"Ci siamo concentrati sui gas delle fumarole perché sono i 'messaggeri' che ci comunicano le condizioni delle sorgenti in profondità e le reazioni chimiche che avvengono nel sottosuolo", spiega Matteo Lelli, ricercatore del Cnr-Igg e tra gli autori dello studio. "Abbiamo utilizzato speciali geotermometri e geobarometri, sviluppati in precedenti indagini, per calcolare la temperatura e la pressione degli acquiferi in base alle caratteristiche chimiche dei gas della Solfatara. Si tratta di strumenti che possono essere applicati a condizioni estreme, quasi fino alle profondità del magma, che si stima sia a circa 8 km sotto i Campi Flegrei". Il team ha integrato i dati di indagini di superficie con quelli provenienti da pozzi geotermici perforati da Agip-Enel negli anni '70-'80 e ha ricostruito le variazioni di temperatura e pressione degli acquiferi flegrei negli ultimi 40 anni, utilizzando i dati chimici storici delle fumarole.
È stato così possibile dimostrare che il progressivo riscaldamento e l'aumento di pressione nell'acquifero intermedio sono la causa diretta dell'attuale crisi bradisismica. Questi processi sono a loro volta controllati dal degassamento magmatico, un fenomeno già noto grazie all'analisi degli isotopi dello zolfo nei fluidi fumarolici.
"In termini di rischio, è fondamentale sottolineare che finché l'acquifero intermedio rimarrà pressurizzato, potrebbero verificarsi esplosioni idrotermali o freatiche", aggiunge Claudia Principe, co-autrice della ricerca. Tali esplosioni, dovute all'istantanea trasformazione dell'acqua in vapore, non implicano la presenza diretta di magma ma possono comunque essere molto pericolose. "Un evento di questo tipo porterebbe alla formazione di colate di fango bollente e detriti che si riverserebbero verso la costa, come già accaduto in passato alla Solfatara. La possibilità che ciò avvenga è legata al superamento della soglia di resistenza delle rocce sovrastanti, indebolite dai frequenti eventi sismici".
Lo studio, infine, fornisce elementi essenziali per monitorare l'evoluzione del fenomeno e comprendere i rischi futuri. "Prevedere le esplosioni idrotermali resta un compito complesso, ma è possibile mitigarne il rischio tenendo sotto controllo la temperatura e la pressione dell'acquifero intermedio", conclude Luigi Marini del gruppo Steam. "Gli strumenti che abbiamo messo a punto, basati sulle reazioni chimiche dei fluidi, mantengono memoria delle condizioni profonde e offrono un mezzo scientifico per la prevenzione".
Bibliografia
Time changes during the last 40 years in the Solfatara magmatic–hydrothermal system (Campi Flegrei, Italy): new conceptual model and future scenarios