de zuilen weer boven de zee zou tillen.
groter rood gebied, ten noordwesten van de haven van Pozzuoli. Kaart uit SUESS, E. Das Antlitz der Erde (1892). Afbeelding in publiek domein. David Bressan
Aardbevingen werden geregistreerd in de jaren 1950, 1970 en 1980, gevolgd door een meetbare opwaartse bodemstijging. Vandaag weten we dat de magmakamer van de Campi Flegrei zich op een diepte van 1,8 mijl onder het maaiveld bevindt. Hoe het magma precies de waargenomen bodembewegingen veroorzaakt, is nog steeds niet volledig duidelijk. Het klassieke model stelt dat wanneer de magmakamer zich vult, het grotere volume de bovenliggende grond gewoon omhoog duwt. Een alternatief model stelt dat hete vloeistoffen uit het magma het gesteente en een grote hoeveelheid grondwater, dat in de ondergrond van de Campi Flegrei wordt aangetroffen, verhitten. Aangezien het hete water een groter volume bezit, zet het uit en wordt de grond omhoog geduwd.
In ieder geval hebben simulaties, uitgevoerd door een onderzoeksteam van het University College London en het Vesuvius Observatorium in Napels en gepubliceerd onder de titel Progressieve benadering van uitbarsting in de Campi Flegrei caldera in Zuid-Italië, aangetoond dat deze periodieke opheffing een opeenhoping van spanning veroorzaakt in de rotsen boven de magmakamer, waardoor het waarschijnlijker wordt dat magma een weg naar de oppervlakte zal vinden, waardoor de kans op een uitbarsting toeneemt. Andere vulkanische activiteiten, zoals het vrijkomen van gas uit de ondergrond, hebben al aangetoond dat de Phlegraean Fields nog steeds behoorlijk actief zijn.
Sinds 2005 is de grond rond de stad Pozzuoli, die bijna in het centrum van de Campi Flegrei caldera (een grote, gedeeltelijk ingestorte vulkaankrater) ligt, met 1,25 voet gestegen. Beide effecten zijn niet ongewoon in het gebied. De kolommen die door Lyell zijn beschreven (en die zich ook in Pozzuoli bevinden) laten zien dat er in de afgelopen 2000 jaar herhaaldelijk opheffing heeft plaatsgevonden en dat de grond zelfs periodiek weer is gedaald. Het nieuwe model over hoe de rotsen, die de magmakamer bedekken, reageren op de fasen van opwaartse beweging vertoont echter een onverwacht gedrag.
Tijdens opwaartse beweging vervormen de rotsen. Onder spanning worden de rotsen brozer, waardoor het magma gemakkelijker de rotsen kan breken en een vulkanische doorgang naar de oppervlakte kan vormen. Vroegere geologische modellen gingen ervan uit dat zodra de druk in de magmakamer afnam, de spanning in de bovenliggende rotsen ook zou afnemen. Het nieuwe model suggereert echter dat de spanningen in de loop van de tijd voortdurend toenemen. Wanneer de bodem wordt opgeheven, breken de rotsen en wordt magma vanuit de diepgelegen magmakamer in ondiepere gebieden van de Phlegraeïsche Velden geïnjecteerd. Het magma, zelfs als het niet naar de oppervlakte uitbarst, koelt af en stolt in de gevormde spleten. Dit nieuw gevormde rotsvolume heeft de neiging het omringende gesteente onder druk en spanning te houden. Bij elke fase van opwaartse beweging worden de rotsen blootgesteld aan hogere spanningskrachten, waardoor ze brozer worden en elke keer eerder zullen breken.
Dit nieuwe model van het gedrag van rotsen onder verhoogde spanning door magmabewegingen kan geen specifieke uitbarsting voorspellen. Het suggereert echter dat uitbarstingen in de toekomst waarschijnlijker zullen zijn, omdat de sterkte van het gesteente de neiging heeft langzaam maar constant af te nemen. In plaats van één grote uitbarsting zal een aantal kleine uitbarstingen volstaan om de reeds verzwakte rotsen te breken, wat de uitbarsting van een nieuwe vulkaan zal veroorzaken.
Geef een antwoord