Pioggia e vulcani: il legame segreto nel sottosuolo dei Campi Flegrei

Un nuovo studio dell'INGV rivela come le precipitazioni influenzino l'attività idrotermale di Pisciarelli, tra tremori sismici, condensazione del vapore e piccole deformazioni del suolo

I Campi Flegrei rappresentano un laboratorio a cielo aperto dove il dinamismo della Terra si manifesta in forme estremamente variegate, andando ben oltre le eruzioni esplosive che occupano l’immaginario collettivo. Tra i siti più interessanti per la ricerca scientifica spicca Pisciarelli, un’area idrotermale situata a ridosso della Solfatara, caratterizzata da fumarole intense e pozze di fango bollente che segnalano una connessione diretta con le profondità del sistema vulcanico. In questo contesto, un team di ricercatori dell’INGV-Osservatorio Vesuviano e delle Università di Napoli Federico II e Palermo ha condotto un’indagine approfondita per comprendere come i fattori atmosferici interagiscano con i fluidi sotterranei. Lo studio si focalizza su un aspetto spesso trascurato: l’impatto delle precipitazioni piovane sulla stabilità e sulle emissioni di un’area vulcanica così densamente popolata e monitorata. Attraverso l’uso di sismometri e sensori infrasonici, gli esperti sono riusciti a “decodificare” i messaggi che il vulcano invia quando l’acqua piovana penetra nel terreno, svelando un meccanismo di condensazione che modifica sensibilmente i segnali registrati in superficie.

L’effetto della pioggia sul vapore e sul suolo

Le analisi condotte tra il 2019 e il 2024 hanno evidenziato una correlazione precisa tra gli eventi meteorologici e il comportamento del sistema idrotermale. Come riportato nell’approfondimento curato dai ricercatori Rebecca Sveva Morelli, Dario Delle Donne, Stefano Caliro, Lucia Nardone e Massimo Orazi per il blog INGVvulcani, “dopo piogge intense aumenta la vibrazione continua del sottosuolo, il tremore sismico, mentre diminuisce il segnale acustico prodotto dal vapore che fuoriesce in superficie“.

Questo fenomeno apparentemente contraddittorio ha una spiegazione fisica lineare: l’acqua piovana, infiltrandosi, raffredda il vapore ascendente provocandone la condensazione. Questo processo riduce il volume di gas che riesce a raggiungere l’atmosfera – diminuendo quindi il rumore delle fumarole – ma contemporaneamente aumenta la pressione all’interno dei condotti sotterranei. Il risultato è un innalzamento del livello dei liquidi nelle pozze e una lieve deformazione del terreno, che tende a gonfiarsi sotto la spinta dei fluidi intrappolati.

Il tremore come firma della condensazione

Uno dei risultati più significativi della ricerca riguarda l’origine del tremore sismico a Pisciarelli. Questo segnale, continuo e localizzato a poche decine di metri di profondità, agisce come una vera e propria impronta digitale dei processi fisici in corso. Secondo quanto illustrato dagli esperti dell’INGV, “i dati indicano che la sua genesi si deve alla condensazione del vapore: quando le bolle di gas incontrano acqua più fredda collassano rapidamente, generando variazioni di pressione che producono vibrazioni elastiche“.

Durante i mesi invernali, la maggiore disponibilità di acqua piovana sposta questa zona di condensazione più in profondità, rendendo il tremore più intenso e persistente. Al contrario, durante l’estate, il sistema tende a “svuotarsi” e la zona di condensazione si restringe, lasciando spazio a un maggiore degassamento visibile e udibile in superficie.

Pressione, micro-terremoti e il motore del bradisismo

Il legame tra pioggia e sismicità è sottile ma misurabile. L’aumento della pressione nei condotti idrotermali, che può raggiungere i 30 kPa a seguito di forti precipitazioni, è talvolta sufficiente a alterare l’equilibrio delle rocce circostanti, innescando piccoli terremoti superficiali. Tuttavia, i ricercatori tengono a precisare che questo fenomeno non va confuso con la causa primaria dei sollevamenti del suolo che interessano l’intera area flegrea. Nell’approfondimento pubblicato su INGVvulcani si legge chiaramente che, nonostante la pioggia possa attivare dinamiche locali, “non può essere considerata il motore principale del bradisismo dei Campi Flegrei“, poiché il costante incremento del sollevamento e delle emissioni di gas osservato negli ultimi anni risiede nel sistema magmatico profondo, indipendentemente dalle variazioni stagionali delle precipitazioni.

Nuove frontiere per il monitoraggio acustico

Oltre alla comprensione dei fenomeni fisici, lo studio introduce una metodologia innovativa per la sicurezza dei ricercatori e della popolazione: il monitoraggio acustico delle fumarole. Misurando il suono prodotto dalle emissioni di gas, è possibile stimare la quantità di fluidi rilasciati senza doversi avvicinare fisicamente a zone pericolose o instabili. Questa tecnica si è dimostrata affidabile e coerente con le misurazioni dirette effettuate in passato.

Integrare queste conoscenze permette di distinguere con maggiore precisione tra i processi superficiali legati al meteo e i segnali profondi che potrebbero preannunciare cambiamenti significativi nel sistema vulcanico, un passo fondamentale per la prevenzione del rischio in un territorio complesso come quello dei Campi Flegrei.