Anno Accademico 2001-2002Università dell’Insubria

Corso di laurea in Valutazione e Controllo Ambientale

Escursione interdisciplinare

Scheda Relazione Sopralluogo

Luogo: Ercolano, Pompei, Vesuvio e Campi Flegrei.

Scheda preparata da: Sabrina Capelletti, matr.607426.

Data: 18, 19 e 20 settembre 2002

Introduzione.

L’attività vulcanica italiana si concentra principalmente nell’area tirrenica ed è strettamente legataall’evoluzione geologica di questa regione.L’ultimo episodio magmatico peritirrenico è compreso in un periodo di tempo tra 1,3 Ma ed ilpresente e comprende i vulcani a chimismo potassico ed ultrapotassico che si estendono dallaToscana alla Campania, espressione dell’attività orogenetica sviluppatasi tra il fronte della catenaappenninica ed il bacino di retroarco tirrenico.Tra questi vulcani sono compresi il Somma-Vesuvio e i Campi Flegrei.

Il Somma-Vesuvio è un vulcano centrale che s’innalza isolato sulla pianura campana con un’altezzadi 1281 m.E’ costituito da due rilievi separati, che rappresentano due fasi evolutive del vulcano: il M. Somma,formato da rupi quasi verticali, che doveva costituire parte del cratere di un antico vulcano la cuiattività è terminata con il collasso di una caldera; e il M. Vesuvio, più recente, che ha forma ditronco di cono, e si è sviluppato durante l’eruzione del 79 d.C.Il Vesuvio sarebbe sorto nel cratere dell’antico vulcano preesistente decapitato.Se s’ immagina di eliminare il Vesuvio e di completare per altra mezza circonferenza le rupi delMonte Somma, si può avere l’idea di come doveva presentarsi l’antico vulcano prima dell’eruzionedel 79 d.C.L’ipotesi che il Monte Somma sia stato il cratere di un antico vulcano è sostenuta da tutti gli storicidell’antichità, come Lucrezio, i quali riferiscono circa l’esistenza di un monte unico.La storia del Vesuvio vero e proprio comincia, teoricamente, dall’anno 79 d.C.; in pratica, però, ladescrizione accurata delle eruzioni comincia con l’evento del 1631.

I Campi Flegrei rappresentano un campo vulcanico in cui l’elemento strutturale più importante siriferisce ad una caldera formatasi in seguito all’eruzione dell’Ignimbrite Campana 36 ka fa, edapprofonditasi con l’eruzione del Tufo Giallo Napoletano.L’Ignimbrite Campana copre l’intera piana Campana; la sua sequenza eruttiva inizia conl’emissione di una colonna pliniana con caduta di pomici, seguita da una sequenza di ignimbriti.L’ eruzione termina con una violenta esplosione che produce un importante deposito di breccia ed ilcollasso della caldera flegrea.Il vulcanismo post-calderico diventa via via meno intenso, dall’eruzione del Tufo Giallo ai ripetutiabbassamenti del suolo (bradisismo) che si verificano nell’area centrale della caldera incorrispondenza di Pozzuoli.L’attività vulcanica di questo campo tuttavia è da considerarsi tutt’altro che esaurita.

Riassunto.L’ escursione ha interessato diversi aspetti connessi all’attività vulcanica vera e propria, attraversolo studio e la visione dei sistemi e degli strumenti di controllo e monitoraggio, lo studio delchimismo del vulcano, delle morfologie create, il rilevamento delle dinamiche eruttive e dellerelative problematiche di sicurezza. Questa parte si è conclusa con una spedizione sull’edificiovesuviano.L’analisi di questi aspetti è stata possibile grazie alla presenza del Dott. Giuseppe Mastrolorenzodell’I.N.G.V.L’escursione ha interessato anche le aree adiacenti l’edificio vesuviano, esempio di sviluppo urbanoin contesti ad elevato rischio vulcanico e sismico.Il continuo estendersi di aree urbanizzate o dedicate ad attività agricole o industriali in tali zoneripropone drammaticamente il problema del rischio vulcanico e sismico.Gli aspetti della convivenza uomo-vulcano sono stati osservati nei paesi e nelle aree sottostanti ilVesuvio, cercando di toccare con mano gli elementi caratteristici.

Svolgimento del sopralluogo.

Le regioni poste ai margini di placca, come il territorio italiano, sono sede di intense deformazionidella crosta terrestre che possono essere interpretate attraverso la lettura attenta del paesaggio.Questa può rivelare le tracce di antichi fenomeni “fossilizzati” che registrano i processi deformatividel passato e tuttora in corso attraverso gli effetti geologici sul terreno nelle forme, nelle strutture enei sedimenti. Lo studio geologico degli eventi passati, costituisce uno strumento essenziale,nell’ applicazione del principio dell’ attualismo, per prevenire gli effetti di quelli futuri, e quindi permitigare il rischio sismico e quello vulcanico che sono naturalmente connessi con l’ evoluzione delpaesaggio nella nostra penisola.

Monte Somma-Vesuvio.Le lave più antiche del M. Somma sono datate a 30 ka fa e quindi successive alla deposizionedell’ Ignimbrite Campana, mentre le effusioni sono continuate fino a 20 ka fa.All’ interno dello stratovulcano sono stati riconosciuti due eruzioni pliniane che affiorano solo nellapiana ad est del vulcano.Nell’ attività del Vesuvio sono stati riconosciuti sei grandi cicli ognuno dei quali iniziato conun’ eruzione pliniana pomicea ad alta esplosività, con messa in posto di depositi di caduta, VXUJH eflusso piroclastico.Con la prima di queste eruzioni pliniane, 17 ka, inizia la fine dello stratovulcano e il collasso dellasua caldera sommitale. L’ eruzione del 79 d.C. ha aperto l’ ultimo ciclo la cui manifestazione piùrecente è costituita dall’ eruzione del 1944.La morfologia attuale del Vesuvio è stata determinata dalle eruzioni più recenti, e in modo piùrilevante proprio da quella del 79 d.C. che distrusse Ercolano, Pompei e Stabia.Le eruzioni successive hanno modificato anch'esse il profilo del vulcano, la cui quota è diminuita oaumentata più volte di varie centinaia di metri.Oggi il Gran Cono è separato dalla cinta craterica del Somma dai solchi dell'Atrio del Cavallo, dellaValle del Gigante e della Valle dell'Inferno. Il recinto craterico del M. Somma, ancora benconservato nel settore settentrionale, domina la valle del Gigante con speroni rocciosi e ripidi pendiidi ghiaia e sabbie vulcaniche.

Il Vesuvio tocca i 1.281 metri. La vetta si trova nel tratto nord-orientale della cinta craterica, incorrispondenza delle impressionanti pareti di lava che precipitano per quasi 400 metri fino al fondodel cratere.

fig. 1- cratere Vesuvio

Sul versante che dà sulla costa, ai piedi delle ripide ghiaie, tra i 600 e i 900 metri di quota, sidistendono i pendii occupati dalla foresta demaniale del Vesuvio, cuore della riserva naturale.

Impiantata sulle lave a partire dal 1912, la foresta fu attraversata dalle colate del 1944, i cui depositisono ancora chiaramente visibili.Tra le numerose formazioni laviche minori consolidate sui fianchi del vulcano sono particolarmenteevidenti i resti delle colate del 1631. Il Colle Umberto, l’altura di 886 metri che sovrasta il VecchioOsservatorio Vesuviano, è stato creato dalle eruzioni registrate tra il 1895 e il 1899.Ultime a essere state eruttate dal vulcano, le lave del 1944 si distinguono nell'Atrio del Cavallo,nella foresta demaniale e intorno al Colle Umberto, e sono spesso caratterizzate da formazioni "acorda".

.1UUGTXCVQTKQ�8GUWXKCPQCostruito sul Colle Umberto a 609 metri di quota per volere di Ferdinando II di Borbone, fuinaugurato nel 1841 dal fisico Macedonio Melloni.Oggi l'osservatorio, la cui sede principale è a Napoli, è l'ente di Stato incaricato della sorveglianzasui vulcani italiani: Vesuvio, Campi Flegrei, Epomeo, Etna, Stromboli e Vulcano. L'elegante sedeottocentesca ospita un museo dove si possono osservare lave, "bombe" vulcaniche e una collezionedi sismografi del primo novecento.

Negli ultimi duemila anni il Vesuvio è stato attivo in varie occasioni, di cui le meglio conosciuterisalgono al 79, al 1631 e al 1944. In un arco di tre secoli, venti periodi eruttivi si sono susseguiti adaltrettante fasi di relativo riposo. Ognuno dei periodi eruttivi è iniziato con violenti fenomeniesplosivi nella bocca principale, è proseguito con ulteriori deflagrazioni ed emissioni di lava, èterminato solo dopo altre convulse manifestazioni.

Eruzione del 79 d.C.Con l’ eruzione del 79 d.C. nasce il Vesuvio.La figura riporta una possibile immagine della grande eruzione, che seppellì le città di Pompei,Ercolano e Stabia.

fig. 2- Il Vesuvio nel 79 d.C.

Secondo gli storici del Vesuvio, l’ eruzione cominciò nell’ autunno del 79.L’ interno del vecchio cratere si aprì spingendo fuori una grande quantità di lapilli, sabbia e fumoche, arrivati a notevole altezza, si espandevano come una densa nube, di colore scuro, scagliandofolgori e sassi nello spazio intorno.Il fenomeno fu osservato da Plinio il Vecchio, storico e naturalista comasco, comandante della flottaimperiale basata a Miseno. Egli, per poter osservare da vicino il fenomeno e soccorrere le

popolazioni, si diresse con alcune quadriremi verso Ercolano e Resina, ma non vi poté sbarcare acausa dei numerosi sassi che cadevano.Allora si diresse verso Stabia (oggi Castellammare di Stabia) dal suo amico Pomponiano, ma quisbarcato con enormi difficoltà morì anch'egli per le esalazioni solforose, colpito da ceneri e lapilliinfuocati.Il nipote, Plinio il Giovane, rimasto a Miseno narrò i tragici avvenimenti, da lui osservati a distanzae descritti anche in base ai dettagli appresi da coloro che erano ritornati con la flotta, in due famoselettere inviate a Tacito.Sembra che in quell’ eruzione non ci sia stata formazione di colate laviche, ma il meccanismo dimessa in posto delle vulcaniti sia stato fondamentalmente quello delle colate ignimbritiche.La città di Pompei, infatti, fu seppellita dai lapilli; mentre Ercolano dalle ceneri.Le lave presenti su Ercolano sarebbero state versate durante eruzioni successive del Vesuvio.Nelle lettere, Plinio il Giovane racconta della morte dello zio, Plinio il Vecchio, partito da Misenocon una nave per portare soccorso ad alcuni amici. Da qui la denominazione di eruzione plinianaper questo tipo di fenomeno particolarmente violento e distruttivo.In epoca romana, il Vesuvio non era considerato un vulcano attivo e alle sue pendici sorgevanoalcune fiorenti città, che si erano sviluppate grazie alla bellezza e alla fertilità dei luoghi.Nel 62 d.C. l'area vesuviana fu colpita da un forte terremoto, che provocò il crollo di molti edifici eprodusse danni anche a Nocera e a Napoli. Questo terremoto viene interpretato, da alcunivulcanologi, come il primo precursore dell'eruzione del 79, ma, all'epoca, non fu ipotizzata alcunarelazione tra l'evento sismico e la natura vulcanica dell'area.Il 24 agosto del 79 d.C. il Vesuvio rientrò in attività dopo un lungo periodo di stasi, riversando sullearee circostanti, in poco più di trenta ore, circa 4 Km3 di magma sotto forma di pomici e cenere.Tre fasi eruttive principali possono essere distinte in quest'eruzione:

1. fase di apertura freatomagmatica;

2. fase pliniana principale;

3. fase freatomagmatica, nel corso della quale si ebbero la formazione della caldera e la messain posto di flussi e�VXUJHV piroclastici.

Nella prima fase, si verificò, con una serie di esplosioni derivanti dall'interazione tra il magma inrisalita e l'acqua della falda superficiale, l'apertura del condotto. Durante la seconda fase unacolonna di gas, ceneri, pomici e frammenti si sollevò per circa 15 km al di sopra del vulcano. Ildeposito da caduta che ne derivò è costituito da livelli di pomici bianche e grigie, talora separati daun sottile livello di ceneri o da piccoli depositi di VXUJH piroclastico, originati da episodi di collassoparziale della colonna eruttiva.Questa fase dell'eruzione fu accompagnata da frequenti terremoti. Nella notte vi fu un’ apparentepausa nell'attività eruttiva, ma nella mattinata riprese l’ attività; cominciò, infatti, la fasefreatomagmatica dell'eruzione, durante la quale si verificò il collasso completo della colonnaeruttiva, che determinò la formazione di flussi piroclastici diluiti e turbolenti.Tali flussi si distribuirono radialmente rispetto al centro eruttivo e causarono la distruzione totaledell'area di Ercolano, Pompei e Stabia. La formazione della caldera fu segnata dalla messa in postodi uno spesso deposito di flusso piroclastico, cui fece seguito la deposizione di un deposito dibreccia molto grossolano ed estremamente ricco di elementi litici, che fece avanzare di oltre 100 mla linea di costaQuesta fase fu caratterizzata dalla formazione di una nuova, grande nube eruttiva,che diede originead una serie di VXUJHV piroclastici, che scorrendo velocissimi verso valle distrussero e seppellironotutto ciò che incontrarono sul loro cammino. La città di Ercolano, in particolare, fu completamentericoperta dai depositi formatisi durante questa fase ed anche le persone che avevano cercato riparofuori le mura, verso il mare, furono raggiunte ed uccise dai VXUJHV e dai flussi. Nella parte terminaledell'eruzione, continuarono a formarsi flussi di ceneri e pomici di origine freatomagmatica, i cui

depositi seppellirono definitivamente le città circostanti, mentre la nube di cenere si disperdevanell'atmosfera fino a raggiungere Capo Miseno.

Pompei

fig. 3 –Pompei; si noti il profilo del Vesuvio con l’ antico orlo calderico del m. Somma sulla destra.

Fondata dagli Osci nell’ VIII secolo a.C.,fu a lungo contesa da Greci, Etruschi e Sanniti e occupatada Roma nell'89 a.C., Pompei fu per secoli uno dei centri agricoli più ricchi della Campania.Nel 62 d.C. un violento terremoto colpì la città, dopo del quale iniziarono le opere di ricostruzionefino a che il 24 agosto del 79 d.C. scomparve con la terribile eruzione.Dopo tre giorni il sole tornò ad illuminare una desolata landa di terra che copriva per ben sei o settemetri quella che era stata la prosperosa città di Pompei.Ci è stato così permesso di conoscere, grazie alla sua scoperta,di vedere tutto l'orrore di questatragedia e di renderci conto della sua rapidità.Nelle antiche ville sepolte e di recente scoperte è possibile osservare ancora scheletri dianimali,fissati in posizioni naturali, a testimonianza dell’ istantaneità dell’ evento, che non ha lasciatoalcun tempo di reazione.Lungo le mura dei bellissimi palazzi si possono notare segni evidenti di importanti fenomenisismici, come fratture e crepe, oltre che a quelli lasciati dai bombardamenti avvenuti durante leguerre mondiali.

ErcolanoLa cittadina sorge sul litorale dominato dal vulcano, nel sito della città romana distrutta insieme aPompei dall'eruzione del 79 d. C.La città fu costruita su un pianoro vulcanico a strapiombo sul mare ed ai piedi del Vesuvio, limitatosul lato occidentale ed orientale da due torrenti. Due insenature fluviali costituivano approdi naturalie sicuri.Il rovinoso terremoto del 62 d.C. rese pericolanti molti edifici per una popolazione di circa 4000abitanti.Nell’ eruzione del 79 d.C. Ercolano fu sommersa da flussi piroclastici solidificatisi per un’ altezzamedia di circa 16 m.Nei Fornici, ambienti a volta adibiti a magazzini portuali o ricoveri per barche, sono stati rinvenutipiù di 300 scheletri umani a testimonianza della terribile eruzione. Essi cercarono rifugio sul litoralema furono uccisi dall’ alta temperatura suscitata dalle nubi ardenti esplose dal vulcano.La costa doveva essere molto più vicina,ma per effetto del terremoto sprofondò di circa 4 m ed ilmateriale eruttato dal Vesuvio guadagnò circa 400 m di terra.

I Campi Flegrei.Rappresentano un campo vulcanico all’interno del quale, negli ultimi 37ka, sono stati attividifferenti centri eruttivi. La depressione dei Campi Flegrei viene interpretata come una strutturacalderica che deriva dalla sovrapposizione di due episodi di collasso connessi con le eruzionidell’Ignimbrite Campana e del Tufo Giallo Napoletano.La caldera Flegrea è la struttura più evidente del Distretto Vulcanico Flegreo, che comprende lacittà di Napoli, le isole vulcaniche di Procida ed Ischia, e la parte nord-occidentale del Golfo diNapoli.Il magmatismo del Distretto Vulcanico Flegreo è connesso con le fasi tettoniche distensive chehanno interessato il margine tirrenico dell'Appennino, generando faglie normali ad andamento NW-SE e NE-SW.A seguito di tali fasi tettoniche si formò il vasto JUDEHQ della Piana Campana, a sua voltasmembrato in una serie di KRUVW e JUDEHQ a scala minore e si crearono le condizioni favorevoli allarisalita dei magmi.In particolare il Distretto Vulcanico Flegreo è connesso con una zona di alto strutturale orientataNE-SW, che si connette verso sud-est, tramite un JUDEHQ, con l'alto strutturale su cui giace ilcomplesso vulcanico del Somma-Vesuvio.L'interpretazione dei dati stratigrafici sia di superficie che provenienti da perforazioni, anche allaluce di tutti i dati geologici, geomorfologici, petrologici e geofisici disponibili in letteratura, haconsentito recentemente una più dettagliata ricostruzione della storia vulcanica e deformativa dellacaldera Flegrea.La geologia di superficie è stata ricostruita facendo riferimento ai depositi dell'Ignimbrite Campana(37ka) e del Tufo Giallo Napoletano (12ka), che, grazie alla loro grande diffusione areale,costituiscono utili orizzonti guida.Perciò i depositi dei Campi Flegrei vengono suddivisi in:

1. precedenti all'Ignimbrite Campana

2. dell'Ignimbrite Campana

3. successivi all'Ignimbrite Campana e precedenti al Tufo Giallo Napoletano;

4. del Tufo Giallo Napoletano

5. successivi al Tufo Giallo Napoletano

Tutti i dati disponibili sull’ evoluzione strutturale dei Campi Flegrei, consentono di definire nella suainterezza il bordo della caldera dell'Ignimbrite Campana e di interpretare l'intera area napoletano-flegrea come una caldera complessa, caratterizzata da un fenomeno di risorgenza attivo all'internodella parte collassata più di recente.La prima caldera, formatasi durante l'eruzione dell'Ignimbrite Campana, include i Campi Flegrei, laparte meridionale della città di Napoli, la parte settentrionale della baia di Napoli e la baia diPozzuoli.La seconda caldera si formò all'interno della caldera dell'Ignimbrite Campana durante l'eruzione delTufo Giallo Napoletano e comprende i Campi Flegrei e la baia di Pozzuoli.

Il sistema magmatico flegreo è attivo ed è potenzialmente capace di produrre future eruzioni. Unagenerale subsidenza hanno subito l'area compresa tra la costa di Posillipo e la piana di Agnano, e lacosta tra Averno e Capo Miseno.

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Deformazioni verticali a breve termine sono state di recente evidenziate ai Campi Flegrei. Lapresenza della linea di costa di età romana ad una profondità di 10 m sotto il livello del mare, e dinumerose rovine di età romana e medievale a profondità variabili al di sotto del livello del mare èuna evidenza della generale subsidenza subita dall'area dei Campi Flegrei negli ultimi 2.000 anni.I Campi Flegrei furono interessati da diverse crisi bradisismiche .Dalla fine del 1984 è ripresa una generale lenta subsidenza interrotta solo da sporadici episodi disollevamento di scarsa entità. La subsidenza non è mai stata accompagnata da terremoti, mentre lasismicità si accompagna anche alle più modeste fasi di sollevamento

Attualmente la fase discendente del bradisismo si è fortemente attenuata ed il periodo 1993-1996 è stato caratterizzato da lievi oscillazioni del suolo e variazioni nella composizionedelle fumarole. Queste ultime vengono interpretate come indicative di unadepressurizzazione del sistema superficiale.

fig. 4- Serapeo

L'evoluzione futura del sistema flegreo, in base alle conoscenze attuali, non è precisamentedefinibile, anche se le crisi bradisismiche degli ultimi 25 anni, dopo centinaia di anni dilenta subsidenza dell'area, suggeriscono che è avvenuta una importante variazione nelladinamica interna del sistema, che potrebbe preludere ad una futura eruzione.

Risultati delle analisi tecniche e conclusioni.Nel corso dei sopralluoghi è emersa la difficoltà dell’ uomo nel riconoscere i segnali che la Terracostantemente ci invia. Ne deriva un’ incapacità nel progettare e mantenere sicure le proprie opereinserite in ambienti in continua evoluzione, come l’ intera area etnea.

L’ aver toccato con mano buona parte degli aspetti problematici della convivenza uomo-vulcano, hapermesso una maggior consapevolezza dei rischi associati alle dinamiche terrestri, rischi chedevono essere evitati.

Nel mezzo secolo e più che separa il 9 aprile 1944 dai giorni nostri, l'attività del Vesuvio si èlimitata alle fumarole, ben visibili sulle pareti del cratere, e a terremoti di intensità piuttostomodesta. Secondo i geologi il Vesuvio è un vulcano ancora perfettamente attivo. Non servechiedersi se le eruzioni riprenderanno, occorre domandarsi quando ciò avverrà e se le istituzioni e lapopolazione saranno pronte ad affrontarle.

Pertanto è necessaria una presa di coscienza delle problematiche da parte di chi vive nelle aree arischio e di chi dovrebbe fornire un’ adeguata protezione e prevenzione nei confronti di tale rischio.Sarebbe necessaria una progettazione adeguata delle strutture sia private che pubbliche, nellarealizzazione dei manufatti antropici esistono delle fasce di rispetto sulle quali non è possibile

costruire, ma queste non vengono rispettate. Non esistono nemmeno degli interventi definitivi cherisolvano problemi di ubicazione errata di molte strutture abitative.La vita del vulcano oltre alle eruzioni consta di emissioni di ceneri e gas.Non esiste solo un record strumentale e storico per quanto riguarda la sismicità ma anche recordgeologico, stratigrafico e geomorfologico.

La protezione e la salvaguardia delle persone e dei manufatti devono essere affidati ad un sistema dimonitoraggio attento cui affiancare progettazioni e realizzazioni urbanistiche adeguate, in particolarmodo al rischio vulcanico.Un esempio di organizzazione puntuale e precisa risulta il sistema OV garantisce la conoscenza inogni istante dello stato del vulcano.

Vivere con il vulcano non è impossibile ma bisogna saperlo rispettare.