Scoperto magma sotto l’Appennino meridionale / Magma discovered under the southern Apennines

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Intrusioni attive di magma sotto l’Appennino meridionale possono dar luogo a terremoti di magnitudo significativa e più profondi rispetto alla sismicità tipica di quell’area. A rivelarlo, uno studio firmato Ingv e Università di Perugia, pubblicato su Science Advances-

I terremoti e gli acquiferi dell’Appennino meridionale svelano la presenza di magma in profondità nell’area del Sannio-Matese. A scoprirlo, uno studio condotto da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv) e del Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università di Perugia (Dfg-Unipg). Il lavoro ‘Seismic signature of active intrusions in mountain chains’, pubblicato su Science Advances, impatta sulle conoscenze della struttura, composizione e sismicità delle catene montuose, sui meccanismi di risalita dei magmi e dei gas e su come monitorarli.

I terremoti della sequenza sismica del Sannio-Matese del 2013-2014 rivelano la presenza di magma in profondità che può essere rilasciato episodicamente dando luogo a terremoti (Foto: Ingv) / The earthquakes of the Sannio-Matese seismic sequence of 2013-2014 reveal the presence of magma in depth that can be released episodically giving rise to earthquakes

“Le catene montuose sono generalmente caratterizzate da terremoti riconducibili all’attivazione di faglie che si muovono in risposta a sforzi tettonici”, spiega Francesca Di Luccio, geofisico Ingv e coordinatore, con Guido Ventura, del gruppo di ricerca, “tuttavia, studiando una sequenza sismica anomala, avvenuta nel dicembre 2013-2014 nell’area del Sannio-Matese con magnitudo massima 5, abbiamo scoperto che questi terremoti sono stati innescati da una risalita di magma nella crosta tra i 15 e i 25 km di profondità. Un’anomalia legata non solo alla profondità dei terremoti di questa sequenza (tra 10 e 25 km), rispetto a quella più superficiale dell’area (< 10-15 km), ma anche alle forme d’onda degli eventi più importanti, simili a quelle dei terremoti in aree vulcaniche”.

I dati raccolti mostrano che i gas rilasciati da questa intrusione di magma sono costituiti prevalentemente da anidride carbonica, arrivata in superficie come gas libero o disciolta negli acquiferi di questa area dell’Appennino.“Questo risultato”, aggiunge Guido Ventura, vulcanologo dell’Ingv, “apre nuove strade alla identificazione delle zone di risalita del magma nelle catene montuose e mette in evidenza come tali intrusioni possano generare terremoti con magnitudo significativa. Lo studio della composizione degli acquiferi consente di evidenziarne anche l’anomalia termica.

“È da escludere che il magma che ha attraversato la crosta nella zona del Matese possa arrivare in superficie formando un vulcano”, aggiunge Giovanni Chiodini, geochimico dell’Ingv. “Tuttavia, se l’attuale processo di accumulo di magma nella crosta dovesse continuare non è da escludere che, alla scala dei tempi geologici (ossia migliaia di anni), si possa formare una struttura vulcanica”.

Durante lo studio sono stati raccolti dati sismici e geochimici e sviluppati modelli sulla risalita dei fluidi. La ricerca è iniziata con l’analisi della sismicità della sequenza del Sannio-Matese, per poi concludersi con la modellazione delle condizioni di intrusione magmatica. La conoscenza dei segnali riconducibili alla risalita di magmi in zone non vulcaniche deve essere ancor estesa ad altre grandi catene come l’Alpino-Himalayana, Zagros (tra Iraq e Iran), le Ande e la Cordigliera Nord-Americana. “I risultati fin qui raggiunti”, conclude Di Luccio, “aprono nuove strade non solo sui meccanismi dell’evoluzione della crosta terrestre, ma anche sulla interpretazione e significato della sismicità nelle catene montuose ai fini della valutazione del rischio sismico correlato”.

ENGLISH

Active intrusions of magma under the southern Apennines can give rise to earthquakes with a significant and deeper magnitude compared to the seismic activity typical of that area. To reveal it, a study signed by Ingv and University of Perugia, published in Science Advances-

The earthquakes and aquifers of the southern Apennines reveal the presence of magma deep in the Sannio-Matese area. To find out, a study conducted by a team of researchers from the National Institute of Geophysics and Volcanology (Ingv) and the Department of Physics and Geology of the University of Perugia (Dfg-Unipg). The work 'Seismic signature of active intrusions in mountain chains', published in Science Advances, impacts on the knowledge of the structure, composition and seismicity of the mountain ranges, on the mechanisms of ascent of magmas and gases and on how to monitor them.

"The mountain ranges are generally characterized by earthquakes attributable to the activation of faults that move in response to tectonic efforts", explains Francesca Di Luccio, geophysicist Ingv and coordinator, with Guido Ventura, of the research group, "however, studying a sequence anomalous seismic, which occurred in December 2013-2014 in the area of ​​Sannio-Matese with a maximum magnitude of 5, we found that these earthquakes were triggered by a magma ascent in the crust between 15 and 25 km deep. An anomaly linked not only to the depth of the earthquakes of this sequence (between 10 and 25 km), compared to the more superficial of the area (<10-15 km), but also to the waveforms of the most important events, similar to those of earthquakes in volcanic areas ".

The collected data show that the gases released by this magma intrusion mainly consist of carbon dioxide, which has reached the surface as free or dissolved gas in the aquifers of this area of ​​the Apennines. "This result", adds Guido Ventura, INGV volcanologist , "Opens up new avenues to identify the magma ascent zones in mountain ranges and highlights how such intrusions can generate earthquakes with significant magnitude. The study of the composition of aquifers also highlights the thermal anomaly.

"It is to be excluded that the magma that has crossed the crust in the Matese area can reach the surface forming a volcano", adds Giovanni Chiodini, geochemist of Ingv. "However, if the current process of accumulation of magma in the crust continues, it can not be excluded that, on the scale of geological times (ie thousands of years), a volcanic structure can be formed".

During the study, seismic and geochemical data were collected and models were developed on the ascent of fluids. The research began with the analysis of the seismicity of the Sannio-Matese sequence, and then concluded with the modeling of the conditions of magmatic intrusion. The knowledge of the signals due to the ascent of magmas in non-volcanic areas must still be extended to other large chains such as the Alpine-Himalayan, Zagros (between Iraq and Iran), the Andes and the North-American Cordillera. "The results achieved so far", concludes Di Luccio, "open new paths not only on the mechanisms of the evolution of the earth's crust, but also on the interpretation and significance of seismicity in mountain ranges for the purpose of assessing the correlated seismic risk".

Da:

https://www.galileonet.it/2018/01/terremoti-magma-appennino-meridionale/