Istituto Nazionale di Geosifica e Vulcanologia - Sezione di Catania

Introduzione
L'arco insulare delle Eolie, nel Tirreno meridionale, consiste di sette isole vulcaniche, con caratteri petrologici tipici degli archi insulari. Esso è ben noto fin dall'antichità per i suoi due vulcani attivi, Stromboli e Vulcano, il primo caratterizzato da attività persistente dai crateri sommitali, il secondo noto per le tipiche eruzioni “vulcaniane” che da esso hanno preso il nome, l'ultima delle quali si è verificata durante il secolo scorso (1988-1990). Attualmente Vulcano si trova in una fase di attività fumarolica.

Le reti di monitoraggio delle deformazioni del suolo, sviluppate sin dalla seconda metà degli anni settanta, sono state ulteriormente ampliate e potenziate nel corso dell'ultimo decennio. Attualmente i dispositivi utilizzati sono costituiti sia da reti geodetiche (EDM e GPS) misurate periodicamente, sia da dispositivi in acquisizione continua (stazioni clinometriche, GPS, e totali), installati in due principali aree vulcaniche attive : Lipari-Vulcano e Stromboli.

Le reti geodetiche che insistono sull'area Lipari-Vulcano sono due: una, installata nel 1975, ricopre l'intera isola di Vulcano e la parte meridionale dell'isola di Lipari (rete LipVul); l'altra insiste sul settore settentrionale dell'isola di Vulcano (rete VulNord) e viene misurata dal 1987. Tra il 1996 ed il 1997 nella misura di queste reti è stata introdotta la tecnica GPS che ha sostituito quella EDM e che ha permesso di realizzare una rete permanente di 4 stazioni, per il monitoraggio continuo (fig. 1).
Inoltre, sull'isola di Vulcano è in funzione una rete clinometrica di 6 stazioni per misure continue, installata tra la fine degli anni '80 e la seconda metà degli anni '90 (fig. 2).

Le reti di Vulcano e Lipari hanno permesso di rilevare variazioni significative in occasione di eventi sismici a carattere regionale (come il terremoto del Golfo di Patti del 1978) (fig. 3), o di episodi di tipo vulcanico, come le importanti variazioni geochimiche osservate tra il 1989 ed il 1990 (fig. 4).

Fig. 1 Reti di monitoraggio (EDM, GPS e clinometrica) nell’area di Lipari e Vulcano.

Fig. 2 Capisaldi della rete clinometrica nell’isola di Vulcano.

Fig. 3 Deformazioni correlate al terremoto del golfo di Patti (ME) del 1978, dedotte dai dati EDM.

Fig. 4 Deformazioni osservate a Vulcano tra 1989-1990 attraverso la tecnica EDM, correlate ad importanti variazioni dei parametri geochimici.

Le reti di monitoraggio su Stromboli si basano esclusivamente su sistemi ad acquisizione automatica, come le stazioni GPS permanenti o quelle clinometriche (fig. 5). Il monitoraggio delle deformazioni del suolo è stato di fondamentale importanza durante l'eruzione del 2002-2003 per comprendere l'evoluzione dei fenomeni in atto e dare la possibilità al sistema di protezione civile di intervenire adeguatamente.

La rete clinometrica è costituita attualmente da tre stazioni in funzione dal 1992 (fig. 5). Queste stazioni sono state particolarmente utili ai fini della comprensione del funzionamento delle strutture di alimentazione profonde del vulcano, come nel periodo dicembre 94-marzo 95 in cui la stazione di Punta Labronzo ha registrato un chiaro segnale collegato ad una intrusione di magma posizionata a NE dell’isola (fig. 6).

Fig. 5 Reti GPS e Clinometrica dell’Isola di Stromboli.

Fig. 7 Esempio di risultato ottenuto dall’inversione dei dati GPS in tempo reale e ad alta frequenza (1 Hz) relativo all’esplosione del 5 Aprile 2003. Lo studio ha mostrato la posizione e il funzionamento delle principali struttura attive nel corso dell’esplosione.

La rete GPS permanente a Stromboli è stata installata nel 1997. Recentemente, in occasione dell'eruzione 2002-2003, questo sistema di monitoraggio è stato potenziato con l'aggiunta di 4 stazioni (Rete SciaraDat), tre delle quali sono state distrutte nel corso dell'eruzione dall'attività del vulcano (fig. 7). Malgrado la sua breve vita, la rete SciaraDat ha permesso di rilevare dati utilissimi ai fini sia della valutazione del rischio connesso all’istabilita’ della Sciara sia del funzionamento del vulcano in caso di episodi esplosivi parossistici, come l’evento del 5 Aprile 2003 per il quale in (Fig. 7) sono riportate le strutture utilizzate dal magma durante la sua violenta risalita.

Nel corso dell'eruzione del 2002-2003 è stato installato un nuovo sistema di monitoraggio, denominato THEOROROS, basato su una stazione totale robotizzata in grado di eseguire misure contemporanee di distanze ed angoli per il posizionamento di una rete di riflettori localizzati all'interno della “Sciara del Fuoco”. Questo sistema è dunque finalizzato al monitoraggio degli eventuali fenomeni di dissesto della “Sciara del Fuoco” che possono innescare maremoti, come accaduto nel corso della recente eruzione del 2002-2003. (Fig. 8).