Dove sono installati i sismografi e sensori che registrano i terremoti ai Campi Flegrei
Il vulcano dei Campi Flegrei è uno dei più monitorati al mondo. Una rete di centinaia di sensori e sismografi controlla 24 ore al giorno la situazione all’interno della caldera, che per buona parte è anche sommersa dal mare. Una rete di monitoraggio, quindi, a più livelli (sismologico, geodetico, vulcanologico e geochimico), che studia ogni minimo cambiamento del bradisismo, non solo analizzando le caratteristiche di terremoti e sciami sismici, ma anche il livello e la velocità del sollevamento del suolo, la composizione dei gas delle fumarole, le temperature, grazie alle telecamere all’infrarosso termico, l’andamento della falda freatica.
“Da gennaio 2023 abbiamo una stazione gravimetrica in tempo reale che per ora ha misurato variazioni di gravità poco prima o in concomitanza di eventi sismici rilevanti. Potrebbe darci informazioni precoci sull’arrivo di massa dal profondo”. Ha spiegato Francesca Bianco, sismologa e vulcanologa, direttrice del Dipartimento Vulcani dell’Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia ed ex direttrice dell’Osservatorio Vesuviano, nel corso della sua relazione sull'attuale ‘fase bradisismica ai Campi Flegrei' in occasione della Notte europea dei ricercatori Streets 2023 all'Università Federico II di Napoli.
Il monitoraggio dei terremoti
Una rete permanente di 28 stazioni terrestri e marine vigila sui terremoti nei Campi Flegrei. Il progetto MEDUSA è l’infrastruttura marina permanente di monitoraggio e ricerca multi-parametrica sperimentale che opera nel Golfo di Pozzuoli: è composta da 4 boe geodetiche (CFBA, CFBB, CFBC e CFSB) con altrettanti moduli sottomarini, equipaggiati con strumentazione geofisica, oceanografica e multi-disciplinare.
Delle 28 stazioni, 23 sono digitali. Quelle terrestri sono basate sull’acquisitore GILDA, progettato e realizzato presso l’INGV Osservatorio Vesuviano, mentre quelle marine sono basate su acquisitori Guralp DM24 (3 stazioni) e Quanterra Q330 (1 stazione). Altre 5 stazioni sono di tipo analogico, equipaggiate con sensori da 1Hz. La rete dispone anche di 8 sensori infrasonici: 4 microfoni infrasonici Infracyrus e un array infrasonico di 4 elementi basato su questi stessi sensori ed installato sul tetto dell’edificio dell’Osservatorio Vesuviano. Alla rete permanente si aggiunge, poi, la Rete Sismica Mobile dell’Osservatorio Vesuviano, composta da 12 stazioni sismiche a larga banda di cui 4 dotate anche di accelerometro.
La rete geodetica controlla la deformazione del suolo
La deformazione del suolo viene controllata dalla rete geodetica, attraverso misure continue GPS, tiltmetriche e mareografiche, e campagne di misure altimetriche e gravimetriche e misure periodiche di interferometria SAR. Sono presenti 31 stazioni permanenti GPS nell’area Napoli-Campi Flegrei, sia terrestri che marine, che si avvalgono sempre delle 4 boe geodetiche. Attualmente 28 siti sono attrezzati con ricevitore Leica GR10, mentre i restanti 3 sono operativi con ricevitori della serie GRX1200PRO. Undici di questi siti trasmettono i dati acquisiti alla Sala di Monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano di via Diocleziano attraverso linee ADSL, 5 utilizzano la connettività UMTS/4G, 9 utilizzano la rete Wi-Fi dell’Osservatorio Vesuviano.
- La Rete Tiltmetrica dei Campi Flegrei consiste in 10 stazioni, attrezzate con sensori digitali da pozzo e analogici di superficie e da pozzo. Tutte le stazioni acquisiscono con passo di campionamento di un minuto e trasmettono quotidianamente alla Sala di Monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano i file dati registrati.
- C’è poi la Rete Mareografica dei Campi Flegrei, che consiste in 4 stazioni e che monitora il livello mareometrico attraverso sensori a galleggiante (in tubo di calma) collegati ad un encoder digitale. I segnali, campionati ogni minuto, vengono acquisiti e trasmessi via modem GSM. Le stazioni sono installate in cabine metalliche e contenitori in vetroresina.
- La Rete Altimetrica di precisione installata nei Campi Flegrei è costituita da 350 capisaldi distribuiti su circa 135 km di linea con interdistanza media di 400 metri e strutturata in quattordici circuiti concatenati che coprono un’area di oltre 160 km2.
- La Rete Gravimetrica è composta da 34 stazioni di misura relativa e di 24 di misura assoluta.
- Infine, c’è il monitoraggio interferometrico SAR, che studia le deformazioni dei Campi Flegrei attraverso i dati Radar ad Apertura Sintetica (SAR) acquisiti dalle principali costellazioni satellitari attualmente operative: TerraSAR-X (TSX) dell’Agenzia Spaziale Tedesca, COSMO-SkyMed (CSK) dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e Sentinel-1A del programma europeo Copernicus, gestita dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Le telecamere termiche per lo studio del vulcano
Le attività di monitoraggio vulcanologico vengono svolte con una Rete Permanente di Telecamere Termiche e con Campagne di misure con Termocamera Mobile e Termocoppia. Tecnicamente si chiama Rete TIRNet (Thermal Infrared Imagery Monitoring Network) e serve alla sorveglianza vulcanica continua a lungo termine dei Campi Flegrei. È costituita da 6 stazioni permanenti equipaggiate con termocamere FLIR (640×480), di cui due all’interno del cratere della Solfatara (SF1, SF2), una in località Pisciarelli (PS1), la quarta (OBN) è posizionata alla base del versante SE del duomo di monte Olibano, la quinta (IR-SOB) è situata sul bordo sud-orientale del cratere della Solfatara e la sesta (ANTN) inquadra l'area di via Antiniana sul versante esterno sud-orientale del cratere della Solfatara. Mensilmente vengono fatte anche delle campagne di sorveglianza vulcanologica con Telecamere Termiche Mobili (TTM) e termocoppie rigide.
L’osservazione delle fumarole
L’ultimo livello di monitoraggio è quello geochimico, che analizza diversi parametri, come il rapporto tra anidride carbonica e metano, il monossido di carbonio, che per i geochimici è un geotermometro, ma anche i fluidi magmatici che provengono dal profondo, e l’attività fumarolica. La rete di monitoraggio geochimico è costituita da quattro stazioni, due delle quali sono multiparametriche del tipo "GEMMA", per l'acquisizione di parametri geochimici e ambientali correlati.
La stazione FLXOV5 è installata nel cratere della Solfatara e acquisisce in continuo il flusso di CO2 dal suolo, la temperatura della fumarola principale, la pressione e la temperatura atmosferica e misure Multigas.
La stazione FLXOV8 si trova in area Pisciarelli misura in continuo il flusso di CO2 dal suolo, la temperatura della fumarola principale dell'area, oltre ad altri parametri per la misura del processo di degassamento.
Le altre due stazioni FLXOV1 per il monitoraggio in continuo del flusso di CO2 dal suolo e la stazione GTS1 per la misura del gradiente termico del suolo, sono all’interno del cratere della Solfatara. Le stazioni sono collegate via wi-fi con trasmissione dei dati in tempo reale alla Sala di Monitoraggio dell'Osservatorio Vesuviano. Le stazioni sono utilizzate per il monitoraggio operativo del processo di degassamento per fini di Protezione Civile.
