Un recente studio di tomografia sismica getta nuova luce sui complessi processi che alimentano il sollevamento del suolo e l’aumento dell’attività sismica nella caldera dei Campi Flegrei. L’approfondimento, a cura degli esperti INGV Domenico Patanè, Graziella Barberi e Claudio Martino, pubblicato sul blog INGVvulcani, analizza i terremoti registrati tra il 2020 e il 2024 per ricostruire la struttura del sottosuolo fino a una profondità di 4-5 km.
Come sottolineano gli autori, dopo la fase di abbassamento del suolo successiva alla crisi bradisismica del 1982-1984, “a partire dal 2005 la caldera dei Campi Flegrei ha ripreso un lento ma costante sollevamento, che oggi ha raggiunto i 140 cm (rispetto al 2005) nell’area del Rione Terra“. Parallelamente, dal 2018 si è osservato “un progressivo aumento sia nella frequenza sia nell’energia dei terremoti vulcano‑tettonici, con un’accelerazione netta a partire dal 2023“. Questa intensificazione sismica, concentrata principalmente a profondità inferiori ai 3 km sotto la zona Solfatara-Pisciarelli e a Nord di Pozzuoli, accompagna e riflette le dinamiche di sollevamento del suolo.
Per comprendere meglio le cause di questi fenomeni, il team di ricerca ha applicato la tomografia sismica, una tecnica che, come spiegano Patanè, Barberi e Martino, “genera una ‘immagine’ tridimensionale del sottosuolo che, in parole semplici, possiamo paragonare alla TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) usata in medicina per diagnosticare alcune patologie nel corpo umano“. Analizzando le variazioni di velocità delle onde sismiche (onde P e onde S) e del loro rapporto Vp/Vs, gli scienziati hanno potuto identificare anomalie significative nel sottosuolo flegreo confrontando i periodi 2020-2022 e 2023-giugno 2024.
I risultati di questa analisi hanno evidenziato “due distinte anomalie positive – ovvero incrementi localizzati delle velocità – circondate da aree in cui tali velocità risultano attenuate“. La prima, relativa alle velocità delle onde P (Vp), è localizzata a 3-4 km di profondità sotto Pozzuoli e nel mare antistante. Questa anomalia, secondo gli autori, “può essere attribuita sia a una modesta intrusione magmatica (< 1 km³) arricchita di fluidi supercritici“, “oppure a un accumulo di fluidi ad alta densità (ad es. acqua ad alta pressione o gas compressi)“.
La seconda anomalia, riguardante le velocità delle onde S (Vs), si trova a circa 2 km di profondità sotto l’area fumarolica Solfatara-Pisciarelli. In questa regione, si osserva anche una diminuzione del rapporto Vp/Vs, interpretata come “il risultato della migrazione dei fluidi dalla zona pressurizzata a 3–4 km di profondità verso est e a livelli più superficiali“. Questo processo favorirebbe la sostituzione dell’acqua liquida con brine e vapore, influenzando il sistema idrotermale e incrementando il degassamento. La sovrappressione generata contribuirebbe inoltre alla microfratturazione delle rocce e all’aumento della sismicità.
I ricercatori sottolineano come il “cospicuo numero di eventi sismici registrati negli ultimi anni dalla rete sismica dell’Osservatorio Vesuviano” abbia reso possibile una tomografia ad alta risoluzione, rivelando variazioni correlate alla “rapida evoluzione” interna della caldera.
Infine, Patanè, Barberi e Martino evidenziano come i risultati preliminari relativi al periodo luglio 2024-marzo 2025, in un contesto di “incremento del numero di terremoti con magnitudo sempre più elevata” e di “significativo incremento della velocità di sollevamento“, mostrino “nuove e significative variazioni di velocità nella struttura crostale superficiale dei Campi Flegrei, attualmente in fase di interpretazione“.
In conclusione, sebbene la nuova tomografia sismica fornisca importanti indizi sui meccanismi che guidano l’attuale fase di attività dei Campi Flegrei, gli autori rimarcano la necessità di un approccio multidisciplinare: “Solo attraverso questa visione multidisciplinare sarà possibile interpretare con maggiore precisione l’evoluzione dei fenomeni in atto e migliorare la capacità di previsione del comportamento della caldera“. L’integrazione di dati geofisici, geodetici, geochimici e petrologici rimane cruciale per una comprensione completa di questo complesso vulcano attivo.