Oro Blu: alcune tensioni internazionali su dighe e accesso all'acqua.

Nel 2016 organizzai un caffè-scienza dal titolo L'oro blu: la crisi dell'acqua nei paesi in via di sviluppo, con il buon Paolo Enrico Sertoli dell’ex Istituto Agronomico d’Oltremare di Firenze. Da allora le cose non è che siano migliorate. Anzi, alcuni problemi sono aumentati sia per il contesto diventato ancora più siccitoso in diverse parti del mondo che per gli accresciuti bisogni dovuti all’aumento della popolazione e alla richiesta di migliori condizioni economiche, che a cascata richiedono un aumento delle necessità idriche. Inoltre metà del mondo soffre di scarsità d'acqua per almeno una parte dell'anno e questo non è certo un fattore migliorativo della situazione. Così l’acqua diventa sempre di più una fonte di tensioni internazionali, in particolare quando uno Stato costruisce una diga che muta drasticamente la portata totale e stagionale delle aste fluviali negli stati a valle delle dighe. 

la Grand Ethiopian Renaissance Dam

Il percorso dei fiumi italiani in genere non prevede tratte in territorio estero, con alcune eccezioni: ad esempio la Drava corre per pochissimi km in territorio italiano, mentre all’inverso il Ticino entra nel nostro Paese dopo aver percorso il primo tratto in territorio svizzero, come la Mera prima di sfociare nel lago di Como. Ora, se noi bloccassimo il deflusso della Drava sarebbe davvero poca cosa visto l’esiguità del tratto di nostra competenza, ma se gli svizzeri decidessero di costruire una diga sul Ticino o sulla Mara (o Maira come la chiamano loro) e questa operazione comportasse drastici cambi nel regime fluviale, in Italia la cosa non sarebbe particolarmente gradita. In buona parte dell’Africa e dell’Asia i fiumi attraversano più nazioni e la realizzazione di enormi dighe per aumentare la loro produzione di energia (e/o a scopo irriguo o idropotabile) è fonte di tensioni con le nazioni a valle, e non solo dove l’aridità la fa da padrona. A maggior ragione proprio durante i periodi aridi chi ha una diga cerca di mandare via meno acqua possibile pena la diminuzione della produzione energetica: tanto per dire in Italia la siccità ha provocato nel 2022 un calo della produzione di energia elettrica di oltre il 30% e per molti Paesi le dighe provvedono alla quasi totalità della produzione energetica.

LA MEGA-DIGA ETIOPICA SUL NILO. Avevo già parlato delle dispute sul Nilo nel 2010. Manco a farlo apposta, subito dopo, nel 2011, Addis Abeba ha lanciato un progetto idroelettrico da 4,2 miliardi di dollari sul fiume, che considera essenziale per la fornitura di energia elettrica nell'Etiopia rurale. Il Sudan e l'Egitto, tuttavia, vedono la Grand Ethiopian Renaissance Dam come una minaccia per i loro approvvigionamenti idrici: l'Egitto da solo fa affidamento sul Nilo per circa il 97% delle sue esigenze irrigue e idropotabili. 

L'Etiopia ha insistito sul fatto che la diga, essendo esclusivamente rivolta a scopo di produzione di energia, non disturberà il flusso dell'acqua e ha messo in servizio la prima turbina nel febbraio 2020. Per adesso non ho trovato notizie su eventuali conseguenze sulla portata del Nilo ma mi chiedo cosa succederebbe se questo avvenisse: ci sono timori sulla gestione del deflusso dalla diga in caso di periodi di siccità pluriennali, che richiederanno un attento coordinamento se si vogliono ridurre al minimo i rischi di impatti dannosi (Wheleer et al, 2020)

LE DIGHE TURCHE E LA SETE NEL VICINO ORIENTE. Il vasto programma di costruzione di dighe da parte della Turchia intercetta l'acqua dai due grandi fiumi della regione: sull’Eufrate la diga di Ataturk (completata nel 1990 e posta a 80 chilometri dal confine con la Siria) e sul Tigri la più recente e ancora più vicina al confine (2019) diga di Ilisu.

Iraq e Siria sostengono che la costruzione della diga da parte della Turchia abbia portato a una drastica riduzione dell'acqua che scorre attraverso le loro terre.

Baghdad chiede regolarmente ad Ankara di rilasciare più acqua per contrastare la siccità, mentre i curdi siriani accusano la Turchia, loro acerrimo nemico, di usare l'Eufrate come arma, trattenendo deliberatamente l'acqua per provocare una siccità. Ovviamente Ankara nega e il suo ambasciatore in Iraq, Ali Riza Guney, ha recentemente affermato che "l’Irak spreca gran parte dell’acqua" (insomma, come dire: sono affari vostri, se voi foste più attenti ad usarla, l’acqua che vi si manda sarebbe sufficiente). Anche Iran e Azerbaijan (peraltro politicamente nemici giurati) hanno qualcosa da ridire con la tuchia in materia, contestando i prelievi principalmente a scopo irriguo effettuati dalla Turchia nella parte superiore del bacino del fiume Aras, che segna più a valle il confine fra essi e su cui ai tempi dell’URSS era stata costruita una diga in comune fra Azerbaijan e Iran.

Annoto inoltre come l’Iran abbi a sua volta un contenzioso opposto con l’Iraq per le dighe sui fiumi che provengono dalle montagne iraniane (in Iran la situazione è molto difficile fra diminuzione delle precipitazioni e inefficienza della rete di infrastrutture idriche). 

le dighe sull'asta principal del Mekong

(non sono comprese quelle sugli affluenti)

LE DIGHE CINESI SUL MEKONG. Anche su questo problema scrissi un post nel 2010. Il governo di Pechino è un frenetico costruttore di dighe, 50.000 solo nel bacino dello Yangtze negli ultimi 70 anni, compresa quella delle Tre Gole. Quelle sul fiume Mekong, il cui bacino nutre più di 60 milioni di persone e si estende in tutti gli stati dell’Indocina, allarmano i suoi vicini: non mancano le accuse alla Cina di aver causato gravi siccità a valle e nel 2019, l’agenzia privata statunitense Eyes on Earth ha pubblicato immagini satellitari in cui si evidenzia che le dighe in territorio cinese detengono "un flusso naturale superiore alla media". Ovviamente Pechino insiste sul fatto che i suoi serbatoi aiutino a mantenere la stabilità del fiume, immagazzinando l'acqua nella stagione delle piogge e rilasciandola nella stagione secca. Insomma, a sentire loro sarebbero dei santi (poco credibile visto i problemi delle zone a valle). 

La Cina inoltre ha dei contenziosi con l’India e il Bangladesh per la volontà di costruire una nuova importante diga sullo Tsangpo (il nome locale del Brahmaputra) dopo quella di Zangmu, che si trova quasi al confine con l’ India. Di fatto – e non solo per colpa della Cina: anche se pure le altre nazioni hanno costruito o progettano di costruire varie dighe non solo nel corso principale ma anche in diversi affluenti. – il regime e la portata del fiume stanno drasticamente diminuendo con forti timori sia per le popolazioni, che per la fauna e per l’esteso delta del fiume, dove si aggiungono ai danni della subsidenza del sollevamento del livello marino e della conseguente risalita del cuneo salino.

L’INDO E IL KASHMIR. L’ Indo è uno dei fiumi più lunghi del continente asiatico, e taglia nel Kashmir la linea di demarcazione tra l'India e il Pakistan, dove sono all’ordine del giorno le scaramucce tra i due nemici storici che negli ultimi decenni di guerre se ne sono fatte già diverse

Il trattato sull'acqua dell'Indo del 1960 teoricamente regola i diritti sullo sfruttamento delle acque tra i due paesi, ma la sua storia è puntellato da controversie e il Pakistan ha a lungo temuto che l'India, che si trova a monte, potesse limitarne l’accesso, influendo negativamente sulla sua agricoltura, cosa che peraltro l'India qualche volta ha minacciato di fare. Ci sono inoltre importanti dispute sulle dighe sui fiumi Kishananga e Jhelum, tributari dell'Indo.

TENSIONI SUL RIO PARANA. La centrale idroelettrica di Itaipu, situata sul fiume Parana al confine tra Brasile e Paraguay, è stata spesso fonte di tensioni tra le due nazioni comproprietarie, nonostante un apposito trattato del 1973. Il Brasile paga il Paraguay, che ha chiesto più soldi, ottenendo tre volte più denaro dal Brasile (che peraltro utilizza l'85% dell'elettricità prodotta). Nel 2019, un nuovo accordo sulla vendita di energia da Itaipu ha quasi fatto cadere il governo del Paraguay, con esperti che sostenevano che avrebbe ridotto l'accesso del Paraguay all'energia a basso costo. I due paesi hanno prontamente annullato l'accordo.

Questi sono i casi più eclatanti, ma non sono i soli e i cambiamenti climatici in corso con un aumento della siccità in zone già abbastanza aride come Vicino Oriente e Pakistan potrebbero davvero scatenare dei conflitti

Wheeler et al. (2020) Understanding and managing new risks on the Nile with the Grand Ethiopian Renaissance Dam. Nat Commun 11, 5222  

i movimenti del terreno ai Campi Flegrei visti con i dati radar satelitari del sistema di osservazione europeo EGMS

Dopo una fase di subsidenza seguita al sollevamento conclusosi nel 1986, dal 2005 la caldera flegrea è interessata da un sollevamento importante e continuo. Oggi, grazie ai radar InSAR montati su appositi satelliti, è possibile vedere questo movimento con grande precisione. Un ottimo servizio per mostrarli è rappresentato dall’EGMS (European Ground Motion Service, servizio europeo di monitoraggio dei movimenti del terreno), compreso all’interno della piattaforma Copernicus dell’Agenzia Europea per l’ambiente, che da un anno fornisce gratuitamente a tutti questi dati, anche se con un certo ritardo, visto che attualmente sono disponibili solo fino alla fine del 2021.

la linea di vista opposta fra orbita ascendente e discendente

I RADAR SATELLITARI InSAR. I dati di EGMS sono elaborazioni derivate dalle immagini della costellazione satellitare Sentinel-1 dell’ESA. Come ho fatto notare diverse volte i radar InSAR montati su satelliti sono in grado di fornire dati abbastanza precisi su deformazioni del terreno o di edifici. Ad ogni passaggio sopra un’area, che si ripete sempre ad intervalli di tempo regolari, il satellite invia e riceve un segnale. La distanza viene misurata in lunghezze d’onda e quindi se durante l’intervallo di tempo occorso fra le due misure si è verificato uno spostamento del bersaglio la nuova onda arriva al ricevitore con una fase diversa da quella precedente: dallo sfasamento tra le due misurazioni è possibile calcolare l’entità del movimento. Si costruiscono così dei grafici in cui viene indicata la cronologia della distanza del punto dal satellite, definiti “serie temporali”.

I sensori radar di Sentinel-1 lavorano in banda C con lunghezza d’onda di 5,5 cm, e siccome a queste lunghezze d’onda nuvole e pioggia sono trasparenti, il sistema funziona sempre a prescindere dalla situazione atmosferica.

I satelliti InSAR si muovono su rotte polari e l’orbita discendente (dal polo nord al polo sud) differisce da quella ascendente nella angolazione e nella linea di vista: i sensori guardano “a destra” e pertanto le immagini vengono acquisite guardando verso est in orbita ascendente e verso ovest in orbita discendente. Il confronto tra le serie temporali di un’area in orbita ascendente e quelle in orbita discendente fornisce spesso importanti informazioni sul movimento del terreno.

 

confronto fra la serie temporale di un punto in sollevamento
ai Campi Flegrei e un punto stabile a Bagnoli.
notate la differenza nella scala verticale dei grafici. 

USO DEI DATI InSAR. I radar satellitari InSAR vengono usati per studiare frane, subsidenza, attività vulcanica, comportamento di edifici o manufatti (ai tempi li utilizzammo anche per monitorare il relitto della Costa Concordia). Sono particolarmente utili nello studio dei movimenti verticali di aree ampie, sia in subsidenza che come nel caso dei Campi Flegrei in sollevamento: misurare come una volta la subsidenza o il sollevamento con metodi geodedici era una impresa difficile che poteva fornire meno di un migliaio di misurazioni all’anno. Oggi possiamo usare i sensori GPS, ma vanno installati, mentre i radar satellitari InSAR in aree urbanizzate come quella in oggetto e/o con affioramenti rocciosi campionano migliaia di punti la cui distanza dal satellite viene aggiornata ogni pochi giorni (tra 6 e 20 in base al satellite): non solo questa enorme densità di punti consente di individuare una demarcazione stretta della zona in sollevamento, ma con gli archivi delle immagini delle varie missioni passate si può studiare un’area fino dai primi anni ‘90.

I MOVIMENTI DEL TERRENO AI CAMPI FLEGREI VISTI CON I RADAR SATELLITARI. Vediamo quello che è successo ai Campi Flegrei grazie a EGMS tra il 2016 e il 2021. In questo caso vengono buoni non i dati diretti (le serie temporali ascendenti e discendenti) ma la componente verticale e quella orizzontale del movimento del terreno ottenute confrontando il comportamento dei punti fra le due orbite. Nella componente verticale il sollevamento è rappresentato in blu. Il limite con la parte stabile (in verde) è estremamente chiaro e netto. Purtroppo non è proprio possibile utilizzare i dati InSAR in aree sommerse, altrimenti la parte interessata dalla deformazione sarebbe quasi un cerchio perfetto. Le zone in giallo denotano un abbassamento, ancora più sensibile in quelle in rosso.

la componente verticale del movimento del terreno evidenzia l'area in sollevamento

Anche la componente est - ovest è molto interessante: il terreno si gonfia e quindi i suoi lati subiscono uno spostamento anche in orizzontale. Si nota in blu lo spostamento verso est nella zona orientale e quello verso w in quella occidentale. Per adesso non è ancora possibile ricavare la componente nord – sud, ma si spera di poterci arrivare in qualche anno. Fosse disponibile si evidenzierebbe nella parte a nord un movimento verso nord. 

la componente E-W evidenzia bene il movimento orizzontale nell'area in sollevamento 

Il modello della figura qui sotto si riferisce ad un’altro tipo di situazione rispetto a quella vulcanica di Pozzuoli ma va più o meno bene per spiegare il perché della componente orizzontale del movimento anche qui

Incontro di Caffèscienza a Firenze sul rapporto fra l'Arno e Firenze nella storia

Nel 2016 per il cinquantenario dell’alluvione del 1966, è stata organizzata una mostra a Firenze dal titolo "Arno, fonte di prosperità, fonte di distruzione". Che l’Arno possa essere fonte di distruzione non ci sono dubbi, ma una persona di oggi potrebbe chiedersi perché un fiume debba essere considerato pure fonte di ricchezza. In realtà se oggi i fiumi sono solo ostacoli da restringere, nel passato erano fondamentali per tanti usi e nonostante il pericolo di viverci accanto le loro sponde pullulavano di abitati. Martedì prossimo alle 21.00 (+ quarto d’ora accademico!) parlerò del rapporto fra l’Arno e Firenze in un caffè-scienza organizzato da Caffè-Scienza Firenze e Prato APS, associazione di cui sono uno degli animatori. Per chi non sta a Firenze l'incontro sarà anche trasmesso in streaming sul nostro canale YouTube

L’ARNO PRIMA DI FLORENTIA. L’Arno per Firenze è estremamente importante e per capire come è nata la città bisogna riassumere un attimo la situazione nel I millennio AC.

La piana dove oggi sorge la città e le aree limitrofe erano totalmente paludosa, come ricorda il Boccaccio nel Ninfale fiesolano:

Prima che Fiesol fosse edificata
di mura o di steccati o di fortezza,
da molta poca gente era abitata:
e quella poca avea presa l’altezza
de’ circustanti monti, e abandonata
istava la pianura per l’asprezza
della molt’acqua e ampioso lagume
ch’ai pie de’ monti faceva un gran fiume

Ai tempi di Boccaccio la situazione non era molto cambiata da quella del I millennio AC: quando l’Arno usciva come adesso alla estremità della piana, si divideva in più rami.
Il ramo centrale ricalca più o meno il corso attuale solo che all’epoca, non essendo stato ancora canalizzato, aveva un andamento molto meandreggiante con continui scambi di acqua con gli acquitrini e i laghetti prospicienti.
Il ramo di sinistra lambiva i colli tra Bagno a Ripoli e l’odierna Gavinana, poi era costretto a ritornare lungo il corso principale (quello attuale) a causa del Monte alle Croci (per i non fiorentini il colle del piazzale Michelangelo)
Il ramo di destra andava verso Campo di Marte ma qui c’è l’inghippo: specialmente chi va in bicicletta (vista la debole pendenza) sa che Piazza della Libertà, l’angolo fondamentale della circonvallazione, è in posizione più alta rispetto al resto dei viali. Questo perché il Mugnone entrando nella piana dalle Cure aveva formato una conoide (per i non geologi: un torrente quando entra nella valle principale siccome rallenta la velocità della corrente deposita sedimenti formano quindi una leggera altura nella piana). Questa conoide è stato il risultato di climi preesistenti e già all’inizio del I millennio AC era probabilmente in erosione. Però costituiva una serie di alture tra le Cure e l’Arno. Il ramo di destra dell’Arno quindi era un classico cul-de-sac: l’acqua si fermava lì e non poteva proseguire a causa di questa barriera. La palude del Campo di Marte è stata bonificata solo dopo il XIV secolo.
Costruendo le conoidi, in qualsiasi valle gli affluenti provocano una deviazione del fiume principale dalla parte opposta e l’Arno non fa eccezione: la conoide del Mugnone lo costringeva quindi a stringersi e a tenersi all’estrema sinistra della valle, lambendo il Monte alle Croci e più a valle la collina di Bellosguardo, prima di entrare nella vasta piana a valle.

GLI ITINERARI UMANI. In un mondo in cui uomini e merci si spostavano soprattutto per via acqua già i villanoviani avevano stabilito un villaggio in quel promontorio formato dalla parte più vicina all’Arno della conoide. I loro successori, gli etruschi invece vivevano sulle colline, prima ad Artimino, un borgo alle pendici del Montalbano vicino a Signa e successivamente a Fiesole. Ma nella zona a monte del promontorio, quella di Santa Croce, c’era il porto al servizio della città.

FLORENTIA. Poi arrivavano i romani. Le legioni invece si muovevano per strada. Tra Roma e il nord Italia c’erano due itinerari principali: l’Aurelia lungo la costa tirrenica o la Salaria attraverso le valli del Velino e del Tronto fino alla costa adriatica e poi lungo il margine dell’Appennino (e difatti Cesare dopo aver gettato il dado varcò il Rubicone per tornare a Roma). Ma anche senza una importanza assoluta, da Roma capirono che era necessario difendere l’unico guado del fiume fra Arezzo e la costa, dove l’Arno si stringeva grazie alla sinergia fra colli e conoide del Mugnone. Così sul promontorio sopra le paludi nacque Florentia, mentre il porto a monte del restringimento rappresentava un vantaggio logistico importante e forse fu addirittura costruito un ponte.

Il porto probabilmente ha contribuito a tenere quasi viva la città nei secoli bui.

L’ARTE DELLA LANA. Veniamo a qualche secolo dopo: Firenze diventa grande grazie all’arte della lana, mentre nascono al servizio delle vendite le banche, anzi le botteghe di cambio.

Le sponde del fiume pullulavano di mulini e il fiume era fondamentale per fornire l’energia alle macchine che servivano a battere la lana e anche per tingere i tessuti. Quindi senza l’Arno non sarebbe stato possibile lavorare la lana. Ma senza il fiume non sarebbe stato possibile neanche trasportare il prodotto grezzo e quello finito.

L’importanza dell’Arno per l’economia della città è dimostrata da un evento drammatico: la frana di Castagno di Andrea del 1335, che rese l’acqua talmente torbido che, come scrisse il Villani nella Nova Cronica fue ora che i Fiorentini dubitaro forte di non poterlo mai gioire, né poterne lavare o purgare panni lini o lani, e che però l'arte della lana non se ne perdesse in Firenze; 

Nel frattempo con l’espansione della città nella zona di Santa Croce il porto si trasferisce a valle delle mura in riva sinistra, nella zona di Santa rosa, dove rimarrà fino all’inizio del XX secolo.

LE ALLUVIONI. Ma vivere intorno all’Arno oltreché necessario era pure pericoloso: già nel 17 d.C.: nel tentativo di prevenire a Roma le alluvioni del Tevere una commissione del Senato progettò di invertire verso l'Arno il flusso del Clanis, il fiume che percorreva la Val di Chiana, le cui acque si dirigevano nel Tevere attraverso il Paglia. Così, molto spaventati per il progetto, inviarono una delegazione a Roma per bloccare il progetto ed ottennero incredibilmente ragione 

Poi verrà ripercorsa la storia delle alluvioni che hanno investito la città e verranno illustrati i lavori effettuati, in corso e futuribili per aumentare la sicurezza idraulica della città.

Nell’introduzione Tommaso Beni mostrerà alcuni suoi filmati sull’Arno, evidenziando bellezze e criticità del corso del fiume nel tratto cittadino.

Tra due geologi modererà un ingegnere, il prof. Fabio Castelli, docente di Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia dell'Università di Firenze 

L’incontro oltrechè dal vivo sarà visibile in diretta streaming. Il link sul sito www.caffescienza.it nella pagina dell’incontro è questo: https://www.caffescienza.it/programma-2022-2023/umanità-e-fiumi-il-rapporto-fra-larno-e-firenze 

i rettili marini mesozoici in Italia

Come mi ha fatto notare il buon Cesare Papazzoni nel post in cui ho parlato dei dinosauri italiani ho trattato in modo poco esaustivo i contemporanei rettili marini. Direi che è quindi meglio puntualizzare con una maggiore precisione anche questo aspetto faunistico dell'era dei grandi rettili anche se i loro resti sono meno clamorosi di quelli dei loro lontani parenti terrestri contemporanei.

i 3 grandi gruppi di rettili marini mesozoici e le loro modalità di movimento

I tre grandi gruppi di rettili marini mesozoici senza omologhi attuali (c’erano anche tartarughe e coccodrilli adattati alla vita marina) differivano tra loro in modo molto netto. 

Gli ittiosauri rappresentano uno dei più spettacolari esempio di evoluzione convergente: i loro antenati si erano adattati alla vita acquatica probabilmente già prima della fine del Permiano (Kear et al 2023), avevano sviluppato il corpo a forma di pesce abbastanza precocemente nella loro storia, compresa la pinna dorsale (Renesto et al 2020) ed erano vivipari come i cetace;  per la locomozione usavano soprattutto la coda, molto simile a quella di pesci come il tonno.

I Plesiosauri dal lungo collo e i loro discendenti Pliosauri nuotavano grazie agli arti trasformati in pagaie. I mosasauri invece si sono accontentati di una andatura serpentiforme. 

Ittiosauri e plesiosauri sono già abbondanti nel Triassico e sono raggruppati nel clade degli euriapsidi; i plesiosauri dovrebbero essere parenti prossimi – anche se non discendenti – dei notosauri triassici mentre ancora non è chiaro chi siano i parenti degli ittiosauri. I Mosasauri invece compaiono molto più recentemente, solo a metà del Cretaceo. Sono parenti prossimi dei serpenti e dei varani. Nel Triassico della serie del Monte San Giorgio, al confine occidentale fra il Canton Ticino e la Lombardia, sono stati trovati diversi fossili. Vi consiglio di visitare al proposito il museo di Storia Naturale di Lugano e quello di Meride.

Per quanto riguarda il momento delle estinzioni, gli ittiosauri scompaiono alla fine del Cenomaniano e cioè 30 milioni di anni prima della fine del Cretaceo, mentre Plesiosauri e Mosasauri concludono la loro esistenza come tante altre forme di vita alla fine del Cretaceo. È interessante la sincronia fra l’estinzione degli ittiosauri e l’avvento dei mosasauri: i secondi compaiono circa 100 milioni di anni fa all’inizio del Cenomaniano (Madzia e Cau, 2020) e mi chiedo se gli aigialosauri, i primi mosasauri che avevano ancora un piano corporeo da creatura terrestre, sia pure ben adatta al nuoto, e i loro immediati discendenti abbiano giocato qualcosa nella estinzione degli ittiosauri o abbiano semplicemente riempito le nicchie ecologiche rimaste vuote dopo la loro scomparsa. Comunque anche i plesiosauri hanno sofferto la concorrenza dei nuovi venuti (Stubbs & Benton, 2016).

particolare di una lastra contente una serie di fossili di Notosauri  triassici
dalla serie del monte S. Giorgio (Ticino)
Foto mia presa al museo di Storia Naturale di Lugano

I RETTILI MARINI MESOZOICI ITALIANI. I primi ritrovamenti di fossili di rettili marini mesozoici datano al XIX secolo, in Veneto: vertebre appartenenti ad un plesiosauro e ad un coccodrillo marino, oltre ad un ittiosauro; negli ultimi decenni un numero crescente di resti è stata recuperata nei sedimenti cretacei della catena Appennica settentrionale.

ITTIOSAURI. Nel Ticino (geograficamente fuori dal territorio italiano) le leggendarie rocce della serie di monte San Giorgio non potevano non fornire anche dei reperti di ittiosauri triassici. Un posto speciale lo merita il già citato rostro di ittiosauro di monti Lessini trovato nel 1881 da un contadino e oggetto di uno studio appena uscito (Serafini et al 2023). È vissuto alla fine del Giurassico ed è interessante fra l’altro che il fossile presenti tracce di vari animali saprofagi che si sarebbero nutriti della carcassa. 

Sempre nei Lessini è stato trovato un reperto simile ma datato all’Albiano: siamo nel Cretaceo superiore, un momento in cui si è assistito all’ultima grande fioritura degli ittiosauri, prima della loro estinzione nel di poco successivo Cenomaniano (Fischer et al, 2015). 

In Appennino, oltre al marchigiano Gengasaurus del Giurassico superiore di cui ho già parlato, nel settore tosco – emiliano sono state trovate ossa isolate di vari ittiosauri già nel XIX secolo. A Gombola (Mo) sono venuti alla luce un rostro, due parti di un altro rostro e un omero parziale (Serafini et al, 2022). È recente il ritrovamento di nove vertebre caudali ancora articolate di un esemplare piuttosto grande vissuto alla fine del Cretaceo inferiore (Fraschi et al, 2022). Altri resti di ittiosauri sono stati trovati nelle Alpi orientali e in Sicilia.

PLESIOSAURI. I primi ritrovamenti sono parti isolate negli Appennini: un singolo omero nell’Oltrepò pavese (Renesto, 1993) e un dente (Papazzoni, 2003). Interessantissimo lo scheletro quasi completo trovato in provincia di Udine (Della Vecchia, 2005), perché l’animale è vissuto nel Triassico e quindi siamo davanti ad una delle forme più antiche di questo clade (Fabbri et al, 2013). Appartiene invece a un Pliosauro (un plesiosauro senza il lungo collo) uno scheletro ritrovato nei dintorni di Asiago (Cau e Fanti, 2014). 

MOSASAURI. Le Alpi orientali hanno fornito già nel XIX secolo alcuni resti sparsi di Mosasauri (denti isolati e parti di un cranio). Curiosa la storia del cranio frammentario scoperto accidentalmente nel 1892 a nord di Verona all'interno di una delle pietre da costruzione di una scuola durante la sua demolizione (Palci et al, 2014). Un cranio parziale di mosasauro trovato a sud di Reggio Emilia nel 1886 è potenzialmente una nuova specie, anche se è necessario più materiale per supportare questa possibilità. Questo esemplare era stato attribuito erroneamente ad un coccodrillo marino.

Parti di scheletri di mosasauri sono stati trovati nell’Appennino romagnolo (Fanti et al, 2014).

Quindi al tempo dei dinosauri anche i mari i cui resti si trovano nel territorio italiano erano caratterizzati da una discreta biodiversità di rettili marini, anche se i loro resti non raggiungono la qualità di quelli dei loro contemporanei dinosauri terrestri. Il più interessante è il plesiosauro friulano triassico, che rimane al mondo uno dei fossili più importanti per la storia iniziale di questo gruppo.

BIBLIOGRAFIA CITATA

Cau e Fanti (2014) A pliosaurid plesiosaurian from the Rosso Ammonitico Veronese Formation of Italy. Acta Palaeontologica Polonica 59 (3): 643–650.

Della Vecchia (2005) A new Sauropterygian repile with Plesiosaurian affinity from the Late Trissic of Italy. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia 112/2, 207-225

Fabbri et al (2013) New information on Bobosaurus forojuliensis (Reptilia: Sauropterygia): implications for plesiosaurian evolution. Historical Biology DOI: 10.1080/08912963.2013.826657

Fanti et al (2014) A giant mosasaur (Reptilia, Squamata) with an unusually twisted dentition from the Argille Scagliose Complex (late Campanian) of Northern Italy. Cretaceous Research 49, 91-104

Fischer et al (2015) Extinction of fish-shaped marine reptiles associated with reduced evolutionary rates and global environmental volatility. Nature Communications, 7:10825

Freschi et al (2022) First biostratigraphic dating for a Cretaceous ichthyosaur from the Apennine Chain (Italy). Comptes Rendus Palevol ( in press)

Kear et al (2023) Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins. Current Biology 33, R159–R179

Madzia e Cau (2020) Estimating the evolutionary rates in mosasauroids and plesiosaurs: discussion of niche occupation in Late Cretaceous seas. PeerJ 8:e8941 http://doi.org/10.7717/peerj.8941

Palci et al (2014) Mosasaurine Mosasaurs (Squamata, Mosasauridae) from Northern Italy. Journal of Vertebrate Paleontology 34(3):549–559,

Papazzoni (2003) A pliosaurid tooth from the argille varicolori formation near Castelvecchio di Prignano (Modena province, Northern Italy). Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia 109/3, 565,567

Renesto (1993) A Cretaceous plesiosaur remain (Reptilia, Sauropterygia) from the Argille Varicolori of Varzi (Pa via, Lombardy, Northern Italy). Riv. It. Paleont. Strat., 99 (1): 101-106, Milano.

Renesto et al (2020) New findings reveal that the Middle Triassic ichthyosaur Mixosaurus cornalianus is the oldest amniotewith a dorsal fin Acta Palaeontol. Pol. 65 (3): 511–522, 2020

Serafini et al (2022) Revision of platypterygiine rostral material from the Northern Apennines (Italy): New insights on distal neurovascular anatomy and tooth replacement in Cretaceous ichthyosaurs. Cretaceous Research 135 (2022) 105167

Serafini et al (2023) Dead, discovered, copied and forgotten: history and description of the first discovered ichthyosaur from the Upper Jurassic of Italy. Ital. J. Geosci., 142(1), 131- 148

Stubbs e Benton (2016) Ecomorphological diversifications of Mesozoic marine reptiles: the roles of ecological opportunity and extinction. Paleobiology 42:547–573

La anomalia termica dell'autunno 2022 in Toscana e il problema della siccità

Dal punto di vista della siccità l’Italia attraversa un periodo difficile e se non fosse perché si tratta di una situazione secca si potrebbe dire che … abbiamo l’acqua alla gola. Ma il problema maggiore è che la siccità è un aspetto climatico conseguente proprio al rialzo delle temperature per la nuova disposizione delle figure anticicloniche (soprattutto l'anticiclone africano). Per cui nel futuro il quadro siccitoso sarà molto frequente e quindi l’Italia dovrà affrontare la questione trattandola non come una emergenza ma tramite un disegno generale di opere definitive per la mitigazione del problema che i modelli ci dicono continuerà negli anni a venire. Il tutto è stato recentemente fatto notare nella interessante pubblicazione Water Economy in Italy, nella cui gestazione ho anche io dato un piccolo contributo. Ci sono degli studi in corso su situazioni recenti, come la fine dell’età del bronzo e l’evento di 4200 anni fa in cui alcune caratteristiche dei cambiamenti climatici sono proprio dovute allo spostamento delle figure anticicloniche (Azzorre, Africa settentrionale e Siberia). Giusto qualche settimana fa durante un sopralluogo in campagna abbiamo notato che prima si aspettava a gloria l’arrivo della primavera, segnalato dalle prime fioriture, adesso invece abbiamo una paura matta di un suo arrivo prima del “lecito”.

VENIAMO ALLA SITUAZIONE ODIERNA. Il grafico elaborato e diffuso sui social da Lorenzo Arcidiaco dell’Istituto di Bio – Economia del CNR di Firenze (che ringrazio per la fitta corrispondenza) mette in relazione le precipitazioni e le temperature medie del periodo ottobre – gennaio degli ultimi 70 anni in Toscana. Perché proprio ottobre – gennaio? Perché questo è il periodo in cui in Toscana dovrebbe piovere il 60% dell’acqua di tutto l’anno (come si vede dai diagrammi che pubblico in fondo al post) ed è quindi il momento decisivo per la ricarica delle risorse idriche, sia di falda che superficiali: in Toscana piove anche in primavera ma le piogge autunnali sono più importanti, essendo precipitazioni a tappeto dovute ai treni delle grandi perturbazioni atlantiche, mentre in primavera in genere ci sono incursioni di perturbazioni veloci con piogge che non coprono a tappeto il territorio. Negli ultimi anni gli eventi autunnali sono più rari (soprattutto manca la continuità tra una perturbazione e l’altra). Ricordo inoltre che l’inverno è una stagione meno piovosa (specialmente gennaio - febbraio) e soprattutto l’aridità dell’estate, un aspetto tipico del clima mediterraneo (in genere nelle altre situazioni climatiche proprio l’estate è la stagione più piovosa).

Nel grafico di Lorenzo Arcidiaco, il periodo ottobre 2022 – gennaio 2023, segnalato come 2023, si trova in posizione molto lontana dagli altri: si, il deficit di piogge rispetto alla media esiste, ma ci sono state diverse altre annate con precipitazioni ancora minori e ciò che isola il dato 2023 dagli altri e rende particolarmente drammatica la situazione è la temperatura. Notiamo inoltre come il periodo ottobre – gennaio più recente che sia andato in sottomedia per le temperature è stato il 2010/2011.

QUESTIONE SICCITÀ. Sulle piogge diverse stagioni autunnali sono state sottomedia anche più dell’ultima ma oggi bisogna tenere conto della situazione preesistente di siccità perdurante. Inoltre si devono considerare due particolari di non trascurabile importanza:

1. non tutti i millimetri servono a ricaricare le falde…. (insomma… ci sono millimetri e millimetri!): come ho fatto notare diverse volte la somma algebrica delle precipitazioni non è un indice sicuro, perché la pioggia che cade quando il suolo è ormai saturo riempie i fiumi e non serve a niente per le risorse idriche (anzi, spesso fa danni).
2. la temperatura maggiore fa aumentare l’evapotraspirazione, cioè aumenta la quantità di acqua che lascia la superficie terreste per evaporazione diretta dagli specchi d'acqua, dal terreno e dalla vegetazione e quella che viene traspirata dalla vegetazione.

Sul primo punto ricordo che la tendenza attuale veda una stabilità della quantità di precipitazioni in millimetri /anno ma anche una diminuzione dei giorni di pioggia, per cui è evidente che i “millimetri efficaci” saranno meno rispetto a quelli attuali; invece sul secondo punto l’aumento della temperatura risulterà in un aumento dell’evapotraspirazione. Sono entrambi dei pessimi scenari. Per questo sono d’accordo sulla realizzazione di una serie di piccoli invasi per stoccare l’acqua in eccesso durante le precipitazioni più intense.

TOSCANA E RISORSE IDRICHE. Vediamo il caso della Toscana dove la siccità non è grave come dove si registrano le cronica difficoltà di reperimento della risorsa acqua (specialmente nel meridione) e nell’Italia Settentrionale dove sono presenti attività molto “idroesigenti”. Inoltre rispetto alla pianura padana i fiumi toscani non hanno a disposizione in estate l’acqua di disgelo delle nevi e quindi la regione “da sempre” deve fare i conti con le magre estive dei suoi fiumi. I diagrammi di Walter-Lieth piogge / temperature evidenziano la netta differenza fra estate e resto dell'anno.

Però un anno siccitoso passi, il secondo pure, ma se la situazione perdura si va in crisi davvero anche in Toscana. Il ricordo va al 1985 quando per rifornire di acqua Firenze fu realizzato un acquedotto provvisorio, il famoso “tubone”, che portava l’acqua in città dai laghetti risultanti dalla estrazione di sabbie presso i Renai di Signa. Oggi a scopo idropotabile la situazione è abbastanza tranquilla in buona parte delle province di Firenze, Prato e Pistoia, che utilizzano l’acqua dell’Arno, tenuto a un livello minimo utile dalla diga di Bilancino, mentre è in programma per il senese un acquedotto dall’invaso di Montedoglio (Val Tiberina). 

la presunta carta dell’Italia nel Pliocene e i suoi gravi errori

la sbagliatissima carta
che vorrebbe rappresentare l'Italia nel Pliocene

Circola in questi giorni una carta dove sarebbe rappresentata l’Italia del Pliocene. Nella vita la abbiamo vista tutti almeno una volta, vista la sua presenza in quasi tutti i libri di scuola, e oggi viene regolarmente propagandata da diversi siti (purtroppo anche da qualche sito scientifico) nonché dalla onnipresente wikipedia.Ed è proprio quanto di peggio si possa vedere perché la carta è totalmente sbagliata in quanto presuppone nel Pliocene la stessa paleogeografia odierna. Invece è molto difficile trovare nel mondo un’area che negli ultimi 5 milioni di anni sia cambiata in modo così massiccio come quella italiana. E soprattutto si fa presto a dire “Pliocene”, ma tra l’inizio del Pliocene, 5,33 e la sua fine 2.58 ci sono enormi differenze.

Vediamo sommariamente (ci vorrebbe un libro intero…) quanto siano diverse l’Italia del Pliocene e quella attuale, iniziando da quella più macroscopica, la posizione della Calabria o, meglio, dell’Arco Calabro-Peloritano: dal punto di vista geologico la punta NE della Sicilia, tra il Golfo di Patti e la costa ionica a nord di Catania, fa parte dello stesso blocco della Calabria e differisce totalmente dal resto dell’isola. Da qui in poi per semplificare parlerò di “Calabria” ma ricordatevi che in realtà intendo “arco Calabro Peloritano” e quindi tutti i terreni presenti dal massiccio del Pollino alla Sicilia di NE.

L'APERTURA DEL MEDITERRANEO OCCIDENTALE. Vediamo qui sotto come si sono aperti i bacini che compongono il Mediterraneo occidentale. L’antefatto pre-pliocenico è il distacco dal continente europeo tra Catalogna e Provenza del blocco formato da Baleari, Sardegna, Corsica e Arco Calabro - Peloritano e la formazione del bacino ligure – provenzale (in parte noto come il golfo del Leone), avvenuta grossolanamente fra 35 e 20 milioni di anni fa (dalla fine dell’Eocene per tutto l’Oligocene e fino al Miocene inferiore), accompagnata da un tipico vulcanismo di arco magmatico sparso fra Sardegna, Baleari e offshore spagnolo. 

Successivamente il blocco delle Baleari si ferma, mentre Sardegna, Corsica e Calabria ruotano in senso antiorario di una quarantina di gradi. E finita questa rotazione inizia l’apertura del Tirreno meridionale, circa 9 milioni di anni fa, nel Miocene superiore (la cronologia non è ancora molto precisa). Dal Miocene superiore si apre il Tirreno). Vediamo il tutto nella immagine qui sotto.

Il risultato finale, Tirreno compreso, sono stati:

• la creazione di nuovi bacini a crosta oceanica 
• lo smembramento della vecchia catena alpina. 

Un indizio importante sul posizionamento originale della Calabria è rappresentato dai graniti della Sila, che sono parte del grande batolite paleozoico dei graniti sardo-corsi.

 

Vediamo ora come nel Pliocene la paleogeografia della regione italiana sia variata in modo notevole con l'alertura del Tirreno e la migraizone verso ESE dela Calabria e la rotazione della catena appenninica, utilizzando le carte di un lavoro di review estremamente interessante e cioè Viti et al (2021), nelle quali per confronto è messa anche la posizione attuale della Calabria.

Per un altro confronto della posizone della Calabria nel tempo potete usare come riferimento in alto nelle figure la punta della striscia gialla che prolunga verso W i Carpazi, la cui longitudine corrisponde in modo "spannometrico" a quella della Calabria attuale.

INIZIO DEL PLIOCENE (5.33 Milioni di anni fa). La prima figura si riferisce all’inizio del Pliocene, che trova già aperto da poco (nel Miocene superiore) il Tirreno settentrionale (nella carta indicato con NT); senza il Tirreno meridionale la Calabria quindi si trovava molto più vicina alla Sardegna di dove è adesso. A Est, in posizione più occidentale rispetto a dove si trova adesso, si sta formando la catena appenninica: essendo in compressione mancavano i bacini intermontani a parte qualcuno in Toscana meridionale, e nel paesaggio dell’Appennino centrale mancavano le superbe vette che ammiriamo oggi. Guardando alla parte più meridionale il fronte che oggi è nello Ionio a E della Calabria lo troviamo dove adesso c’è il Tirreno meridionale. 

Inoltre la Sardegna viveva una stagione di magmatismo piuttosto importante. Contemporaneamente si sono verificate delle rotazioni: una antioraria dell’Appennino centrale e una oraria in Sicilia che hanno consentito nel tempo all’orogene appenninico di raggiungere la sua posizione attuale.

PLIOCENE MEDIO (circa 4 milioni di anni fa). Si evidenzia l’apertura del bacino del Vavilov (la parte in celeste tra Sardegna e Calabria), mentre la Calabria e il fronte compressivo appenninico continuavano a muoversi verso ESE a una velocità media piuttosto alte, stimata nell’ordine dei 6 cm/anno.

FINE PLIOCENE (circa 2.5 milioni di anni fa). Il bacino del Vavilov nel Pliocene superiore ha continuato ad aprirsi e alla finde del peirodo ha ormai assunto le sue dimensioni quasi definitive.

La storia dell'area italiana dall'inizio del Pliocene ad oggi

SITUAZIONE ATTUALE. Nel Quaternario a SE del bacino del Vavilov si apre il bacino del Marsili (evidenziato dalla parte in celeste), che continua ad ampliarsi fino a 700.000 anni fa quando la Calabria si ferma o quasi, raggiungendo la posizione attuale (prima o poi parlerò delle diverse idee su cosa faccia la Calabria, cioè se continua a muoversi anche se molto lentamente oppure no). Sempre 700.000 anni fa le fasi compressive nell’Appennino continuano solo sul fronte padano, mentre in quello centrale e meridionale al regime compressivo si sostituiscono un forte sollevamento e un regime distensivo: si formano così le grandi faglie normali e le vette della catena (ne ho parlato qui). 

Quindi la cosa più importante che discende da questo è che nel Pliocene la paleogeografia era molto diversa da quella attuale e - a cascata -  da quella proposta nell'immagine incriminata, soprattutto per quanto riguarda Calabria e Sicilia. In particolare la Calabria si trovava all’inizio del Pliocene quasi 300 km a WNW da dove è adesso (scusate se è poco), mentre alla fine del Pliocene era ancora a circa 100 km dalla sua posizione attuale.

ARTICOLO CITATO: Viti et al (2021) Basic Role of Extrusion Processes in the Late Cenozoic Evolution of the Western and Central Mediterranean Belts. 

Geosciences 2021,11,499  https:// doi.org/10.3390/geosciences11120499

PS: Da ultimo una selezione (solo una selezione!) degli insulti che mi sono beccato quando ho fatto notare che quella carta sia, per parlare chiaro “una cagata pazzesca” totalmente priva di senso

 

la duplice provenienza del CO2 emesso dai Campi Flegrei alla Solfatara e a Pisciarelli

Il CO2 rappresenta il gas volatile più abbondante nei magmi dopo l'acqua e per questo i vulcani emettono grandi quantità. Nelle caldere attive l’intensa interazione tra fluidi magmatici, ampi sistemi idrotermali e le loro rocce ospiti può emettere anche CO2 proveniente da altre fonti non magmatiche e la caldera dei Campi Flegrei al momento non fa eccezione. Siccome fra i segnali più importanti che segnalano la possibile ripresa della attività vulcanica c’è un aumento di CO2 magmatica, l’eventuale presenza di una componente di questo gas non dovuta direttamente al vulcanismo deve essere distinta qualitativamente e quantitativamente.

I Campi Flegrei sono il vulcano che negli ultimi 60.000 anni ha prodotto le più importanti eruzioni esplosive tra Europa e Mediterraneo: oltre ad un vasto numero di eventi minori, eruzioni particolarmente importanti sono avvenute 29.000 e 15.000 anni fa (quest’ultima è la fonte del celebre Tufo Giallo napoletano). Invece gli ultimi studi hanno evidenziato come la famosa eruzione di 39.000 anni fa, tradizionalmente legata ad essi, sarebbe avvenuta più a nord, nella piana campana e presumibilmente nella zona di Parete, 5 km a SW di Aversa (Rolandi et al, 2020), dove perforando dei pozzi geotermici sono state trovate lave calc-alcaline andesitiche e basaltiche (Aprile e Ortolani, 1978) e dove i dati aeromagnetici evidenziano una zona semicircolare con una magnetizzazione simile a quella di Vesuvio e Campi Flegrei, sulla quale ci sono state diverse interpretazioni (Florio et al, 1999)

i movimenti verticali del terreno ai Campi Flegrei dal 1980
(da Troise et al, 2019)

BRADISIMO ED EMISSIONI DI GAS. Dopo le ultime attività nel II millennio AC la caldera aveva subito un forte abbassamento, che è proseguito anche dopo l’età romana come dimostrano i resti sommersi della città di Baia. L’unica eruzione storica ai Campi Flegrei è quella che ha formato il Monte Nuovo nel 1538, precedutaa da un importante sollevamento del terreno (non tutti sono d’accordo su una eruzione nel 1198 alla Solfatara, che probabilmente è stata una esplosione vulcano - freatica). Nei secoli successivi la caldera è stata interessata da un periodo di subsidenza terminato nella seconda metà del XX secolo quando sono state registrate 3 distinte crisi bradisismiche caratterizzate da evidenti sollevamenti tra 1950–1952, 1970–1972 e 1982–1984 (quest’ultima particolarmente nota perché portò all'evacuazione della città di Pozzuoli). 

Dopo il 1985 è nuovamente intervenuta la subsidenza, interrottasi nel 2005, all’inizio della fase di sollevamento che continua ancora oggi dopo quasi 20 anni eattualmente è insieme all'Etna fra i massimi emettitori naturali di CO2 (Werner et al., 2019)

Sollevamenti e subsidenze sono legati ad intrusioni magmatiche a bassa profondità come nel 1985 (Troise et al, 2019) o a aumenti della temperatura nel sistema idrotermale dovuto all’afflusso dal profondo dei gas liberati dal magma che aumentano la temperatura e la pressione nel sistema idrotermale. A questo modo si genera la sismicità a profondità minore di 3 km (e quindi ben risentita dalla popolazione) attualmente presente nei dintorni di Pozzuoli. Al contrario, la conclusione della fase di intrusione e la fine degli afflussi di vapore profondi provoca un raffreddamento del sistema, la relativa subsidenza e una netta diminuzione dell’attività sismica. Da notare che la velocità del sollevamento per cause magmatiche come nel 1984-85 è decisamente più alta che in una fase semplicemente guidata dai gas come quella attuale.

i rapporti N2/CO2 e He2/CO2 evidenziano
a partire dal 2005 una deviazione dal modello teorico
(da buono et al 2023)

CO2 E CAMPI FLEGREI. Ai Campi Flegrei il CO2 viene emesso nel sito di Solfatara-Pisciarelli sia per degassamento diffuso del suolo che tramite le fumarole. I flussi, monitorati con regolarità dal 1980, si sono mantenuti costanti fino al 2014 su valori inferiori a 2000 t/giorno; da quel momento i quantitativi sono aumentati fino alle odierne 4000–5000 t/giorno (Chiodini et al., 2021), valore che colloca i Campi Flegrei tra i primi otto vulcanici emettitori di CO2 sulla Terra. 

In bibliografia sono stati definiti e proposti due scenari principali per spiegare le composizioni delle fumarole:

(1) decompressione semplice: un degassamento continuo del magma situato a 8 km di profondità indotto dalla sua decompressione

(2) miscelazione profonda: il degassamento avviene a diverse profondità durante la risalita del magma tra i 20 e gli 8 km di profondità

I modelli teorici sono stati confrontati con i dati delle fumarole di Pisciarelli e della Solfatara, e qui si è visto che dal 2005 in poi, in corrispondenza anche dell’aumento di volumi e temperature (Chiodini et al., 2015), le cose non quadrano: i rapporti fra Elio e Azoto da un lato e CO2 dall'altro evidenziano da quel momento fino ad oggi una deviazione sistematica e crescente nel tempo (Buono et al,2023). Quindi, il confronto tra le composizioni misurate e i modelli suggerisce che intorno al 2005 al flusso di CO2 si sia aggiunta alla componente vulcanica una fonte esterna in concomitanza con il riscaldamento del sistema.

DA DOVE PROVIENE QUESTO CO2 NON MAGMATICO? Ricordando che nei magmi campani potrebbe esserci anche un po' di CO2 proveniente da reazioni tra il magma e le rocce carbonatiche incassanti (in profondità sotto la piana campana si trovano le stesse rocce che affiorano in gran parte dell’Appennino centrale e meridionale) ma che questa componente dovrebbe essere poco significativa, per Buono et al (2023) la fonte esterna di CO2 dovrebbe provenire da reazioni chimiche e fisiche che interessano la calcite presente nelle rocce serbatoio del sistema idrotermale: i dati petrologici e isotopici dei carotaggi anche profondi effettuati in zona hanno evidenziato come nei primi 3 km di profondità le rocce del sottosuolo ospitano alti contenuti di calcite idrotermale (Chiodini et al., 2015).

Quando come oggi il sistema si riscalda queste reazioni liberano il CO2 della calcite idrotermale, e lo aggiungono al flusso proveniente dal magma. Gli Autori stimano che questa fonte non magmatica di CO2 contribuisca in caso sia valido il modello di decompressione semplice fino a circa il 40% del totale delle emissioni fumaroliche, mentre l’incremento sarebbe solo di circa il 20% nel caso della miscelazione profonda 

NOTA IN CALCE. A seguito di alcune polemiche venute fuori a Napoli, in particolare sul fatto che il lavoro non presenti “conclusioni sulla profondità o sul volume, o sul cambiamento di volume, del magma in degassamento che è la questione più importante per la sicurezza pubblica” mi sento di esprimere una mia posizione: mi trovo d’accordo sul fatto che non ci siano (dato oggettivo!), però a mio avviso la ricerca (e quindi l’articolo) non avevano questo come obbiettivo: l’obbiettivo consisteva invece nel dire: "guardate che siccome i monitoraggi per la segnalazione di una possibile eruzione prevedono essenzialmente il controllo di microsismicità, gravimetria, deformazioni del terreno e temperatura e analisi delle fumarole, nelle emissioni c’è un quantitativo non magmatico (e variabile) di CO2 non magmatica e ne dovete tenere conto quando studiate le analisi sulle fumarole".

Sono altresì pienamente d'accordo sul fatto che la presenza di magma a 8 km in caso di nuova iniezione di nuovi magmi (scenario tutt’altro che irrealistico) possa innescare una eruzione e che la popolazione su questo debba essere informata e cosciente.

Però se nel 2005 non vi è stata in profondità nuova intrusione di magma dopo quella da cui proviene l’intrusione del 1985, anche io non ho capito come mai si è verificato questo aumento di temperatura che a cascata sta provocando la liberazione del CO2 dalla zona della falda geotermica. Interrogativo a cui non ho trovato risposta (forse per colpa mia?)

Aprile e Ortolani, F., 1979. Sulla struttura profonda della Piana Campana. Boll. Soc. Nat. Napoli 88.

Buono et al 2023 Discriminating carbon dioxide sources during volcanic unrest: The case of Campi Flegrei caldera (Italy)

Chiodini et al 2015 The geological CO2 degassing history of a long-lived caldera: Geology, v. 43, p. 767– 770,

Chiodini, G., et al., 2021, Hydrothermal pressure-tem- perature control on CO2 emissions and seismicity at Campi Flegrei (Italy): Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 414,

Fischer, T.P., and Aiuppa, A., 2020, AGU Centennial Grand Challenge: Volcanoes and deep carbon global CO2 emissions from subaerial volcanism—Recent progress and future challenges: Geochemistry, Geophysics, Geosystems, v. 21, https://doi.org/10.1029/2019GC008690.

Rolandi et al 2020 The 39 ka Campanian Ignimbrite eruption: new data on source area in the Campanian Plain in:. -Vesuvius, Campi Flegrei, and Campanian Volcanism - Elsevier Inc.

Florio et al 1999 The Campanian Plain and Phlegrean Fields: structural setting from potential field data Journal of Volcanology and Geothermal Research 91 Ž1999. 361–379

Troise et al 2019 The Campi Flegrei caldera unrest: Discriminating magma intrusions from hydrothermal effects and implications for possible evolution. Earth-Science Reviews 188, Pages 108-122

Werner, C., et al., 2019, Carbon dioxide emissions from subaerial volcanic regions: Two decades in review, in Orcutt, B.N., et al., eds., Deep Carbon; Past to Present: Cambridge, UK, Cambridge Uni- versity Press, p. 188–236