Il Somma-Vesuvio e i Campi Flegrei: storia eruttiva

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1 Progetto per la formazione del personale delle amministrazioni locali delle aree vesuviana e flegrea in materia di Protezione Civile e rischio vulcanico Il Somma-Vesuvio e i Campi Flegrei: storia eruttiva Mauro Di Vito Roberto Isaia Rosella Nave

2 I vulcani attivi italiani Marsili L apertura del bacino tirrenico provoca uno stiramento nella crosta fino ad assottigliarla e lacerarla. Questo processo si ripercuote in profondità con una diminuzione di pressione che favorisce la fusione di alcuni fasi mineralogiche che compongono il mantello terrestre. Il materiale allo stato fuso, più leggero di quello solido circostante, tende a risalire verso l'alto e, se raggiunge la superficie, dà origine a attività vulcanica. Nella zona di distensione tirrenica, creatasi alle spalle della penisola italiana, le tracce della lacerazione della crosta consistono in una serie di apparati vulcanici, alcuni dei quali ormai estinti (i vulcani sommersi al centro del Tirreno e le Isole Pontine).

3 La vasta depressione della Piana Campana si è formata a seguito del sollevamento della parte centrale della catena, avvenuto a partire dal Pliocene superiore, e dello smembramento del suo margine occidentale, dovuto alle intense fasi tettoniche a carattere distensivo connesse con l apertura del Mar Tirreno. Nella Piana Campana si possono distinguere due aree vulcaniche attive principali: il Distretto Vulcanico Flegreo il Somma-Vesuvio Ischia 1302 (eruzione dell'arso) Campi Flegrei 1538 (eruzione di Monte Nuovo) Somma-Vesuvio Eruzione del 1944

4 IL SOMMA VESUVIO

5 Il Somma-Vesuvio è uno strato-vulcano costituito da un vulcano più antico, la cui parte sommitale sprofondò generando una caldera, e dal più recente cono del Vesuvio, cresciuto all'interno di questa caldera. Il M. Somma è ciò che rimane del fianco settentrionale del vecchio edificio. L accrescimento del Vesuvio è avvenuto durante periodi di attività persistente di bassa energia e a condotto aperto, intervallati da alcuni collassi calderici sommitali. L ultimo periodo di attività è compreso tra il 1631 ed il Fabio Sansivero

6 Storia vulcanica e deformativa

7 Durante la sua storia Vesuvio ha alternato periodi a condotto aperto, caratterizzati da attività quasi continua, a periodi di quescenza, con assenza di attività eruttiva

8 Carta Geologica Schematica

9 Le eruzioni sono state di energia variabile, e quelle esplosive a maggiore energia (Pliniane) hanno determinato lo sprofondamento della parte sommitale, formando una depressione detta caldera.

10 Pomici di Base Età 14 C: a L eruzione delle Pomici di Base determinò la calderizzazione e la distruzione di gran parte dell edificio del Somma. 1. una prima fase, di apertura, durante la quale sono stati prodotti depositi minori di pomici e cenere da caduta 2. una seconda fase francamente magmatica, pliniana, caratterizzata dalla messa in posto di depositi da caduta costituiti da pomici di colore chiaro e scorie di colore scuro 3. una terza fase freatomagmatica caratterizzata da una serie di esplosioni separate nel tempo che determinò la messa in posto di depositi da caduta alternati a depositi da flusso

11 Eruzione di Mercato Età 14 C: a L'eruzione pliniana delle Pomici di Mercato è tipicamente costituita da due depositi basali di pomici, separati da un sottile livello di surge piroclastico, stratificati nella parte alta e localmente intercalati a depositi da flusso e da surge. Traianello

12 Pomici di Avellino Età 14 C: a La sequenza di eventi che ha caratterizzato l'eruzione delle Pomici di Avellino è raggruppabile in tre fasi principali: 1. una prima fase di apertura 2. una seconda fase pliniana 3. una fase finale freatomagmatica Caivano Buchi di pali di capanna a doppio abside Gricignano Prodotti di Avellino su suolo arato

13 Eruzione di Pompei 79 d. C. 79 d. C. L'eruzione fu caratterizzata da tre fasi eruttive principali: 1) fase di apertura freatomagmatica; 2) fase principale pliniana; 3) fase freatomagmatica, nel corso della quale si ebbe la formazione della caldera. Oplonti

14 L Eruzione del 79 d.c.

15 Eruzione del 1631 L'eruzione del 1631 ebbe luogo dopo un periodo di quiescenza dell'attività vulcanica che durava da più di cinque secoli e rappresenta indubbiamente l'evento eruttivo tra i più violenti e distruttivi della storia recente del Vesuvio. Nola L eruzione durò solo di 48 ore e la sua fase più intensa, di carattere pliniano, avvenne solo dopo poche ore dall'inizio dell'eruzione. La sua fase più distruttiva, durante la quale si generarono numerosi flussi piroclastici, si è avuta dopo 28 ore dall'inizio dell'attività.

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17 Depositi da caduta Distribuzione areale dei depositi da caduta delle eruzioni pliniane

18 Distribuzione areale dei depositi da flusso delle eruzioni pliniane Depositi da flusso

19 Eruzione del 1906 Fabio Sansivero

20 Eruzione del 1906

21 Eruzione del 1944 Il cratere del Vesuvio prima dell'eruzione del 1944 L'eruzione del 1944, descritta in maniera dettagliata da Giuseppe Imbò (1949), allora direttore dell Osservatorio Vesuviano, fu preceduta da chiari segni premonitori a partire dal giorno 13 marzo, quando si verificò il collasso del cono di scorie presente all interno del cratere. 18 marzo > esplosioni stromboliane provocano un ulteriore crollo del piccolo cono di scorie intracraterico. Ore 16:30 un flusso lavico si riversa verso Nord oltrepassando il bordo craterico e raggiungendo la Valle dell'inferno alle 22:30. Ore 23:00 altre colate oltrepassano il bordo meridionale e occidentale del cratere e raggiungono il Fosso della Vetrano alle 23:00 del 19 marzo. 20 marzo > Ulteriori colate oltrepassarono il bordo settentrionale del cratere nel pomeriggio 21 marzo > la colata meridionale si arresta a circa 300 m.s.l.m. e quella settentrionale raggiunge i centri abitati di S. Sebastiano e Massa di Somma: circa persone sono evacuate e trasferite a Portici. Intorno alle 17:00 inizia una nuova fase dell'eruzione caratterizzata da 8 spettacolari fontane di lava che determinarono l'arresto dell'alimentazione delle colate laviche. 22 Marzo > passaggio ad una colonna eruttiva sostenuta. La nube eruttiva, che si disperde in direzione SE, raggiunge un altezza di 5-6 km, mentre parziali collassi della colonna eruttiva generano piccoli flussi piroclastici lungo i fianchi del cono. 23 Marzo > esplosioni freatomagmatiche, di energia decrescente nel tempo, associate ad intensa sismicità. Furono osservati anche piccoli flussi piroclastici e hotavalanches lungo i fianchi del cono. 29 Marzo > Fine dell eruzione.

22 L Eruzione del Marzo 1944 è l ultima eruzione del Vesuvio e segna l inizio di un periodo di quiescenza del vulcano

23 Eruzione del 1944

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27 I Campi Flegrei: una Caldera Astroni Averno Solfatara Nisida C. Miseno

28 I Campi Flegrei sono un campo vulcanico all interno del quale, negli ultimi anni, sono stati attivi più di 70 centri eruttivi differenti. La depressione dei Campi Flegrei viene generalmente interpretata come una struttura calderica. Questa struttura calderica deriva dalla sovrapposizione di due episodi di sprofondamento connessi con: l eruzione dell Ignimbrite Campana ( anni fa) l eruzione del Tufo Giallo Napoletano ( anni fa) Carta geologica e strutturale schematica dei Campi Flegrei

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30 L'Ignimbrite Campana ( anni) L'Ignimbrite Campana è il prodotto della maggiore eruzione esplosiva avvenuta nell'area campana. Durante tale eruzione furono emessi, da un centro ubicato nei Campi Flegrei, oltre 200 km 3 di magma che ricoprirono un'area di circa km E 50 N Kostenki 50 N Don Volga Dnjeper Gei enkløsterle Bohunice Kremes Willendorf Szeleta Vindija Fumane 2 Korolevo Ripiceni-Izvor Danube Phlegrean Fields CI-PS Paglicci Serino KET 8218 KET 8022 LGM CT 85-5 Castelcivita KET 8004 KET 8011 Cavallo-Uluzzo 10 KET Bacho Kiro Temnata 4 Franchthi Üçagizli Km E

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32 Faglie calderiche

33 il Tufo Giallo Napoletano ( anni) Età: anni La caldera del Tufo Giallo Napoletano copre un'area di circa 90 km 2, e le perforazioni profonde suggeriscono uno sprofondamento dell'ordine di 600 m. Estrapolando questo dato all'intero fondo calderico, si ottiene un volume collassato di circa 54 km 3, in buon accordo con le stime di volume relative alla quantità di magma eruttato nel corso dell'eruzione.

34 Caldera Tufo Giallo Napoletano Caldera Ignimbrite Campana

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36 Caldera dei Campi Flegrei: carta strutturale

37 Da caduta Da flusso Da caduta Da flusso Distribuzione prodotti eruttati tra e anni fa Distribuzione prodotti eruttati tra 8600 e 8200 ani fa Da caduta Da flusso Distribuzione prodotti eruttati negli ultimi 5000 anni

38 Alcuni vulcani recenti Nisida Averno Solfatara

39 Agnano-Monte Spina Età: 4,100 ± 50 anni

40 Astroni Età: 3,800 ± 50 anni Il vulcano di Astroni è stato attivo nella caldera dei Campi Flegrei tra 4,1 e 3,8 ka, quando la Piana Campana era già abitata dall uomo. Astroni

41 Averno Età: ka

42 Solfatara Età: ka

43 Monte Nuovo 1538 A D L eruzione del Monte Nuovo è una delle eruzioni a minore energia verificatesi nei Campi Flegrei ed è durata solo una settimana ed ha determinato la formazione di un tuff-cone. I prodotti eruttati sono essenzialmente surges e flussi piroclastici, dispersi in un raggio di circa 1 km attorno al centro di emissione. L'eruzione fu preceduta da deformazioni del suolo molto vistose e da attività sismica avvertita fino a Napoli. Averno Monte Nuovo

44 CUMA CAMALDOLI IL GAURO ASTRONI NAPOLI AVERNO AGNANO M.NUOVO POZZUOLI SOLFATARA CAPO MISENO

45 Carta strutturale schematica dei Campi Flegrei Dopo ogni principale collasso (IC e TGN), il vulcanismo si è concentrato all interno delle caldere. Negli ultimi anni, invece, si sono avute molte eruzioni esplosive con vents localizzati quasi tutti nel settore orientle del terrazzo marino de La Starza (Pozzuoli). Questa distribuzione non casuale è dovuta al sollevamento della parte centrale della caldera, cominciato circa anni fa e tuttora in corso. Il sollevamento del fondo della caldera, che è stato dell ordine di circa 90 m in anni, è noto come fenomeno di risorgenza calderica (deformazione a lungo termine) e, nel caso specifico dei Campi Flegrei, si è realizzato attraverso un meccanismo, detto di taglio semplice Fabio Sansivero

46 Il fondo della caldera dei Campi Flegei è stato deformato negli ultimi anni da un fenomeno di risorgenza, tuttora in corso. Il sollevamento complessivo della parte centrale della caldera, è stato di almeno 1000 m. Ciò ha determinato l emersione del terrazzo marino de La Starza, che, dal collasso della caldera del Tufo Giallo Napoletano, costituiva il fondo del mare.

47 Eventi di lento sollevamento e abbassamento del suolo, cioè i bradisismi, caratterizzano la dinamica recente della caldera flegrei. Evidenze delle ripetute invasioni del mare dell area a ridosso della costa, sono le tracce di attività biologica, legata a piccoli organismi che vivono appena sotto il livello del mare, visibili sulle colonne del Serapeo, sito archeologico presso il porto di Pozzuoli.

48 Negli ultimi decenni si sono verificate due importanti crisi bradisismiche, tra il 1969 e il 1972 e tra il 1982 e il 1984, con un sollevamento del suolo rispettivamente di 1,74m e 1,80m, accompagnato da intensa attività sismica. In particolare la frequenza e la magnitudo dei terremoti portò, nell ottobre del 1983, alla parziale evacuazione di Pozzuoli. Ricostruzione del movimento del suolo al Serapeo, sulla base di dati geologici, documenti storici e, dal 1905, dati di livellazioni di precisione.

49 Il Tempio di Serapide: testimoniaza del bradisimo flegreo Il Serapeo oggi Il Serapeo nei primi anni 80 Il Serapeo fino al 1983 si trovava parzialmente sommerso dal mare, mentre oggi si ritrova al di sopra del livello del mare. Le tre colonne centrali mostrano fori di litodomi fino ad un'altezza di m 6,30 dalla base, fori che attestano il livello di massima sommersione in epoca medievale.

50 La freccia rossa indica l antico molo, prima degli episodi bradisimici del La freccia azzurra indica il molo attuale.

51 Subsidenza Fabio Sansivero

52 Dalla ricostruzione della storia eruttiva e deformativa anche tutt ora in atto, alla definizione dello stato attuale del vulcano attraverso la sorveglianza vulcanica, e alla defnizione di possibili scenari di prossime eruzioni