C’è un collegamento tra Vesuvio e Campi Flegrei? L’intervista all’esperto / Is there a connection between Vesuvius and Campi Flegrei? The interview with the expert

C’è un collegamento tra Vesuvio e Campi Flegrei? L’intervista all’esperto / Is there a connection between Vesuvius and Campi Flegrei? The interview with the expert

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

Il collegamento tra Campi Flegrei e Vesuvio è stato a lungo dibattuto e tutt'oggi è oggetto di diversi studi. Per fare chiarezza abbiamo intervistato il professor Claudio Scarpati.

Una tra le cose che più spesso ci si domanda è se i vulcani, in qualche modo, sono collegati tra loro. In particolare, la domanda a cui vogliamo dare una risposta è: Vesuvio e Campi Flegrei sono in qualche modo collegati? Per fare chiarezza abbiamo deciso di intervistare il vulcanologo e geochimico Claudio Scarpati, Professore dell'Università Federico II di Napoli, così da snocciolare la questione e chiarire eventuali dubbi.

Una domanda che ci viene fatta spesso è: "Ma Vesuvio e Campi Flegrei sono collegati tra loro?"

Questa è una domanda che si sono posti anche i ricercatori nel corso tempo. Sono due vulcani vicini e chiaramente ci si pone l’interrogativo se in qualche modo c’è qualche punto di congiunzione.

Ovviamente non all’esterno perché i due apparati sono completamente diversi e sono posti a qualche km l’uno dall’altro. I due vulcani hanno anche due strutture completamente diverse: il Somma-Vesuvio è uno stratovulcano (quindi erutta molto spesso dallo stesso condotto) mentre invece i Campi Flegrei sono un campo vulcanico (cioè mostrano vulcanismo diffuso).

In profondità invece esiste una relazione tra i due vulcani?

Ci sono risposte diverse dovute non solo a gruppi di ricerca diversi, ma specialmente a metodologie diverse. Recentemente sono stati eseguiti dei test sismici – come la tomografia – che miravano a definire la struttura superficiale e profonda della piana campana e, in particolare, rilevare la presenza e la profondità della camera magmatica di entrambi gli apparati.

Da quei test sembrava vedersi una qualche definizione di camera magmatica. Dal punto di vista geofisico questo significa vedere delle risposte delle onde sismiche a bassa velocità: la velocità delle onde sismiche infatti si abbassa quando diminuisce la densità e in particolare se ci sono nel substrato delle zone dove sono presenti dei fluidi magmatici. Con questi metodi di indagine si è cercato di valutare la presenza della (o delle) camere magmatiche e le loro relative profondità. Non sono stati rilevati elementi superficiali e quello che è stato interpretato dagli autori è che ci sia qualcosa di definito attorno ai 10 km e più di profondità, al di sotto di una porzione importante della piana campana. Questo tipo di struttura è stato interpretato come una camera magmatica comune profonda che alimentava entrambi gli apparati.

Sono state eseguite anche altre tipologie di analisi?

Sono state anche svolte indagini geochimiche e petrografiche, che analizzano cioè i prodotti delle eruzioni dal punto di vista chimico. Queste ci danno risultati completamente diversi sia per quanto riguarda l'eventuale presenza di un'unica camera magmatica, sia per quanto riguarda la sua ubicazione. Ricordiamoci che questo tipo di analisi non valuta l’attuale ma si basa su rocce eruttate in passato.

Queste analisi hanno permesso di vedere come varie caratteristiche dei minerali rendano i due apparati incompatibili, cioè non possono – secondo quelli che sono i modelli attuali – essere ricondotti ad una sorgente comune. Queste analisi separano nettamente le due camere magmatiche.

Anche la profondità delle loro camere magmatiche è diversa secondo le analisi geochimiche?

Studiando le profondità a cui cristallizzano alcune fasi che sono all’interno dei magmi, oppure studiando le inclusioni fluide nei cristalli, attraverso dei metodi detti geobarometrici (che considerano cioè a che pressione e che a profondità si originano questi cristalli), è possibile ricostruire la profondità delle camere magmatiche. Per le ultime eruzioni del Vesuvio si hanno profondità attorno ai 3-4 km della camera magmatica, mentre quella del 79 invece era a profondità maggiori, attorno agli 8 km. Al di sotto dei Campi Flegrei invece è presente una camera magmatica più grande ed ad una profondità di circa 8 km. Ma sicuramente non c’è collegamento tra le due a causa della composizione incompatibile dei prodotti.

Quindi possiamo dire che i due vulcani non sono collegati tra di loro?

Io escluderei la sorgente comune come mia interpretazione, anche se come le ho detto ci sono varie conoscenze in letteratura. Dal punto di vista vulcanologico possiamo dire che non c’è nessun condizionamento di una struttura sull’altra. Sono strutture completamente diverse, la frequenza delle eruzioni è diversa, la dinamica delle eruzioni in parte è diversa. Ad esempio le più grandi eruzioni dei Campi Flegrei sono molto molto più grandi delle più grandi eruzioni vesuviane di almeno uno o due ordini di grandezza, senza contare che hanno tempi di ritorno molto più lunghi.

Ma a livello italiano o mondiale, ci sono dei vulcani che effettivamente sono collegati tra loro?

Si si, è molto raro ma esistono. Ad esempio in Papua Nuova Guinea esistono due vulcani gemelli (Vulcan e Tavurvur) che si trovano alle due estremità di una baia. Quello che succede è che quando erutta uno erutta anche l’altro. Sono dislocati su due lati ma hanno una camera magmatica comune: si tratta di un esempio raro in cui effettivamente ci sono due condotti che pescano dalla stessa camera magmatica e quindi si ha l’eruzione simultanea. Di solito però anche vulcani molto  vicini hanno camere magmatiche diverse e condotti diversi che li alimentano.

ENGLISH

The connection between Campi Flegrei and Vesuvius has been debated for a long time and is still the subject of various studies today. To clarify, we interviewed Professor Claudio Scarpati.

One of the things we most often ask ourselves is whether volcanoes are connected to each other in some way. In particular, the question we want to answer is: are Vesuvius and Campi Flegrei somehow connected? To clarify, we decided to interview the volcanologist and geochemist Claudio Scarpati, Professor of the Federico II University of Naples, so as to clarify the issue and clarify any doubts.

A question we are often asked is: "Are Vesuvius and Campi Flegrei connected to each other?"

This is a question that researchers have also asked themselves over time. They are two nearby volcanoes and clearly the question arises whether in some way there is some point of conjunction.

Obviously not outside because the two systems are completely different and are located a few kilometers from each other. The two volcanoes also have two completely different structures: Somma-Vesuvius is a stratovolcano (therefore it erupts very often from the same conduit) while the Campi Flegrei are a volcanic field (i.e. they show widespread volcanism).

In depth, however, is there a relationship between the two volcanoes?

There are different answers due not only to different research groups, but especially to different methodologies. Seismic tests - such as tomography - have recently been carried out which aimed to define the superficial and deep structure of the Campania plain and, in particular, to detect the presence and depth of the magma chamber of both systems.

From those tests there seemed to be some definition of a magma chamber. From a geophysical point of view this means seeing the responses of seismic waves at low speed: the speed of seismic waves in fact lowers when the density decreases and in particular if there are areas in the substrate where magmatic fluids are present. With these investigation methods we attempted to evaluate the presence of the magma chamber(s) and their relative depths. No surface elements were detected and what was interpreted by the authors is that there is something defined around 10 km or more in depth, beneath an important portion of the Campania plain. This type of structure has been interpreted as a deep common magma chamber that fed both systems.

Were other types of analyzes also performed?

Geochemical and petrographic investigations were also carried out, which analyze the products of the eruptions from a chemical point of view. These give us completely different results both as regards the possible presence of a single magma chamber and as regards its location. Let us remember that this type of analysis does not evaluate the current but is based on rocks erupted in the past.

These analyzes have made it possible to see how various characteristics of the minerals make the two systems incompatible, that is, they cannot - according to current models - be traced back to a common source. These analyzes clearly separate the two magma chambers.

Is the depth of their magma chambers also different according to geochemical analyses?

By studying the depths at which some phases within the magmas crystallize, or by studying the fluid inclusions in the crystals, through so-called geobarometric methods (which consider at what pressure and at what depth these crystals originate), it is possible to reconstruct the depth of magma chambers. For the latest eruptions of Vesuvius the depths of the magma chamber were around 3-4 km, while that of 1979 was at greater depths, around 8 km. Below the Campi Flegrei, however, there is a larger magma chamber at a depth of about 8 km. But there is certainly no connection between the two due to the incompatible composition of the products.

So can we say that the two volcanoes are not connected to each other?

I would exclude the common source as my interpretation, even if as I told you there is various knowledge in the literature. From a volcanological point of view we can say that there is no conditioning of one structure on the other. They are completely different structures, the frequency of the eruptions is different, the dynamics of the eruptions is partly different. For example, the largest eruptions of the Campi Flegrei are much larger than the largest Vesuvian eruptions by at least one or two orders of magnitude, not to mention that they have much longer return times.

But at an Italian or global level, are there any volcanoes that are actually connected to each other?

Yes, yes, it's very rare but they exist. For example, in Papua New Guinea there are two twin volcanoes (Vulcan and Tavurvur) which are located at either end of a bay. What happens is that when one erupts, the other erupts too. They are located on two sides but have a common magma chamber: this is a rare example in which there are actually two conduits that draw from the same magma chamber and therefore there is a simultaneous eruption. Usually, however, even very close volcanoes have different magma chambers and different conduits that feed them.

Da:

https://www.geopop.it/vesuvio-e-campi-flegrei-sono-collegati-lintervista-allesperto/p5/