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Alessandro Berlingeri

Intervista: Totaro (UniMe), usare la tomografia sismica per studiare l’arcipelago vulcanico Lipari-Vulcano

(11 Novembre 2022)

Cristina Totaro del Dipartimento di scienze matematiche e informatiche, scienze fisiche e scienze della terra dell’Università degli Studi di Messina Credit: UniMe

(30Science.com) ─ Roma, 10 nov. ─ Nuove preziose informazioni sul sistema di degasaggio attivo del complesso vulcanico Lipari-Vulcano dell’arcipelago vulcanico delle isole Eolie sono stati desunti grazie alla tomografia sismica locale. Il nuovo studio, pubblicato su Scientific Reports, è stato frutto della collaborazione tra l’Università di Messina, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) sezione di Catania-Osservatorio Etneo e l’Università di Catania. A guidare la ricerca Cristina Totaro del Dipartimento di scienze matematiche e informatiche, scienze fisiche e scienze della terra dell’Università degli Studi di Messina.

Su cosa si è concentrata esattamente la vostra ricerca?

È stata realizzata una tomografia del complesso Lipari-Vulcano utilizzando i dati relativi ai terremoti verificatisi nell’area negli ultimi 30 anni. L’analisi ha consentito di ricostruire la distribuzione spaziale 3D della velocità delle onde P e S e del loro rapporto, particolarmente utile per discriminare fra la presenza di gas o fluidi.

La tomografia sismica è un approccio molto potente ed efficace per osservare le profondità al di sotto dei sistemi vulcanici, aiutando così a comprenderne meglio il comportamento. Le onde sismiche possono suddividersi nelle più veloci onde P e quelle più lente onde S. Il rapporto di velocità dell’onda P e dell’onda S, in particolare, è un parametro chiave utile per discriminare la presenza di gas, fluidi e fusi all’interno della crosta terrestre.

Quali risultati è stato possibile raggiungere grazie alla tecnica della tomografia sismica?

I risultati ottenuti hanno evidenziato una cospicua presenza di gas a livelli di profondità molto superficiali in corrispondenza dell’isola di Vulcano (caratterizzata recentemente da un’intensa attività di degassamento) e al largo delle coste occidentali di Lipari”, ha spiegato Totaro. “L’anomalia identificata sotto l’isola di Vulcano aiuta a definire la distribuzione spaziale dei volumi ricchi di gas che alimentano i fenomeni di degassamento che interessano periodicamente l’isola, mentre la seconda individua un volume con caratteristiche molto simili alla prima al largo di Lipari. I risultati ottenuti evidenziano il ruolo principale svolto dal gas nell’intero complesso Lipari-Vulcano, fornendo così informazioni utili per una migliore modellizzazione del sistema vulcanico e della sua possibile evoluzione.

Gli autori dello studio hanno realizzato il primo modello 3D complessivo per le velocità delle onde P, delle onde S e del loro rapporto (Vp, Vs e Vp/Vs) per il complesso Lipari–Vulcano, settore centrale dell’arcipelago vulcanico delle Eolie. L’area di indagine della ricerca è stata caratterizzata in tempi recenti da fumarole, attività idrotermali e degasaggio attivo. In particolare, nell’Isola di Vulcano, negli ultimi decenni si sono registrati diversi episodi di aumento anomalo della temperatura delle fumarole e di forte degassamento ed è tuttora in corso l’ultima “crisi”, iniziata a settembre 2021.

Alcune delle Isole Eolie viste dall’alto. Da sinistra verso destra: Vulcano, Lipari, Salina, Filicudi e Alicudi. Credit: Mariom990.

Questi volumi di gas individuati al largo di Lipari potrebbero in qualche modo indicare nuovi fenomeni?

L’anomalia identificata al largo di Lipari presenta caratteristiche simili, in termini tomografici, a quella individuata sotto l’isola di Vulcano”, ha affermato Totaro. “La maggiore profondità del fondale in quell’area potrebbe determinare una rapidissima dissoluzione del gas (nel caso di fenomeni di degassamento) dovuta alla pressione della colonna d’acqua sovrastante“.

Per l’inversione tomografica, i ricercatori hanno analizzato circa 4.400 terremoti crostali avvenuti negli ultimi trent’anni ed hanno utilizzato il software LOcal TOmography LOTOS. I risultati hanno mostrato chiaramente due anomalie Vp e Vp/Vs basse situate fino a ~ 8 km di profondità rispettivamente al di sotto di Vulcano e al largo occidentale di Lipari. Tali anomalie possono essere associate alla grande presenza di gas e forniscono un primo quadro dei volumi gassosi che alimentano la principale attività di degasaggio dell’area.

L’analisi tomografica non consente di quantificare il volume di gas presente nell’area di indagine, ma di individuare i settori crostali interessati da flussi gassosi”, ha affermato Totaro. “Il nostro lavoro ha fornito una prima evidenza di questa anomalia, ulteriori approfondimenti saranno necessari per una più dettagliata caratterizzazione.” (30Science.com)

 

Alessandro Berlingeri
Adoravo parlare di Fantascienza con mia madre prima di dormire e tirar fuori strane teorie anziché ascoltare le favole della buonanotte. La conseguenza? Una laurea in Fisica all’Università degli Studi di Roma "Tor Vergata" con una tesi sui “Metodi per la Ricerca di Pianeti Extrasolari”. Mi dedico dal 2008 alla Divulgazione Scientifica ovunque sia possibile, nelle scuole, in grandi eventi pubblici, in musei, in grandi strutture scientifiche di Roma, radio, televisione, internet.. ovunque! Ho affiancato il tutto alle mie passioni di tutta una vita: il nuoto, la musica, il cinema ed ogni sfaccettatura nerd che si possa immaginare.