GNGTS 2018 - 37° Convegno Nazionale

GNGTS 2018 S essione 1.3 243 Le teorie proposte per giustificare il sollevamento dovuto al bradisismo sono molteplici ma tutte si fondano su tre meccanismi principali: la presenza di una camera magmatica superficiale che, variando di volume, spinge la crosta superficiale (D’Auria et al. , 2012); l’espansione termica di acquiferi superficiali indotta dall’aumento del flusso di calore da un sistema profondo (Chiodini et al. , 2003); reazioni di decarbonizzazione in presenza di fluidi supercritici che inducono la sismicità e il sollevamento del suolo (Vanorio e Kanitpanyacharoen, 2015). Alcuni autori invocano, inoltre, la combinazione di più fenomeni contemporaneamente (Lima et al. , 2009). Una teoria che faccia convergere la maggior parte dei ricercatori manca ancora, ma nuove indagini vengono continuamente proposte al fine di comprendere le dinamiche di questo vulcano una cui eventuale eruzione potrebbe coinvolgere le circa 500000 persone che vivono all’interno della caldera flegrea. In questo lavoro sono state utilizzate le tracce dei terremoti locali registrati durante il bradisismo del 1982-84 per definire le immagini tomografiche in velocità, attenuazione e scattering. È stato utilizzato il metodo della Tomografia Sismica Migliorata (Enhanced Seismic Tomography - EST) sviluppato da Calò (2009) e applicato ai vari modelli tomografici. Questo metodo permette di migliorare la risoluzione dell’immagine tomografica attraverso un processo di variazione delle griglie di inversione. Con questo metodo si è riusciti ad ottenere immagini di strutture geologiche che si estendono al di sotto dei Campi Flegrei e che hanno dimensioni lineari di 0.5-1.0 km. I risultati ottenuti evidenziano che la sismicità risulta concentrata in uno strato sottile di poco più di 500 m di spessore che divide il mezzo in due strutture principali (fig. 1). La tomografia di Vp/Vs mostra la presenza di strutture con un alto valore (>1.85) che si estendono al di sotto di alcune delle principali strutture vulcaniche (Pozzuoli-Solfatara, Astroni, Mt. Nuovo). In particolare una di queste strutture si sviluppa al di sotto della città di Pozzuoli, estendendosi verso la zona della Solfatara fino ad una profondità di circa 2 km. Questa struttura è caratterizzata inoltre da alta attenuazione delle onde P ed S (Qp<42; Qs<54) e da basso scattering. Sempre al di sotto della Solfatara si evidenziano anche due sistemi di faglie superficiali in direzione NNE-SSW e ENE-WSW. La struttura sismogenetica che si estende nella zona centrale della caldera a circa 2 km di profondità e separa la struttura superficiale da una struttura più profonda è evidente sia nella tomografia in velocità che in quella in attenuazione e scattering. È caratterizzata da basso Vp/ Vs (~1.5) e bassa attenuazione delle onde P ed S (Qp and Qs>70), ad eccezione della parte centrale dove l’attenuazione P ed S aumenta evidenziando un’eterogeneità che si estende verso il basso. Al di sotto di questa struttura sismogenetica si estende un corpo caratterizzato da alta Vp (>15%, vedi Fig. 1), alto Vp/Vs (>1.85) e bassi valori di Qp e Qs con un diametro di circa 1 km. Questo corpo anomalo si estende verticalmente dal basso fino a circa 2.3 km dove comincia a piegarsi verso sud assumendo una forma piatta con spessore di circa 0.5 km. Fig. 1 - Prospettiva tridimensionale dei Campi Flegrei con indicata la isosuperficie dei corpi con Vp > 4.4 km/s. Nell’immagine sono anche indicati gli ipocentri dei terremoti usati nelle analisi tomografiche e registrati nel 1982.