Gli eventi di magnitudo (MD oppure ML) maggiore di 4 dell'attuale crisi bradisismica

Evento 30466 del 27 settembre 2023 ore 01:35:34 UTC (03:35:34 locali)

Parametri ipocentrali

Magnitudo

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Evento 30898 del 2 ottobre 2023 ore 20:08:26 UTC (22:08:26 locali)

Parametri ipocentrali

Magnitudo

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Evento 35846 del 20 maggio 2024 ore 18:10:03 UTC (20:10:03 locali)

Parametri ipocentrali

Magnitudo

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Evento 35955 del 20 maggio 2024 ore 19:46:14 UTC (21:46:14 locali)

Parametri ipocentrali

Magnitudo

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Evento 38245 del 26 luglio 2024 ore 11:46:21 UTC (13:46:21 locali)

Parametri ipocentrali

Magnitudo

Dettagli completi dell'evento su GOSSIP. Dati di scuotimento.

Mappa dei meccanismi focali

Di seguito la mappa dei meccanismi focali dei cinque eventi. La mappa è interattiva: cliccando sul meccanismo si verrà rediretti verso il relativo evento.

La ricerca rappresenta un significativo passo in avanti nella comprensione dei processi idrogeochimici della caldera dei Campi Flegrei

E’ stato appena pubblicato sulla rivista Journal of Volcanology and Geothermal Research lo studio “Chemical and isotopic characterization of groundwater and thermal waters from the Campi Flegrei caldera (southern Italy)”, a cura di un team dell’Osservatorio Vesuviano dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV-OV), in collaborazione con il Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare dell’Università degli Studi di Palermo (UniPA-DISTeM), il Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse dell’Università degli Studi di Napoli Federico II (UniNA- DiSTAR) e il Dipartimento di Scienze e della Terra dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca (UniMiB-DISAT). 

Mappa della temperatura delle acque sotterranee della caldera. Nelle aree di Solfatara-Pisciarelli e Baia Mofete Monte Nuovo sono evidenti le due anomalie termiche principali. I simboli e le loro dimensioni identificano le diverse caratteristiche e temperature delle acque.

“Il lavoro rappresenta il primo studio esaustivo sulla geochimica della falda flegrea dal 2005 data di inizio dell'attuale crisi bradisismica el, e ha permesso di riconoscere i complessi processi che controllano le differenti caratteristiche delle acque, fra i quali l’aggiunta di gas vulcanico-idrotermali e i loro processi di degassamento, contribuendo alla definizione del modello geochimico del sistema" spiega Stefano Caliro, Dirigente Tecnologo responsabile del monitoraggio geochimico dei vulcani campani presso l’INGV-OV, sottolineando come la comprensione di tali processi sia cruciale per il monitoraggio dell'attività vulcanica.

“Tra i risultati più interessanti vi è l’integrazione del modello concettuale con il modello fisico numerico del sistema, che prevede una risalita di gas nell’area Solfatara-Pisciarelli, e l'identificazione dell’interazione tra fluidi vulcanici e acquiferi sulla base delle caratteristiche delle acque. Questa zona si conferma come il cuore dell'attività idrotermale della caldera”, sottolinea Giovanni Chiodini, Dirigente di Ricerca Associato presso l’INGV.

I processi geochimici identificati sono strettamente connessi, ma ognuno domina in regioni specifiche del sistema idrotermale, causando quindi, la grande variabilità nella composizione delle acque sotterranee all'interno della caldera. Nei Campi Flegrei coesistono, infatti, acque fredde di origine meteorica, acque bicarbonate termali originate dalla interazione con i gas nelle aree periferiche del sistema, acque clorurate derivate da soluzioni saline ad alta temperatura, e, infine, acque sotterranee dell'area Solfatara-Pisciarelli, dove gioca un ruolo determinante la condensazione di vapore ricco di zolfo. 

“L’indagine ha avuto quindi lo scopo di comprendere meglio i processi chimici che influenzano la composizione delle acque sotterranee. Attraverso l'analisi di 114 campioni raccolti in un’estesa campagna di misure tra il 2013 e il 2014, abbiamo sviluppato un modello geochimico che ha permesso di descrivere l’evoluzione della interazione di acqua meteorica con soluzioni saline idrotermali e gas vulcanici durante il suo percorso sotterraneo”, aggiunge Alessandro Aiuppa, Professore presso l’Università di Palermo.

Modello concettuale di distribuzione dei diversi tipi di acque sotterranee della caldera, confrontato con il modello fisico del sistema geotermico dei Campi Flegrei. Sullo sfondo le caratteristiche della sezione geologica della caldera: 1) Depositi vulcanici e sedimenti marini più giovani di 15.000 anni; 2) Tufo Giallo Napoletano; 3) Depositi vulcanici e sedimenti marini di età comresa tra 39.000 e 15.000 anni; 4) Ignimbrite Campana; 5) Rocce più antiche di 39.000 anni, a) piroclastiti, b) lave. 

I dati raccolti hanno quindi permesso di sviluppare un modello concettuale avanzato utile per evidenziare e interpretare eventuali cambiamenti futuri nella chimica delle acque sotterranee e nella dinamica dei processi. “I risultati di questo studio hanno permesso di progettare e realizzare una rete multiparametrica permanente di monitoraggio delle acque nella caldera, attiva dal 2018 e in continua evoluzione, che rappresenta uno strumento essenziale per rilevare modifiche nel sistema e riconoscere eventuali segnali della ripresa dell’attività vulcanica", conclude  Mauro A. Di Vito, Direttore dell’INGV-OV.

Link allo studio

https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2025.108280

Si è concluso alle ore 00:48 del 20 febbraio 2025 lo sciame sismico nell’area Campi Flegrei iniziato alle ore 16:53 del 15 febbraio 2025.

In totale sono stati rilevati, in via preliminare, 672 terremoti con magnitudo Md ≥ 0.0 e una magnitudo massima Md = 3.9 ± 0.3.

Nella mappa sono riportate le localizzazioni degli eventi con magnitudo Md ≥ 1.0. 

Si riporta l’elenco degli eventi localizzati finora con magnitudo Md≥ 3.0 

Come si evince dalla mappa, i due eventi di magnitudo 3.9 si sono verificati in due diverse zone sismogenetiche dove registriamo correntemente sismicità: nel pomeriggio di ieri nel Golfo di Pozzuoli e stanotte nella zona di Solfatara-Pisciarelli.

Stiamo attraversando una fase di intensificazione del bradisismo, un fenomeno che si è già verificato in passato. Ad esempio, il 20 maggio 2024 si è registrato uno sciame bradisismico di durata inferiore a quello attuale, ma caratterizzato da eventi di magnitudo 4.4, 3.8 e 3.6. Pertanto, la presenza di più eventi di magnitudo 3.0 in sciami particolarmente energetici non è un’anomalia.

Il monitoraggio multiparametrico indica che, al momento, tutti i parametri diversi dalla sismicità non mostrano anomalie rilevanti, ma mantengono i consueti trend di incremento. Il sollevamento del suolo procede a una media di circa 10 millimetri al mese. Il flusso nelle fumarole principali è ritornato ai valori registrati due settimane fa, dopo un leggero calo temporaneo. Anche le concentrazioni dei gas emessi dalle fumarole non presentano variazioni significative rispetto alle anomalie abituali.

In qualità di dipendenti dell’INGV, siamo profondamente vicini alla popolazione. Il nostro consiglio è di attenersi alle informazioni fornite attraverso i canali ufficiali dagli enti preposti alla gestione del fenomeno.

Tutti gli aggiornamenti sullo sciame e ulteriori informazioni sono disponibili sul sito web della banca dati GOSSIP dell’Osservatorio Vesuviano https://terremoti.ov.ingv.it/gossip/flegrei/2025/index.html

di Mario Castellano

Come si determina l’inizio di uno sciame sismico nell’area flegrea e, soprattutto, come è possibile affermare che uno sciame sismico sia concluso se poi continuano a verificarsi altri terremoti?

Tra le aree vulcaniche campane (Vesuvio, Campi Flegrei e Ischia), i Campi Flegrei sono l’unica che attualmente manifesta una dinamica evidente con la ripresa del fenomeno del bradisismo a partire dalla fine del 2005. Dal 2012, il protrarsi delle variazioni di alcuni parametri geofisici e geochimici (sollevamento del suolo, aumento della sismicità, cambiamenti nella composizione geochimica delle fumarole e dei gas dal suolo) ha reso opportuno innalzare l’allerta al Livello Giallo e attivare la fase operativa di Attenzione. Per dettagli e aggiornamenti sull’attività dei Campi Flegrei vedi la pagina “Obiettivo CAMPI FLEGREI”.

Dal punto di vista dell’impatto della sismicità dell’area sulla popolazione bisogna tenere in considerazione che la particolare conformazione geologica della caldera dei Campi Flegrei e l’estrema superficialità della maggior parte dei terremoti, fortemente concentrati nei primi 3 km di profondità, determinano un elevato grado di avvertibilità anche per terremoti di bassa magnitudo. Questo si verifica già a partire da valori di Magnitudo durata=1.0 e in alcuni casi anche inferiore.

Durante l’attuale crisi bradisismica dei Campi Flegrei e fino a tutto il 2024 sono stati registrati circa 23000 terremoti, parte dei quali avvenuti in occasione di sciami sismici. L’accadimento di questi sciami è oggetto di Comunicati da parte dell’INGV-Osservatorio Vesuviano (INGV-OV). La comunicazione dell’inizio e della fine di uno sciame da parte dell’INGV-OV crea ancora una certa perplessità tra la cittadinanza coinvolta perché non si comprende bene come si determina l’inizio di uno sciame e, soprattutto, come è possibile affermare che uno sciame sismico sia concluso se poi continuano a verificarsi altri terremoti.

Per dare una risposta a questi dubbi, in questo articolo viene spiegato il significato degli sciami sismici all’interno delle Procedure di Comunicazione per attività sismica in area vulcanica tra INGV e Dipartimento della Protezione Civile (DPC) con un approfondimento per quelli dei Campi Flegrei.

Prima di tutto, cosa si intende per sciame sismico? Di fatto non esiste una definizione standard di sciame sismico, se non che si tratta di una serie di terremoti localizzati in una determinata area e in un determinato periodo di tempo… ”Quanti” terremoti e “in quanto tempo” tuttavia non sono parametri definiti in modo univoco.

Inoltre,  tra i termini sciame e sequenza esiste una certa differenza che riguarda principalmente la distribuzione dell’energia degli eventi all’interno della serie di terremoti. Infatti, secondo la definizione classica proposta dal sismologo Tokuji Utsu nel 2002 [1], uno sciame sismico “è una concentrazione di terremoti in cui non c’è un singolo terremoto di magnitudo predominante”, mentre una sequenza sismica è “una serie di terremoti localizzati nella stessa area e in un certo intervallo temporale, caratterizzata da un terremoto principale seguito da repliche più piccole, che diminuiscono nel tempo in numero e magnitudo”: https://ingvterremoti.com/glossario/ (Figura 1).

Figura 1 – Esempi schematici della possibile distribuzione nel tempo delle Magnitudo durante uno “SCIAME SISMICO” (in basso) e una “SEQUENZA SISMICA” (in alto). (Da: Swiss Seismological Service – modificato).

Inoltre, gli sciami sono caratteristici delle aree vulcaniche (Figura 2), mentre il termine sequenze viene usato prevalentemente per i terremoti che avvengono nelle aree tettoniche come quelle alpina e appenninica anche se, in particolare in Appennino, ci sono zone sismogenetiche in cui la sismicità si può manifestare proprio con sciami sismici.

Questa differenza è legata essenzialmente ai meccanismi che generano i terremoti e alle proprietà meccaniche delle rocce che costituiscono i due tipi di aree sismogenetiche: in quelle tettoniche si può accumulare uno stress maggiore che può essere liberato con un terremoto principale di elevata magnitudo seguito da repliche di magnitudo via via più basse (sequenza), mentre le rocce vulcaniche si possono fratturare con stress minori generando una serie di terremoti con magnitudo moderata (sciame).

Dal punto di vista della comunicazione “giornalistica”, invece, non viene tenuta in considerazione questa differenza e i termini sciame e sequenza vengono utilizzati indifferentemente dall’area interessata.

Figura 2 – Fase dello sciame avvenuto ai Campi Flegrei il 20-21 maggio 2024 (registrazione della stazione sismica CSOB dalle ore 16:00 UTC alle ore 24:00 UTC del 20 maggio 2024. Dati da: https://www.ov.ingv.it/).

Gli sciami sismici potrebbero essere indicatori di particolari attività sui vulcani come la risalita di fluidi o magma o l’ intrusione di dicchi , attività che in genere sono accompagnate anche da altri segnali geofisici e geochimici (tremore, eventi a bassa frequenza, variazioni gravimetriche, deformazioni del suolo, aumento localizzato delle temperature, modifiche della composizione chimica delle fumarole…). Per questo motivo nelle “Procedure di Comunicazione per l’attività sismica in area vulcanica” (che riguardano tutti i vulcani attivi italiani) gli sciami sismici rivestono un ruolo molto importante.

Per poter comunicare al Dipartimento della Protezione Civile e alle strutture di Protezione Civile Regionali l’occorrenza di sciami all’interno dell’attività sismica dei vari vulcani italiani, sono stati definiti dei criteri, chiamati “Soglie di attivazione”, validi per ogni singolo vulcano, Questi criteri sono riportati nella Tabella 4.1 del Paragrafo 4.2.2.2 “Comunicati di attività sismica in area vulcanica” nell’ambito della “Convenzione attuativa per le attività di servizio in esecuzione all’accordo quadro tra DPC e INGV (Anno 2024-2026)” (Figura 3).

Figura 3 – Soglie di attivazione per Comunicati di evento sismico e di sciame sismico in area vulcanica. (Modificata da: “Convenzione DPC – INGV”). NOTA BENE: durante uno sciame, la soglia di comunicazione del singolo evento sismico (inizialmente fissata a magnitudo Md=1.5 per Campi Flegrei/Ischia e Md=2.5 per Vesuvio) è innalzata a Md=3.0 per tutti e tre i vulcani campani.

Per quanto riguarda i Campi Flegrei (ma analoghe procedure sono state effettuate per gli altri vulcani campani così come per quelli siciliani e laziali) la Soglia di attivazione è stata definita sulla base di parametri scientifici e operativi quali:

– analisi statistica di tutta la sismicità registrata a partire dalla crisi 1982-1984;

– significatività dello sciame, come numero di eventi e Magnitudo, anche in considerazione del livello di avvertibilità da parte della popolazione (per questo motivo sono stati presi in considerazione solo terremoti con Magnitudo maggiore o uguale a 0.0);

– procedure operative del Dipartimento della Protezione Civile.

Quindi, di concerto con il Dipartimento della Protezione Civile, sono stati definiti due scenari che definiscono l’inizio di uno sciame all’interno della sismicità più o meno continua dei Campi Flegrei durante le crisi bradisismiche:

Questo significa che eventuali terremoti avvenuti prima dell’inizio della serie di eventi che identificano uno sciame non saranno considerati appartenenti allo sciame.

Dal punto di vista delle comunicazioni tra INGV-OV e Strutture di Protezione Civile, il protocollo prevede questa serie di attività:

1. Entro 5 minuti dal superamento di una delle due soglie previste per la definizione dello sciame viene emesso un Primo Comunicato: “Comunicato PRELIMINARE SCIAME” per informare che è iniziato uno sciame in una determinata area vulcanica con l’indicazione dell’ora di inizio dello sciame e la stima preliminare della Magnitudo massima rilevata. Per “ora di inizio dello sciame” si intende l’orario di accadimento del primo terremoto della serie che ha contribuito alla definizione dello sciame.

I successivi Comunicati di Aggiornamento si susseguono a cadenze prefissate (30 minuti, 3 ore, 6 ore…), secondo il seguente schema:

2. Secondo Comunicato (Comunicato AGGIORNAMENTO SCIAME n.1) – non appena possibile e comunque entro 30 minuti dal riconoscimento dello sciame – Riporta il numero preliminare degli eventi rilevati con Md≥0.0 e l’elenco degli eventi localizzati con Magnitudo Md≥1.0.

3. Terzo Comunicato (Comunicato AGGIORNAMENTO SCIAME n.2) – entro 3 ore dal Secondo Comunicato – Emesso nel caso del perdurare dello SCIAME, riporta l’aggiornamento preliminare del numero degli eventi rilevati con Md≥0.0 e dell’elenco degli eventi localizzati con Magnitudo Md≥1.0.

4. Altri Comunicati (Comunicato AGGIORNAMENTO SCIAME n.3, n.4, ecc.) – emessi ogni 6 ore a partire dal Terzo Comunicato. Vengono emessi al perdurare dello SCIAME con le stesse modalità del precedente a meno di quanto previsto dal successivo Punto 5.

5. Comunicato di fine attività (Comunicato FINE SCIAME) – dopo 3 ore dall’ultimo evento registrato con Md≥0.0 – Emesso per notificare la fine dello SCIAME.

Può accadere che nelle fasi iniziali di uno sciame l’attività sismica sia particolarmente intensa con un elevato numero di eventi. In questi casi, per fornire tempestivamente le informazioni più significative sulla sismicità e garantire i tempi di emissione dei primi Comunicati di AGGIORNAMENTO, è possibile che venga data priorità all’analisi degli eventi con Magnitudo maggiore, completando il catalogo dei terremoti rilevati e localizzati nei Comunicati di AGGIORNAMENTO successivi.

Come per l’attività sismica ordinaria, tutte le localizzazioni ottenute per i terremoti che si verificano durante uno sciame sui vulcani campani vengono pubblicate nel database sismologico pubblico GOSSIP [2] dell’INGV-OV (Guida all’utilizzo dell’interfaccia GOSSIP).

PERTANTO, SULLA BASE DI PROCEDURE CODIFICATE, È POSSIBILE DEFINIRE L’INIZIO DI UNO SCIAME, SEGUIRE E COMUNICARE LA SUA EVOLUZIONE NEL TEMPO, DICHIARARNE LA CONCLUSIONE DOPO 3 ORE DALL’ULTIMO EVENTO REGISTRATO CON MAGNITUDO MD≥0.0.

Ovviamente, la notifica della conclusione di uno sciame NON significa la fine della sismicità dell’area ma solo la conclusione di quella particolare serie di eventi ravvicinati nel tempo che rispondono ai criteri per la definizione di sciame nell’ambito della sismicità più o meno continua. L’attività sismica potrà continuare e seguirà il suo andamento con terremoti più distribuiti nel tempo.

Può anche succedere che poco dopo aver dichiarato la fine di uno sciame si presentino di nuovo le condizioni per dichiarare l’inizio di un altro. Questo è del tutto normale ed è una possibilità che si può verificare in tutte le aree vulcaniche attive.

Alla data di pubblicazione del presente articolo, lo sciame più significativo per numero di eventi ed energia liberata registrato ai Campi Flegrei durante l’attuale crisi bradisismica si è verificato tra il 20 e 21 maggio 2024. Sulla base dei dati rivisti dal Laboratorio di Sismologia dell’Osservatorio Vesuviano [2] lo sciame è risultato costituito da un totale di 443 terremoti registrati in poco più di 25 ore, di cui 252 terremoti con magnitudo Md≥0.0.

Di questi, 5 terremoti hanno avuto una magnitudo Md≥3.0 (Figura 4) con una Md massima di 4.4±0.3 (evento del 20/05/2024 alle ore 18:10 UTC [20:10 locali]), Questo evento risulta, attualmente, l’evento di maggiore energia registrato ai Campi Flegrei da quando esistono dati strumentali.

Figura 4 – Localizzazioni ipocentrali dei 5 terremoti con Md≥3.0 avvenuti durante lo sciame del 20-21 maggio 2024 (dati da: Ricciolino et al., 2024).

Negli ultimi 12 mesi lo sciame che è durato più a lungo si è verificato tra il 26 e il 28 aprile 2024. È risultato costituito da un totale di 144 terremoti registrati in circa 45 ore, di cui 106 terremoti con Md≥0.0 e una Md massima di 3.9±0.3 (evento del 27/04/2024 alle ore 03:44 UTC [05:44 locali]).

Durante questo sciame sono stati emessi 11 Comunicati nel rispetto del Protocollo di Comunicazione (Figura 5):

Figura 5 – Sequenza dei Comunicati emessi durante lo sciame del 26-28 aprile 2024.

I terremoti che avvengono durante gli sciami sono solo una parte della sismicità registrata ai Campi Flegrei durante le fasi di sollevamento [3]. Ovviamente le analisi e gli studi vengono effettuati su tutti gli eventi sismici rilevati senza vincoli di definizione e integrati con quelli di altre metodologie di monitoraggio [4].

In questo articolo è stato spiegato perché e come, per i fini pratici ed operativi ma sulla base di dati scientifici, sono stati definiti gli sciami sismici nelle diverse aree vulcaniche italiane, con relative Soglie di attivazione e Protocolli di comunicazione, affinché l’INGV possa informare efficacemente e rapidamente il Dipartimento della Protezione Civile sull’evoluzione della sismicità in atto.

Bibliografia

[1] Utsu T. (2002). Statistical Features of Seismicity. In: Lee W.H.K., Kanamori H., Jennings P.C. and Kisslinger C., Eds., International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, International Geophysics, Volume 81, Part A, Elsevier, Amsterdam, 719-732. https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80246-7

[2] Ricciolino P., Lo Bascio D., Esposito R. (2024). GOSSIP – Database Sismologico Pubblico INGV-Osservatorio Vesuviano. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). https://doi.org/10.13127/gossip

[3] Bellucci Sessa E., Castellano M. e Ricciolino P. (2021). GIS applications in volcano monitoring: the study of seismic swarms at the Campi Flegrei volcanic complex, Italy. Adv. Geosci., 52, 131-144. doi:https://doi.org/10.5194/adgeo-52-131-2021.

[4] Bevilacqua A., De Martino P., Giudicepietro F., Ricciolino P., Patra A., Bruce Pitman E., Bursik M., Voight B., Flandoli F., Macedonio G. e Neri A. (2022). Data analysis of the unsteadily accelerating GPS and seismic records at Campi Flegrei caldera from 2000 to 2020. Sci. Rep., 12, 19175, doi:https://doi.org/10.1038/s41598-022-23628-5.