Colli Albani eruzioni e vulcani In primo piano pericolosità e rischio

Monti Sabatini e Colli Albani: i vulcani gemelli addormentati alle porte di Roma

INGVvulcani

di Fabrizio Marra, Corrado Castellano, Luigi Cucci, Fabio Florindo, Mario Gaeta, Brian Jicha, Danilo Palladino, Gianluca Sottili, Andrea Tertulliani, Cristiano Tolomei

Due vulcani addormentati, con i loro paesaggi costellati di laghi craterici e colli boscosi, circondano Roma. A nord, i Monti Sabatini, a sud i Colli Albani. Il loro vulcanismo non può considerarsi estinto, ma, mentre i Colli Albani mostrano di tanto in tanto segni di inquietudine, i Monti Sabatini sono immersi in un sonno profondo e tranquillo.

Ricercatori dell’INGV, in collaborazione con altri studiosi dell’Università La Sapienza di Roma e il Laboratorio di Geocronologia della Wisconsin University, hanno analizzato lo stato di attività del distretto vulcanico dei Monti Sabatini, sito a nord ovest della città di Roma (figura 1). I risultati sono stati pubblicati nell’articolo “Monti Sabatini and Colli Albani: the dormant twin volcanoes at the gates of Rome“, pubblicato dalla rivista Scientific Reports.

Figura 1 – L’area vulcanica della Provincia Laziale.

Attraverso un approccio multidisciplinare, sono state analizzate:

i – la storia eruttiva recente del distretto vulcanico sabatino, determinando l’età dei prodotti eruttati  col metodo della datazione 40Ar/39Ar (Argon-Argon) su singolo cristallo;

ii –  la deformazione attiva del suolo con metodi di telerilevamento radar da satellite (Advanced In-SAR);

iii – la sismicità storica e recente della regione vulcanica.

È stata, inoltre, analizzata la storia eruttiva del distretto vulcanico dei Vulsini, anch’essi parte della Provincia Laziale (Conticelli and Peccerillo, 1992). Questa comprende i distretti vulcanici a chimismo alcalino-potassico che si sono sviluppati lungo il margine tirrenico dell’Italia centrale, a partire da circa 800.000 anni fa. Questi sono: i Vulsini, Vico, i Monti Sabatini, i Colli Albani.

Attraverso i dati analizzati è stato possibile paragonare i caratteri vulcano-tettonici del distretto sabatino con quelli recentemente studiati nell’area dei Colli Albani (Trasatti et al., 2018).

I risultati di questo studio, finanziato dall’INGV, mostrano che i Monti Sabatini hanno avuto una storia eruttiva molto simile e contemporanea a quella dei Colli Albani, sebbene con tempi di ricorrenza medi diversi (più frequenti le eruzioni avvenute nel primo distretto e più rare e concentrate nel tempo quelle del secondo), tanto da poterli considerare due “gemelli addormentati alle porte di Roma” (figura 2).

Figura 2 – Le storie eruttive di Monti Sabatini e Colli Albani negli ultimi 800.000 anni, basate su oltre 100 datazioni 40Ar/39Ar. Le barre verticali rappresentano le singole eruzioni datate. I rettangoli rappresentano cicli eruttivi. La loro altezza è proporzionale, in scala logaritmica, alla quantità di magma eruttato. In azzurro sono riportate le eruzioni avvenute nel distretto di Vico, che può essere considerato un apparato “satellite” rispetto ai Monti Sabatini. Sono inoltre indicate le maggiori fasi eruttive e, per i Sabatini, i principali tempi di quiescenza che hanno separato fasi eruttive ad alta frequenza (in media dell’ordine di 10.000 anni). Per i Colli Albani, invece, molto più regolari, è indicato il tempo medio di ricorrenza (average recurrence) e di inter-evento (average dormancy) negli ultimi 600.000 anni, assieme ai tempi trascorsi dall’inizio e dalla fine dell’ultimo ciclo eruttivo.

I Colli Albani hanno un comportamento eruttivo molto regolare, quasi periodico, con un tempo di ricorrenza medio (average recurrence) di circa 41 mila anni, che risulta identico al tempo trascorso dall’inizio dell’ultimo ciclo eruttivo. Se consideriamo i tempi inter-evento (dormancy), cioè caratterizzati da assenza di eruzioni, il valore medio è di circa 38 mila anni, anche in questo caso molto simile al tempo trascorso dall’ultima eruzione (circa 36 mila anni). Questi valori non lasciano dubbi: i Colli Albani sono un vulcano da considerare ancora attivo, sebbene quiescente. Gli indicatori di risveglio del sistema vulcanico (“unrest“), tuttavia, non mancano, come l’attività sismica diffusa e un sollevamento in atto in corrispondenza dell’area dove sono situati i crateri dell’attività più recente, già messi in evidenza in un precedente lavoro (Trasatti et al., 2018). Tutto questo suggerisce che il magma potrebbe avere ripreso ad accumularsi al di sotto dell’area vulcanica e prima o poi, nei tempi geologici, potrebbe trovare il modo di risalire in superficie, oppure di accumularsi, raffreddarsi e cristallizzarsi in profondità.

Sebbene l’analisi della deformazione del suolo (Figura 3) e quella della sismicità locale (Figura 4) abbiano mostrato che i Monti Sabatini si trovano in uno stato di quiete quasi assoluta, molto diverso da quello evidenziato ai Colli Albani, i tempi di ricorrenza ci dicono che il tempo trascorso dall’ultima eruzione (70.000 anni) non è più lungo dei periodi medi di quiescenza, se si considerano gli errori associati alla loro stima (in rosso nella Figura 2a), che hanno diviso le tre grandi fasi eruttive avvenute a partire da 600.000 anni fa. Questi sono, infatti, circa 61 mila anni e circa 57 mila anni, rispettivamente. Come regola scientifica, un vulcano si considera estinto quando dall’ultima eruzione conosciuta sia trascorso un tempo significativamente maggiore del tempo medio di ricorrenza. Ma nel caso particolare dei Monti Sabatini, sembra più opportuno considerare il tempo medio delle lunghe fasi di quiescenza (dormancy) che hanno separato i cicli vulcanici caratterizzati da un’alta frequenza eruttiva, come evidenziato dal diagramma in figura 2.

Figura 3 – La mappa di velocità media di spostamento del suolo ottenuta da dati satellitari del sensore Sentinel-1 lungo le due orbite discendente ed ascendente (a e b) mostra il carattere sostanzialmente stabile della regione sabatina. Predomina largamente, infatti, il colore verde chiaro corrispondente a spostamenti tra +2 e -2 mm/anno, che rientrano nell’errore di misura della tecnica usata (Advanced InSAR). Un’analisi di dettaglio della deformazione del suolo è stata ripetuta nell’area vulcanica ristretta mostrata nel riquadro c. Si rileva un generale fenomeno di subsidenza intorno alla caldera di Bracciano, verosimilmente legato al forte abbassamento della falda nel periodo in cui il livello del lago ha subito un marcato ritiro. Si notano, inoltre, due settori in sollevamento in corrispondenza di due aree idrotermali.
Figura 4 – Distribuzione della sismicità storica dal catalogo CPTI (https://doi.org/10.6092/INGV.IT-CPTI15) e della sismicità strumentale ((http://cnt.rm.ingv.it) nel Lazio centrale. Si noti la quasi totale assenza di eventi nell’area dei Monti Sabatini e la forte concentrazione in quella dei Colli Albani.

L’insieme dei dati raccolti nello studio ci dice che per i Monti Sabatini, così come per i Colli Albani, l’attività vulcanica non può considerarsi estinta, e che entrambi i distretti sono in uno stato “dormiente”. Ma, mentre i Colli Albani hanno un sonno inquieto e mostrano segni di un possibile risveglio in tempi geologicamente brevi, i Monti Sabatini sono ancora immersi in un sonno profondo e tranquillo.

Immagine di copertina: Laghi di Martignano e di Bracciano (credits: Croberto68 / CC BY-SA)

Bibliografia

Conticelli, S., Peccerillo, A. (1992) Petrology and geochemistry of potassic and ultrapotassic volcanism in Central Italy: petrogenesis and inferences on the evolution of the mantle sources. Lithos, 28, 221-240.

Marra, F., Castellano, C., Cucci, L., Florindo, F., Gaeta, M., Jicha, B., Palladino, D.M., Sottili, G., Tertulliani, A., Tolomei, C. Monti Sabatini and Colli Albani: the dormant twin volcanoes at the gates of Rome, Scientific Reports (2020) 10:8666. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65394-2

Trasatti, E., Marra, F., Polcari, M., Etiope, G., Ciotoli, G., Darrah, T., Tedesco, D., Stramondo, S., Florindo, F., Ventura, G., 2018. Coeval uplift and subsidence reveal magma recharging near Rome, Geochemistry, Geophysics, Geosystems 19. DOI: 10.1029/2017GC007303