Dipartimento VULCANI, Linee di Attività
La ricerca scientifica dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia è organizzata in Linee di Attività.
Quelle che seguono sono le Linee di Attività del Dipartimento Vulcani.
Storia eruttiva
Questa linea di ricerca include gli studi finalizzati alla ricostruzione della storia eruttiva dei vulcani e delle successioni dei loro depositi. Le indagini si svolgono sia sul terreno (stratigrafia, cartografia, campionamento e archeologia) sia in laboratorio (caratterizzazione chimico-fisica dei prodotti osservati). La ricostruzione accurata delle eruzioni passate è il punto di partenza su cui si basa la comprensione delle dinamiche magmatiche ed eruttive e la stima della pericolosità vulcanica.
Struttura e sistema di alimentazione dei vulcani
Questa linea comprende gli studi geologico-strutturali e geofisici tesi ad approfondire l’evoluzione morfo-tettonica e le relazioni tra il vulcano, il contesto geodinamico e la tettonica regionale. La definizione del sistema di alimentazione magmatico – sia in termini di geometrie e profondità della/le camere magmatiche che delle zone sorgenti – è un altro obiettivo primario di questa linea di attività. La caratterizzazione del sistema magmatico si completa con l’acquisizione di dati sulle condizioni chimico-fisiche di genesi ed evoluzione dei magmi, tramite metodologie geochimiche, petrologiche, e fisico-matematiche.
Proprietà dei magmi e dei prodotti vulcanici
Le ricerche in quest’ambito includono studi analitici, sperimentali e teorico-computazionali mirati alla definizione delle proprietà fisiche, chimiche e reologiche tanto dei corpi magmatici presenti nel sottosuolo quanto dei prodotti dell’attività vulcanica eruttati in superficie, sia in modalità effusiva (lave) che esplosiva (frammenti piroclastici dei depositi da flusso e da caduta). Conoscendo queste proprietà possiamo meglio comprendere il comportamento di questi materiali, sia nel corso dell’attività eruttiva che nei periodi di quiescenza.
Processi pre-eruttivi
Questa linea di ricerca si occupa dello studio dei processi che avvengono prima di un evento eruttivo, e raccoglie dunque gli studi sulla risalita della miscela magmatica (magma e gas vulcanici) attraverso la crosta e sulle sue possibili interazioni con la roccia incassante, la falda acquifera e il sistema geotermale. Queste ricerche sono strettamente associate all’interpretazione dei dati di monitoraggio che registrano i segnali geofisici e geochimici generati dai processi di risalita del magma e dalla circolazione dei fluidi idrotermali. Su queste basi, la linea si occupa anche dello sviluppo di modelli concettuali, analogici e teorico-computazionali dei processi stessi.
Processi eruttivi e post-eruttivi
Le attività di questa linea affrontano quel che succede durante e dopo un’eruzione e dunque si occupano di tutte le fenomenologie eruttive (eruzioni effusive ed esplosive, esplosioni freatiche, ecc.) e degli eventuali processi geologici collegati (collassi di versante, frane, tsunami, colate di fango, degassamento naturale, vulcanismo secondario, ecc.). Questi studi si basano sia sull’osservazione del fenomeno e la misura delle variabili che lo caratterizzano, sia sull’elaborazione di modelli (concettuali, analogici o teorico-computazionali) in grado di rappresentarlo e descriverne l’evoluzione in termini quantitativi. L’integrazione tra osservazioni e modelli, con l’assimilazione in tempo reale dei dati di monitoraggio, è una delle frontiere di maggior interesse di questa linea.
Pericolosità vulcanica e contributi alla stima del rischio
Questa linea di attività integra, anche tramite l'utilizzo di modelli fisico-matematici e statistici, i dati prodotti dalla ricostruzione della storia eruttiva e dall’osservazione dei fenomeni per stimare i molteplici tipi di pericolosità associata ai processi vulcanici. Questi studi utilizzano approcci di tipo probabilistico e deterministico su un ampio spettro di scale spaziali e temporali. L’obiettivo ultimo di questi studi è la definizione di mappe di pericolosità e l’elaborazione di scenari pre-eruttivi ed eruttivi plausibili che descrivano l’evolversi dei fenomeni ed il loro possibile impatto sul territorio. Parallelamente, questa linea si occupa di elaborare strategie di comunicazione e mitigazione dei rischi, includendo anche studi sulla percezione del rischio vulcanico nelle regioni interessate.