Campi Flegrei, il punto della situazione sul bradisismo

Il vulcanologo Stefano Carlino (INGV – Osservatorio Vesuviano), con la collaborazione del geologo Giampiero Petrucci, esamina la delicata e complessa situazione attualmente presente nei Campi Flegrei in un articolo esclusivo per MeteoWeb. Di seguito il contenuto fornito dagli esperti.

Nelle ultime settimane, la caldera dei Campi Flegrei ha mostrato nuovamente segnali di intensificazione della sua attività, facendo registrare un aumento della velocità di sollevamento del suolo, con il valore massimo osservato nella zona prossima al porto di Pozzuoli, e frequenti terremoti, che in diverse occasioni hanno superato la magnitudo 4.0. I terremoti hanno causato danni ad alcuni edifici situati tra Pozzuoli e il quartiere di Bagnoli. Oltre a danneggiare beni immobili, l’attività sismica ha continuato ad incutere preoccupazione ed insicurezza nella popolazione esposta al rischio, per la possibilità di evacuazione dagli edifici danneggiati od il timore di un’eruzione.

Il fenomeno del bradisismo a Pozzuoli, caratterizzato da continue oscillazioni del suolo che possono essere accompagnate da sismicità ed emissioni di gas di origine magmatica, è ben noto agli abitanti di quest’area. La prima esperienza con questo fenomeno risale agli anni ’70 del secolo scorso, anche se le ricerche scientifiche indicano che già negli anni ’50 il suolo si era sollevato di diverse decine di centimetri. Tra il 1970 e il 1972, la zona del porto di Pozzuoli subì un sollevamento di circa un metro e settanta centimetri. Il fenomeno fu accompagnato da una debole attività sismica che non suscitò particolare allarme nella popolazione. Da parte degli studiosi si accavallarono le più diverse scuole di pensiero, alcune delle quelle contemplavano anche una possibile eruzione. Il 2 marzo 1970, con grande sorpresa da parte della popolazione, il Prefetto di Napoli ordinò lo sgombero del Rione Terra, l’antico nucleo abitativo di Pozzuoli di epoca greco-romana. Questa data diventerà uno spartiacque nella storia di Pozzuoli. Il rione, sebbene abitato, versava in uno stato di abbandono, con edifici fatiscenti e privi di fognature. Probabilmente queste condizioni, insieme alla scarsa conoscenza scientifica del fenomeno del bradisismo ed all’assenza di adeguate reti di monitoraggio, spinsero le autorità ad evacuare il Rione Terra, per proporne poi una riqualificazione. Gli sfollati furono in parte trasferiti nel nuovo Rione Toiano, situato poco a nord di Monte Nuovo, mentre al Rione Terra non furono eseguiti gli interventi di risanamento previsti. Nel tempo, si arrivò ad una nuova e più drammatica crisi bradisismica, che iniziò nel 1982.

Nel frattempo, tra gli anni ’70 e ’80, si registrarono progressi nella ricerca vulcanologica e sismologica, con finanziamenti per progetti finalizzati a rafforzare le reti di monitoraggio ed a valutare il rischio sismico e vulcanico. In quel periodo, l’Italia fu messa duramente alla prova dai devastanti terremoti del Friuli nel 1976 (che causò circa 1.000 morti e oltre 100.000 sfollati) e da quello in Campania-Basilicata nel 1980 (con circa 3.000 morti e 280.000 sfollati). Fu a seguito di questi eventi che venne istituito in Italia il servizio nazionale di Protezione Civile. Quando, nel 1982, si verificò una nuova crisi bradisismica a Pozzuoli, la comunità scientifica e le autorità (nazionali e locali) erano meglio preparate ad affrontare l’emergenza.

L’Osservatorio Vesuviano aveva rafforzato la sua rete di sorveglianza, che nell’estate del 1982 rilevò chiaramente un nuovo episodio di sollevamento, mentre l’attività sismica divenne significativa nella primavera del 1983, con sciami sismici continui e il terremoto più forte che raggiunse la magnitudo 4.0 nell’ottobre di quell’anno. L’abitato di Pozzuoli fu messo a dura prova dai continui scuotimenti del suolo, con danni gravi agli edifici. La preoccupazione principale di ricercatori e tecnici era rivolta alla pericolosità sismica più che alla possibilità di un’eruzione imminente. In collaborazione con il Ministro Scotti dell’allora governo Craxi, a seguito di una riunione con il personale di monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano e le autorità di Protezione Civile, si decise di evacuare circa 25.000 persone dal centro di Pozzuoli. Questa volta, gli sfollati furono progressivamente trasferiti nel nuovo Rione di Monteruscello, costruito in pochissimo tempo per ospitare i puteolani e situato circa 6 km a nord-ovest del centro di Pozzuoli. Alla fine del 1984, il sollevamento del suolo (che aveva raggiunto il metro ed ottanta centimetri) ed i terremoti cessarono, con l’inizio di una lenta fase di “ridiscesa” del suolo. Dopo la nuova “diaspora” dei puteolani, Pozzuoli rimase una città fantasma per diverso tempo. L’intero processo di recupero e ripristino completo richiese svariati anni di interventi strutturali e pianificazione urbana, con scelte e soluzioni contestabili rispetto alla natura sismica e vulcanica del territorio. Probabilmente, sarebbe stato più opportuno evitare il recupero completo di tutti gli edifici, abbattendo quelli fatiscenti e lasciando un po’ più di respiro al territorio, riducendo così la pressione antropica ed il valore esposto. Ma soprattutto, sarebbe stato necessario ricostruire con severe norme antisismiche, sulla base delle nuove conoscenze scientifiche e degli studi dei ricercatori dell’Osservatorio Vesuviano. Oggi Pozzuoli, completamente riabitata ed ingrandita, conta circa 75.000 abitanti, mentre solo il Rione Terra, interamente ristrutturato, rimane ancora un luogo disabitato ed attende un futuro che dovrebbe vederlo come zona a vocazione turistico-culturale.

Ma intanto la terra ha ricominciato a sollevarsi. Infatti, l’attenzione dei ricercatori dell’INGV (di cui l’Osservatorio Vesuviano fa parte dal 1999, OV-INGV) rispetto al problema del bradisismo è tornata alta a partire dal 2005, quando una nuova fase di sollevamento del suolo, sempre con il massimo centrato in prossimità del porto di Pozzuoli, ha fatto registrare, fino a oggi, un innalzamento di un metro e quaranta centimetri. Questa fase del bradisismo presenta caratteristiche differenti rispetto agli anni ’70 e ’80. Il sollevamento sta avvenendo infatti con una velocità circa dieci volte inferiore rispetto ai precedenti episodi, sebbene tale velocità sia aumentata negli ultimi anni. Un primo incremento, durato circa sei mesi, è stato registrato nel 2012, accompagnato da un aumento della sismicità, che ha fatto scattare il livello di allerta per i Campi Flegrei dal livello base (verde) al secondo dei quattro livelli (giallo), che prevede un’intensificazione delle attività di monitoraggio geofisico e geochimico dell’area. Il suolo ha continuato a sollevarsi con velocità variabili, fino a raggiungere i 3 cm mensili attuali. Come spesso osservato nei Campi Flegrei, con l’aumento della velocità di sollevamento si verifica un incremento della frequenza dei terremoti ma, soprattutto, un aumento della loro magnitudo massima. Le reti di monitoraggio dell’OV-INGV hanno registrato un significativo aumento della sismicità e delle magnitudo dei terremoti dal 2022, con il massimo (M_d, magnitudo durata) di 4.6 avvenuto nella notte del 13 marzo scorso ad una profondità di circa 2,5 km a sud della Solfatara. Ad oggi, l’energia sismica cumulativa ha superato quella della crisi del 1982-84.

Per quanto riguarda le deformazioni – registrate con i metodi di livellazione negli anni ’70 e ’80 e con le reti GPS e satellitari negli ultimi venticinque anni – il campo deformativo associato al bradisismo mostra sempre la stessa forma a campana, indicando una sorgente stazionaria che aumenta di volume, localizzata a circa 4 km di profondità poco a sud del Rione Terra. L’aumento di volume determina il sollevamento del suolo, l’incremento di stress nella parte fragile della crosta e la sua fratturazione, che genera i terremoti. Questi sono tipicamente superficiali, localizzati tra 1 km e 3 km di profondità. Questa caratteristica fa si che a Pozzuoli i terremoti siano ben avvertiti anche per basse magnitudo. Il processo di fratturazione inoltre aumenta la permeabilità delle rocce, favorendo la circolazione dei fluidi idrotermali. Questo fenomeno si registra in superficie con l’aumento del flusso dei gas (come la CO₂) nelle fumarole della zona di Solfatara e Pisciarelli, una delle aree a maggiore sismicità dei Campi Flegrei. Sebbene la struttura generale della caldera dei Campi Flegrei sia relativamente ben conosciuta, la sua dinamica risulta molto complessa e molte domande rimangono aperte. Una di queste è se la sorgente del bradisismo sia alimentata da magma o da fluidi (un mix di acqua e gas di origine vulcanica ad alta temperatura e pressione). Le due ipotesi sono ancora al vaglio dei ricercatori e non tutti gli studi convergono sugli stessi risultati.

Nell’ambito della vulcanologia, la ricerca ha fatto grandi passi in avanti nella conoscenza di molti processi alla base della dinamica dei vulcani, come la termodinamica dei magmi, i processi di degassamento, l’interazione tra il trasferimento di magma e l’accadimento di terremoti, i processi di deformazione e rottura della crosta e la correlazione con le sorgenti magmatiche. Le tecniche di esplorazione geofisica, come la tomografia sismica, la magnetotellurica e la gravimetria, possono fornire indicazioni sulle proprietà fisiche delle rocce e sulla presenza di fluidi o magma nella crosta. Tuttavia, i dati forniti dall’applicazione di queste tecniche possono essere di difficile interpretazione e la loro risoluzione potrebbe non consentire di rilevare piccole zone di accumulo di magma. Come va interpretato, quindi, il fenomeno del bradisismo rispetto alla sua possibile evoluzione futura alla luce delle conoscenze attuali? Una possibile chiave di lettura sarebbe quella di allargare l’orizzonte temporale delle osservazioni per lo studio del fenomeno in corso.

Questo significa che, per comprendere meglio l’attuale fase del bradisismo, non dobbiamo studiare questo episodio e quelli avvenuti in passato come eventi a sé stanti, ma come episodi che fanno parte di un unico processo evolutivo di lungo periodo, che sarebbe iniziato negli anni ’50 e che avrebbe progressivamente modificato le proprietà fisiche delle rocce sottoposte a sollevamento, fratturazione ed alterazione idrotermale. Un’ulteriore difficoltà nella modellazione dei processi vulcanici risiede nello stato termico delle rocce. Nel caso dei Campi Flegrei, dove le temperature aumentano fino a 200°C per ogni chilometro di profondità, alle profondità stimate della sorgente del bradisismo, lo stato termico rende le rocce plastiche. Ciò significa che, se soggette a stress, esse non si fratturano in modo rigido, ma si deformano progressivamente. Questo processo aumenta la difficoltà nel descrivere e modellare la dinamica vulcanica. Inoltre, i gas e i fluidi si accumulano sotto elevata pressione, migrano verso la superficie, e possono determinare un aumento della frequenza dei terremoti. Questi fenomeni indicano che l’area è estremamente complessa ma che la sismicità, pur aumentando e pur rimanendo un rischio, non necessariamente segnala un imminente pericolo di eruzione.

Questo insieme di processi rende arduo stabilire degli scenari per capire ad esempio quali potrebbero essere le condizioni di variazione di pressione della sorgente per consentire una migrazione di magma verso la superficie ed una possibile eruzione (ammesso che la sorgente sia di natura magmatica). In una visione di lungo termine dunque, la successione delle crisi bradisismiche, a partire dagli anni ‘50, avrebbe generato progressivamente un indebolimento della crosta fragile e delle sue proprietà meccaniche, a causa dell’intenso processo di fratturazione e della elevata circolazione di fluidi in alcune zone, come alla Solfatara. Si è notato che durante la crisi bradisismica in corso, con il superamento del livello del suolo che era stato raggiunto nel 1984 (avvenuto nel corso del 2022), la sismicità è aumentata esponenzialmente, e ciò confermerebbe l’ipotesi di una crosta relativamente debole che avrebbe raggiunto livelli di stress critici per effetto del continuo sollevamento. Più difficile risulta invece fare ipotesi su ciò che succede alle profondità dove i terremoti non avvengono (circa 4 km) per le mutate condizioni fisiche del mezzo a causa delle alte temperature e dove sono meno note le caratteristiche delle rocce.

In un tale contesto, un riferimento potrebbe essere il comportamento che ha avuto la caldera dei Campi Flegrei prima della sua ultima eruzione, avvenuta nel 1538 con la formazione del cono vulcanico di Monte Nuovo. L’evento fu anticipato da un lungo periodo con successioni di fasi di sollevamento che hanno avuto la durata di circa un secolo. Dunque, le fasi di sollevamento osservate negli ultimi 75 anni potrebbero essere parte di un processo simile a quello avvenuto prima dell’eruzione del 1538, anche se il cambiamento delle condizioni fisiche delle rocce avvenuto in questi anni potrebbe determinare un comportamento diverso del vulcano. Ne risulta che qualsiasi previsione sul lungo termine è estremamente difficile e dovremmo avere una robusta ipotesi di partenza sulla struttura e sul funzionamento del vulcano. La modellistica numerica applicata allo studio dei vulcani ha aiutato molto i ricercatori a risolvere problemi complessi ed in diversi casi, per i vulcani ben monitorati, si è riusciti a prevedere le eruzioni, pur se in modo non deterministico. La previsione di eruzioni vulcaniche è un campo di studio in continuo sviluppo. Mentre i vulcani possono dare segnali di allarme (come terremoti, tremore sismico, sollevamento del suolo, aumento dell’emissioni di gas di origine magmatica), non esiste una metodologia che garantisca una previsione precisa, anche se le tecnologie moderne ed i monitoraggi costanti stanno migliorando la nostra capacità di rilevare i segnali precursori. Un ulteriore problema aperto risiede nella difficoltà di prevedere l’energia dell’eruzione. In generale sappiamo che la loro distribuzione segue una legge di potenza, il che significa che le piccole eruzioni sono molto più probabili di quelle catastrofiche.

Chi vive nell’area flegrea ed in quella napoletana dovrebbe essere meglio informato su questi temi, per mettersi al riparo dai timori scatenati da messaggi allarmistici spesso provenienti da diversi canali di informazione, che prospettano scenari apocalittici, poco coerenti con le osservazioni e gli studi statistici per le eruzioni in tutti i vulcani del Pianeta. Infine, va sottolineato che i tentativi portati avanti da esponenti autorevoli della comunità scientifica di spiegare come poter attenuare il fenomeno del bradisismo, e della sismicità associata – ad esempio attraverso il drenaggio dei fluidi tramite pozzi profondi – si basano su mere ipotesi, senza alcuna base quantitativa. Esse andrebbero in ogni caso corroborate da complesse modellazioni fluidodinamiche e termodinamiche per il cui sviluppo oltretutto servirebbero vincoli robusti sui parametri fisici delle rocce, sui volumi di magma e di fluidi in gioco e informazioni sul sistema vulcanico profondo dei Campi Flegrei.

Bibliografa

Bollettino Sorveglianza Mensile Campi Flegrei INGV- Osservatorio Vesuviano (Febbraio 2025) https://www.ov.ingv.it/index.php/monitoraggio-e-infrastrutture/bollettini-tutti/bollett-mensili-cf/anno-2025-3/1744-bollettino-mensile-campi-flegrei-2025-02/file
Carlino, S. (2021). Brief history of volcanic risk in the Neapolitan area (Campania, southern Italy): a critical review. Natural Hazards and Earth System Sciences, 21(10), 3097-3112.
Del Gaudio, C., Aquino, I., Ricciardi, G. P., Ricco, C., & Scandone, R. (2010). Unrest episodes at Campi Flegrei: A reconstruction of vertical ground movements during 1905–2009. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 195(1), 48-56.
Di Vito, M. A., Acocella, V., Aiello, G., Barra, D., Battaglia, M., Carandente, A., … & Terrasi, F. (2016). Magma transfer at Campi Flegrei caldera (Italy) before the 1538 AD eruption. Scientific reports, 6(1), 32245.
Tamburello, G., Caliro, S., Chiodini, G., De Martino, P., Avino, R., Minopoli, C., … & Capecchiacci, F. (2019). Escalating CO2 degassing at the Pisciarelli fumarolic system, and implications for the ongoing Campi Flegrei unrest. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 384, 151-157.