GNGTS 2022 - Atti del 40° Convegno Nazionale

GNGTS 2022 Sessione 1.2 85 TOMOGRAFIA SISMICA DELL’AREA DEL CAMPO GEOTERMICO DI NESJAVELLIR (ISLANDA) O. Amoroso 1 , F.Napolitano 1 , G.P. Hersir 2,6 , T. Ágústsdóttir 2 , V. Convertito 3 , R. DeMatteis 4 , V. Hjörleifsdóttir 5 , S.H. Gunnarsdóttir 2 , P. Capuano 1 1 Dipartimento di Fisica “E.R.Caianiello” , Università degli Studi di Salerno, Fisciano (SA), Italy 2 Iceland GeoSurvey (ÍSOR), Reykjavík, Iceland 3 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Vesuviano, Napoli, Italy 4 Dipartimento di Scienze e Tecnologie, Università degli Studi del Sannio, Benevento, Italy 5 Reykjavík Energy, Reykjavík, Iceland 6 Precedentemente presso Iceland GeoSurvey L’area geotermica di Hengill è il più grande campo geotermico ad alta temperatura presente in Islanda. Essa si trova nella regione sud-occidentale dell’isola, a circa 30 km ad est della città di Reykjavík, nella tripla giunzione formata dalla penisola di Reykjanes (RP), la zona vulcanica occidentale e la zona sismica sud islandese (Einarsson, 2008; Stefánsson et al. , 1993). L’area è caratterizzata dalla presenza di ialoclastite e basalto, formatisi durante eruzioni subglaciali e subaeree (Sæmundsson, 1992). A nord-est del vulcano Hengill si estende il sottocampo geotermico di Nesjavellir, localizzato su un’area fratturata lunga circa 40 km e larga 4 km in direzione NNE-SSW (Sæmundsson et al. , 2016). Le temperature del serbatoio variano tra 200 e 340 °C e l’energia viene utilizzata per la produzione di elettricità e per uso diretto della popolazione di Reykjavík. L’impianto, in attività dal 1990, consta di 30 pozzi di produzione, fornendo mediamente 120 MWe di energia elettrica e 300 MWt di capacità termica. Parte dell’acqua geotermica in eccesso viene reintrodotta nei pozzi di iniezione. La sismicità dell’area di Nesjavellir viene registrata a partire dagli anni 70 ma dal 1990 la rete sismica è stata intensificata con l’installazione della rete South Iceland Lowland (SIL) gestita dal Icelandic Meteorological Office (IMO) (Stefánsson et al., 1993; Jakobsdóttir, 2008). I dati mostrano che alla sismicità di background si accompagnano sciami frequenti di eventi connessi ad intrusioni di magma omigrazione di fluidi geotermici in roccia calda che creano fratture estese. L’obiettivo del nostro lavoro è l’imaging 3D delle proprietà elastiche del campo geotermico di Nesjavellir mediante tomografia sismica a scala locale. Le immagini tomografiche in termini di velocità e del loro rapporto ( V p / V S ) sono poi analizzate insieme alla distribuzione della sismicità e confrontate con i valori di resistività e temperatura disponibili per l’area. Dati. Come riportato sopra, la sismicità nell’area di Hengill è monitorata dalla rete SIL gestita da IMO. Nel 2016 Iceland GeoSurvey (ÍSOR) e ON Power (ON) hanno installato una rete sismica composta da 10 stazioni, per Reykjavík Energy nell’area di Hengill, migliorando la soglia di detezione dei terremoti della rete SIL preesistente. Nel 2018-2021, grazie ai progetti europei COntrol SEISmicity and Manage Induced earthQuakes (COSEISMIQ) e Science4CleanEnergy (S4CE), l’area è stata dotata di una fitta rete di stazioni. Ad oggi, un totale di 38 stazioni sismiche a tre componenti monitorano l’area di Hengill. Ai fini di questo studio, sono state utilizzate 14 stazioni permanenti e temporanee nelle vicinanze di Nesjavellir, appartenenti alle reti sopra menzionate (Figura 1). Il set di dati disponibile consta di 6906 eventi sismici estratti dal catalogo di ÍSOR, di magnitudo locale -0.8≤ML≤3.8, registrati tra ottobre 2016 e giugno 2020 (Figura 1). Il numero di pick P ed S è rispettivamente pari a 31.320 e 25.624. Il rapporto V p / V S valutato tramite il diagramma di Wadati ha fornito un valore pari a 1.77±0.08, che risulta coerente con i valori presenti in letteratura per l’area di Hengill (Foulger 1995; Miller et al., 1998; Tryggvason et al., 2002; Jousset et al., 2011). Metodo. Al fine di ottenere un imaging sismico 3D dell’area di studio, abbiamo effettuato una tomografia sismica locale. Per prima cosa abbiamo selezionato gli eventi sulla base