Il vulcano Masaya, in Nicaragua, si trova a circa 21 chilometri da un’area abitata da 2 milioni di persone ed è una meta turistica molto frequentata grazie al suo lago di lava. Ricercatori della Penn State hanno recentemente individuato prove dell’esistenza di due nuove sorgenti di magma sotto il vulcano attivo, sottolineando quella che hanno definito l’importanza cruciale di comprendere le variazioni nel comportamento vulcanico e i processi magmatici superficiali, soprattutto quando questi rappresentano potenziali rischi per le comunità locali.
Il team ha utilizzato dati satellitari per analizzare come il suolo attorno al vulcano Masaya sia cambiato nell’arco di sei anni. Hanno identificato un periodo di subsidenza – ovvero quando il terreno si abbassa – seguito da un sollevamento. Hanno interpretato questo cambiamento come un’inflazione (rigonfiamento) del serbatoio principale, probabilmente dovuto a una nuova sorgente di magma profondo. Hanno inoltre osservato un abbassamento (deflazione) dell’area circostante il cratere principale del vulcano, noto come cratere Santiago, e il lago di lava durante l’intero periodo di studio, suggerendo l’esistenza di un sistema di alimentazione magmatica più complesso.
“Queste osservazioni aiutano gli scienziati a comprendere meglio come si muove il magma sotto il Masaya e potrebbero migliorare il monitoraggio e la previsione delle eruzioni in futuro“, ha affermato Lizzie Johnson, autrice principale dello studio e laureata in geoscienze presso la Penn State. I ricercatori hanno pubblicato i risultati della loro indagine sulla rivista Geophysical Research Letters.
Sistemi magmatici complessi vicino a Managua
Il Masaya è un vulcano complesso, caratterizzato da una serie di crateri e caldere (depressioni formatesi in seguito allo svuotamento delle camere magmatiche) annidati l’uno nell’altro, situato vicino alla capitale del Nicaragua, Managua. I sistemi magmatici del Masaya sono complessi e dinamici; non essendo ancora pienamente compresi, suscitano grande interesse tra i ricercatori, ha spiegato Johnson. “Avere una conoscenza approfondita dell’attività vulcanica del Masaya e dei rischi associati è fondamentale, dato che circa 2 milioni di persone vivono nelle vicinanze e la caldera ospita un parco nazionale ed è una meta turistica molto frequentata“, ha detto Johnson. “Sebbene l’ultima grande colata lavica del Masaya risalga al 1772, il suo costante degassamento produce spesso concentrazioni pericolosamente elevate di anidride solforosa, un gas vulcanico”.
Young Cheol Kim, che ha conseguito il dottorato in geoscienze alla Penn State, ha spiegato che l’obiettivo dello studio era comprendere il comportamento del vulcano per migliorare la previsione e la comunicazione dei potenziali rischi. “Il monitoraggio continuo ci permette di comprendere l’attività di base e di osservare eventuali cambiamenti“, ha affermato, sottolineando che specifiche variazioni possono indicare livelli di attività più elevati e potenziali eruzioni. “In questo modo, se fosse necessario avvisare la popolazione, potremmo farlo tempestivamente”.
Monitoraggio dei movimenti del suolo attraverso la copertura nuvolosa
Per individuare cambiamenti significativi, i ricercatori hanno utilizzato dati geodetici geospaziali: una serie di misurazioni della deformazione del suolo raccolte da un satellite nell’arco di un lungo periodo. Secondo gli studiosi, il satellite impiegato – nello specifico il Sentinel-1 – sorvola l’area di interesse circa una volta ogni 12 giorni. Il satellite Sentinel-1 ha fornito i dati utilizzati per l’approccio di telerilevamento basato sull’interferometria radar ad apertura sintetica (InSAR). La tecnica InSAR si compone di due elementi: il radar ad apertura sintetica, che consente al sensore satellitare di penetrare la copertura nuvolosa sfruttando lunghezze d’onda delle microonde per monitorare la superficie terrestre; e l’interferometria, un metodo per misurare le distanze osservando come le onde luminose interferiscono tra loro e con la superficie.
“La capacità di penetrare le nuvole è fondamentale per lo studio dei vulcani, poiché molti di essi – come il Masaya – si trovano in aree tropicali spesso caratterizzate da copertura nuvolosa”, ha spiegato Kim. “Analizzando le diverse immagini satellitari acquisite nel corso di più anni, possiamo osservare come varia la distanza tra il satellite e il suolo, individuando le aree soggette a sollevamento o subsidenza”.
Movimenti del suolo contrastanti in corrispondenza dei serbatoi magmatici
Nel periodo compreso tra il 2018 e il 2024, i ricercatori hanno rilevato che il suolo della caldera ha subito prima un abbassamento (subsidenza) e successivamente un nuovo sollevamento. “La fase di subsidenza suggerisce che il magma stia probabilmente defluendo dal vulcano; al contrario, quando il suolo ricomincia a sollevarsi, ciò potrebbe indicare l’afflusso di nuovo magma”, ha affermato Johnson. “Parallelamente, l’area circostante il cratere attivo Santiago ha subito un abbassamento (deflazione) per l’intero periodo di studio, indipendentemente dalla transizione verso una fase di rigonfiamento (inflazione) del serbatoio magmatico principale. Ciò indica che il sistema di alimentazione è più complesso e potrebbe essere dovuto a una diminuzione del magma in un secondo serbatoio, situato a minore profondità”.
Monitoraggio continuo per l’identificazione dei rischi
Conoscere le dinamiche di movimento del suolo è fondamentale per valutare con precisione e tempestività i rischi vulcanici, hanno affermato i ricercatori, poiché tali movimenti forniscono informazioni sull’apporto di magma e sui meccanismi di trasporto tra i serbatoi e la superficie. Gli studiosi hanno dichiarato di non aver rilevato pericoli immediati per le comunità circostanti derivanti dal vulcano Masaya, sottolineando che il monitoraggio costante delle variazioni del sistema magmatico e una sua migliore comprensione facilitano l’identificazione dei rischi. “Ulteriori studi geodetici e di modellazione a lungo termine forniranno una comprensione più approfondita e consentiranno un monitoraggio e una mitigazione efficaci del rischio presso il Masaya e altri vulcani basaltici caratterizzati dalla presenza di laghi di lava”, ha affermato Johnson.
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