Tomografia Anisotropa Rivela Nuove Informazioni sul Vulcano Etna
Scoperta Avanzata sulla Struttura della Crosta Terrestre sotto l’Etna: La Tomografia Sismica Anisotropa Rivela Nuove Informazioni
Una recente innovazione nella tecnica di tomografia sismica ha fornito dettagli senza precedenti sulla struttura della crosta terrestre nella regione dell’Etna, offrendo una nuova prospettiva sull’interazione tra la tettonica e il vulcanismo. Lo studio, intitolato “Crustal Structure of Etna Volcano (Italy) From P-Wave Anisotropic Tomography“, è stato condotto da un team di ricercatori dell’Università degli Studi di Padova, dell’Osservatorio Etneo dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV-OE), e dell’Università di Leeds (UK). I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica «Geophysical Research Letters».
Innovazione nella Tomografia Sismica: Differenze tra Isotropia e Anisotropia
La tomografia sismica è una tecnica di imaging della Terra che si basa sull’analisi delle onde sismiche per esplorare l’interno del nostro pianeta, simile alla tomografia medica usata per scansionare il corpo umano. Tradizionalmente, la tomografia sismica utilizza un approccio isotropo, che assume che le onde sismiche viaggino alla stessa velocità in tutte le direzioni. Tuttavia, l’innovazione portata da questo studio è rappresentata dalla tomografia sismica anisotropa, una tecnica che considera la variabilità della velocità delle onde sismiche in base alla direzione di propagazione.
Rosalia Lo Bue, prima autrice dello studio e attualmente assegnista di ricerca presso l’Osservatorio Etneo dell’INGV, sottolinea che «la tomografia anisotropa fornisce una visione molto più dettagliata e precisa della struttura interna del vulcano». Questo approccio avanzato è stato applicato per la prima volta in un contesto vulcanico, aprendo nuove strade per la comprensione della crosta terrestre in aree ad alta attività vulcanica.
Elisabetta Giampiccolo, ricercatrice dell’INGV-OE, aggiunge che «la tomografia sismica isotropa tradizionale non riesce a cogliere le variazioni nella velocità delle onde sismiche che dipendono dalla direzione di propagazione. La tomografia anisotropa, invece, permette di ottenere un’immagine molto più dettagliata e precisa della struttura interna del vulcano». Questo avanzamento è cruciale per capire meglio le dinamiche interne del vulcano e le sue interazioni con la tettonica.
Dettagli dello Studio e Rilevazioni Sismiche
Lo studio condotto ha analizzato dati raccolti su un periodo di 10 anni, dal 2006 al 2016, durante il quale sono stati registrati oltre 3.700 eventi sismici con magnitudo locale compresa tra 0.5 e 4.3. Questa lunga durata di monitoraggio ha permesso ai ricercatori di costruire un’immagine dettagliata della struttura interna dell’Etna.
«La nostra ricerca ha rivelato dettagli completamente nuovi sulla struttura interna del vulcano», afferma Francesco Rappisi, assegnista di ricerca presso l’Università di Leeds. Tra le scoperte principali, i ricercatori hanno individuato una regione profonda a bassa velocità delle onde sismiche, che può essere interpretata come un volume crostale in cui risiedono i magmi etnei. Questa scoperta è fondamentale per comprendere come il magma si accumuli e si muova all’interno della crosta terrestre prima di emergere in superficie.
Un aspetto particolarmente interessante è la scoperta di una zona ad alta velocità che si immerge verso nord-ovest, espressione del processo di subduzione. «Questo volume ad alta velocità potrebbe rappresentare una barriera o una sorta di “schermatura” rispetto alla risalita del magma», spiega Marco Firetto Carlino, ricercatore dell’Osservatorio Etneo dell’INGV. Inoltre, è stata identificata una zona di discontinuità di possibile origine tettonica che potrebbe fungere da via preferenziale per il trasferimento del magma verso la superficie.
Questi risultati forniscono nuove intuizioni sull’interazione tra tettonica e magmatismo all’Etna, suggerendo meccanismi specifici che potrebbero spiegare l’attività persistente del vulcano. La scoperta di queste strutture e il loro impatto sull’attività vulcanica possono aiutare a migliorare la comprensione dei processi vulcanici e, di conseguenza, le strategie di monitoraggio e previsione.
Prospettive Future e Applicazioni della Tomografia Sismica Anisotropa
La tomografia sismica anisotropa non solo migliora la nostra comprensione della struttura interna dei vulcani, ma apre anche la strada a nuovi sviluppi nella ricerca sismica e vulcanologica. «Sviluppi futuri includeranno l’uso della tomografia anisotropa 4D per il monitoraggio in tempo reale delle variazioni di velocità delle onde sismiche», afferma Ornella Cocina, ricercatrice dell’Osservatorio Etneo dell’INGV. Questa tecnologia avanzata permetterà di monitorare le modifiche nella struttura della crosta terrestre e del magma con una precisione senza precedenti, migliorando così la nostra capacità di prevedere e mitigare i rischi associati ai fenomeni vulcanici e sismici.
In conclusione, l’adozione della tomografia sismica anisotropa rappresenta un significativo passo avanti nella comprensione delle dinamiche interne dei vulcani attivi come l’Etna. Questa tecnica avanzata non solo arricchisce il nostro bagaglio di conoscenze scientifiche, ma contribuisce anche a migliorare la sicurezza e la previsione dei rischi vulcanici. Con la continua evoluzione delle tecnologie e dei metodi di analisi, ci aspettiamo che ulteriori scoperte possano fornire ulteriori chiarimenti sulle complesse interazioni tra magma, crosta terrestre e attività sismica.
Note Foto di Copertina: A sinistra, quadro geodinamico della Sicilia orientale (Italia). A destra, mappa del vulcano Etna che illustra la sismicità e i principali segmenti di faglia.
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