Misurare con precisione i cambiamenti morfologici che hanno caratterizzato la sommità dell’Etna tra il 2007 e il 2010, grazie a una mappa topografica realizzata con tecnologia LiDAR da aereo. Lo studio, firmato INGV, è stato pubblicato su Geophysical Research Letters
I vulcani attivi cambiano volto nel tempo, soprattutto nell’area sommitale in corrispondenza delle bocche eruttive. L’Etna, il vulcano attivo più grande d’Europa, ne detiene sicuramente il primato. A dimostrarlo, gli eventi che negli ultimi mesi hanno profondamente modificato non solo la morfologia ma anche le strutture dei suoi crateri sommitali e del suo fianco orientale. Riuscire a misurare con sempre maggior precisione le variazioni di volume e i cambiamenti morfometrici dell’Etna, è quanto si prefigge un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), delle sezioni di Catania e Pisa, che ha pubblicato recentemente su Geophysical Research Letters lo studio Lidar surveys reveal eruptive volumes and rates at Etna, 2007–2010, insieme alla nuova mappa del 2010, in allegato elettronico.
Quanta lava è stata eruttata? Con quale tasso effusivo? Quanto materiale è stato asportato da un’eruzione esplosiva? Sono solo alcuni degli interrogativi a cui, ogni giorno, i vulcanologi dell’INGV cercano di dare risposte precise.
“Il rilevamento di terreno su un vulcano attivo”, spiega Marco Neri, ricercatore dell’INGV di Catania e coordinatore di questo studio, “spesso fornisce risultati che per la loro stessa natura sono soggetti ad un certo grado di incertezza. Oggi la moderna tecnologia ci mette a disposizione strumenti sempre più sofisticati, in grado di acquisire preziose informazioni estremamente precise sulla superficie di un vulcano da remoto, cioè senza entrare in contatto diretto con essa”.
Per misurare l’entità dei cambiamenti morfologici che hanno interessato l’Etna fra il 2007 e il 2010, i ricercatori INGV hanno utilizzato la tecnologia LiDAR (Light Detection And Ranging), un sistema di telerilevamento "attivo" per l’esecuzione di rilievi topografici ad alta risoluzione tramite mezzo aereo. Sul velivolo viene installato un laser scanner composto da un trasmettitore laser, da un ricevitore e da un sistema di acquisizione ed elaborazione dati. La peculiarità del LiDAR è l’altissima velocità di acquisizione dei dati (fino a 100 mila punti al secondo), associata ad un’elevata risoluzione spaziale.
“Quantificare i cambiamenti occorsi all’Etna è di fondamentale importanza per comprendere le dinamiche eruttive recenti”, aggiunge Alessandro Fornaciai, ricercatore dell’INGV di Pisa. “Il LiDAR da aereo, grazie alla visione di insieme che fornice e all’accuratezza che raggiunge, è di grande aiuto perché consente di ottenere, tramite opportune correzioni ed elaborazioni, sequenze temporali di modelli digitali di elevazione (DEM) ad alta risoluzione dell’area investigata”.
Grazie ai dati LiDAR, non solo è stato possibile creare un DEM dell’Etna che riproduce la sua morfologia a settembre 2010 e uno a giugno 2007, ma mettendoli poi a confronto, è anche stato possibile misurare con grande precisione le variazioni di volume e i cambiamenti morfometrici avvenuti nell’aerea sommitale del vulcano e lungo la Valle del Bove.In circa tre anni, nell’area studiata si sono accumulati oltre 86 milioni di metri cubi di prodotti vulcanici, la maggior parte dei quali (circa 74 milioni) sono stati eruttati da una fessura eruttiva aperta sull’alto fianco occidentale della Valle del Bove, che ne è risultata profondamente modificata.
“La nuova topografia del 2010 rappresenta anche un punto di partenza per il calcolo dei successivi mutamenti morfo-strutturali del vulcano», conclude Boris Behncke, ricercatore INGV di Catania. “Mutamenti importanti, come quelli accaduti dal gennaio 2011 in poi, che hanno dato vita a una lunga serie di eventi eruttivi sommitali, costruendo, negli anni successivi, il nuovo cono del Cratere di Sud-Est, alto 300 m e cresciuto più velocemente di qualsiasi altro vulcano nella storia documentata”.
Figura 1 - Vista prospettica 3D dell'Etna che mostra lo spessore dei depositi (per lo più colate di lava) emessi tra il 2007 e il 2010 calcolati dalla differenze di DEM LIDAR successivi. I DEM sorgente hanno una risoluzione di 1 m. Il punto di vista ha un azimut di 105° e un angolo di elevazione di 15°. Elaborazione grafica: INGV Pisa.
Figura 2 – Prime luci dell’alba dell’8 maggio 2007: è l’ultima eruzione del Cratere di Sud-Est. Da questo momento in poi questo cratere, sorto nel 1971, non sarà più attivo fino ad oggi, e l’attività migrerà in corrispondenza di una bocca posta sul basso fianco orientale di questo cono sommitale, generando il Nuovo Cratere di Sud-Est. Foto: Marco Neri.
Figura 3 – Cratere posto lungo la fessura eruttiva dell’eruzione del 2008-2009. Foto: Boris Behncke.
Figura 4 – Visione aerea, da Est, dell’area sommitale dell’Etna. A sinistra, si nota il cono del Cratere di Sud-Est, “bucato” in corrispondenza della sua base orientale dalla bocca eruttiva che costruirà, dal 2011 in poi, il Nuovo Cratere di Sud-Est. A destra, si osserva la frattura eruttiva che ha alimentato l’eruzione laterale del 2008-2009. Foto: Marco Neri.
Figura 5 – Prime luci dell’alba dell’8 marzo 2009. Valle del Bove ripresa da Monte Fontane. La parete occidentale (nella foto, di fronte) della valle mostra l’enorme massa lavica (circa 74 milioni di metri cubi) riversatasi lungo la sua parete occidentale nel corso dell’eruzione 2008-2009. Un rivolo di lava incandescente alimenta blandamente il campo lavico. Foto: Boris Behncke.
Figura 6 – Stralcio della mappa topografica aggiornata al 2010. La mappa completa è scaricabile come allegato elettronico della pubblicazione scientifica, da: