Oltre un secolo e mezzo di profonde trasformazioni strutturali e morfologiche dei crateri sommitali dell’Etna sono stati appena ricostruiti attraverso una vera e propria macchina del tempo fotogrammetrica. Questa innovativa tecnologia si è dimostrata capace di integrare le primissime carte topografiche del vulcano siciliano con le più recenti fotografie aeree, le immagini satellitari e i moderni rilievi effettuati con i droni ad altissima precisione. I risultati di questa straordinaria indagine scientifica sono stati presentati nello studio denominato “160 Years of Etna summit craters through a photogrammetry-based time machine“. La ricerca è stata condotta da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia in stretta collaborazione con l’Università degli Studi di Milano-Bicocca ed è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation.
Da un unico cratere a 4 bocche attive
La ricerca ricostruisce in modo accurato e quantitativo l’intera evoluzione morfo-strutturale dell’area sommitale dell’Etna tra il 1865, anno di realizzazione della prima carta topografica redatta dall’Istituto Geografico Militare, e il 2024. Esattamente 160 anni fa la sommità del vulcano era dominata da un unico e imponente grande cratere centrale. Attraverso la complessa integrazione e validazione di 14 dataset, acquisiti con tecniche e risoluzioni differenti nel corso dei decenni, i ricercatori hanno potuto seguire passo dopo passo la progressiva trasformazione dell’area. Oggi la configurazione è nettamente differente e risulta caratterizzata da ben 4 crateri attivi sommitali, ovvero la Voragine, la Bocca Nuova, il cratere di Nord/Est e il cratere di Sud/Est.
A illustrare la metodologia utilizzata per questo straordinario risultato è Cristina Proietti, tecnologa dell’INGV e prima autrice dello studio: “Abbiamo riportato nello stesso sistema di riferimento dati prodotti nell’arco di quasi 160 anni e con tecniche profondamente diverse: dalle carte topografiche storiche alle fotografie aeree, fino ai dati satellitari e ai rilievi da drone ad alta risoluzione. Questo ci ha permesso di costruire una vera e propria macchina del tempo topografica con cui osservare quantitativamente come è cambiata la sommità dell’Etna. Un elemento centrale della ricerca ha riguardato proprio la possibilità di confrontare fonti molto eterogenee: abbiamo sviluppato una procedura di co-registrazione, validazione e propagazione statistica degli errori, che permette di valutare le incertezze associate ai diversi dataset e di distinguere le variazioni morfologiche significative dagli errori propri delle differenti fonti cartografiche e topografiche”.
Le dinamiche di espansione e la divulgazione inclusiva
L’attenta ricostruzione documenta in maniera evidente il passaggio da una configurazione prevalentemente monocentrica a un sistema policentrico altamente dinamico. In questo nuovo assetto, i 4 crateri mostrano comportamenti morfologici profondamente differenti tra loro. La Voragine è caratterizzata da una recente e vistosa crescita costruttiva, mentre la Bocca Nuova e il cratere di Nord/Est mostrano continui cicli di riempimento seguiti da fasi di subsidenza. Il cratere di Sud/Est si distingue invece per una marcata crescita accompagnata da una progressiva espansione verso Est. Il metodo proposto costituisce un approccio ampiamente riproducibile e trasferibile allo studio dell’evoluzione morfo-strutturale di altri vulcani attivi nel mondo.
Emanuela De Beni, ricercatrice dell’INGV e co-autrice dello studio, chiarisce i dettagli di queste trasformazioni e le cause che le hanno determinate: “La prospettiva di lungo periodo mostra che i quattro crateri, pur appartenendo allo stesso sistema sommitale, hanno seguito evoluzioni morfologiche differenti. La loro evoluzione risulta coerente con il complesso assetto strutturale del vulcano e, in particolare, con l’influenza delle zone di rift di Nord-Est e Sud. La progressiva espansione verso est del Cratere di Sud-Est si inserisce inoltre nel contesto della deformazione verso mare del fianco orientale dell’Etna, già documentata da studi geologici e geodetici”.
Il valore del progetto supera i confini della pura geologia e abbraccia l’ambito sociale, offrendo modalità di esplorazione innovative che rendono la scienza un patrimonio di tutti, come conclude la stessa ricercatrice: “Il progetto ha avuto anche una ricaduta nell’ambito della divulgazione scientifica accessibile. I modelli digitali utilizzati per ricostruire l’evoluzione dei crateri sono stati riprodotti mediante stampa 3D, consentendo a persone non vedenti di esplorare, con il tatto, la morfologia della sommità dell’Etna e le sue trasformazioni nel tempo”.
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