Di come con un servizio di sorveglianza del territorio con i satelliti InSAR sarebbe stato possibile individuare alcune frane prima del loro procedere

Il 29 maggio 2018 si è verificato un collasso di frana a Gallivaggio, in provincia di Sondrio, lungo la statale dello Spluga. Dal 2011 quel versante era monitorato da terra per il rischio del distacco di una massa importante della rupe che incombeva sul sottostante Santuario. Il Centro di monitoraggio geologico di Arpa Lombardia aveva già segnalato dei movimenti anomali fra dicembre 2017 e febbraio 2018. Il 24 maggio 2018 il sistema di rilevamento ha individuato un aumento della velocità dei movimenti della massa rocciosa, con il superamento al mattino della soglia di moderata criticità e poi, nel pomeriggio, il superamento della soglia successiva di elevata criticità.
 Da allora in poi il monitoraggio si è fatto sempore più attento fino a quando il 28 maggio, il report del Centro ha evidenziato il progredire dell'accelerazione e il manifestarsi di una situazione di estrema pericolosità che si è esplicizzata il giorno dopo con il crollo della parte incriminata. Grazie allo stato di allerta non si è fatto male nessuno. In questo caso si trattava di una frana nota, posta al di sopra di un bene storico come il Santuario della Madonna di Gallivaggio e di una strada importante, per cui appunto da tempo era stato implementato un sistema di monitoraggio. Ma le aree dove si può scatenare una frana in Italia (e non solo) sono tantissime ed è impossibile monitorare da terra tutto il territorio. Vediamo come sia realmente possibile con una indagine speditiva sorvegliare con i satelliti rada un territorio molto vasto e prevedere l’innesco di una frana. I casi che presento sono “a posteriori”, cioè se ci fosse stato tale sistema, sarebbe stato facile capire che stava per avvenire una frana. Sarà importante implementare questi sistemi per avere sempre in mano la situazione reale e capire dove e quando sia opportuno prendere una serie di provvedimenti di Protezione Civile a salvaguardia di cose e persone. 

Ralph Peck e Karl Terzaghi nel 1956
 The Terzaghi & Peck Libraries NGI, Oslo

PREVEDERE UNA FRANA? Quando ci si accorge che sta per scatenarsi una frana in genere è ormai troppo tardi: il danno è fatto e va bene se ci sono soltanto danni alle cose oltreché alle persone. Ma nel 1950 il grande Terzaghi, uno di quelli che hanno fatto la storia della geologia applicata ai suoi albori, osservò argutamente che le frane possono verificarsi in quasi tutti i modi immaginabili, lentamente e all'improvviso, con o senza alcuna apparente provocazione. Ma se una frana arriva all’improvviso, sarebbe più esatto affermare che nessuno abbia potuto notare i fenomeni che hanno preceduto il suo innesco.

La domanda è se dal 1950 sia cambiato qualcosa che consenta di accorgersi di quei movimenti impercettibili alla base dello scatenarsi di una frana citati da Terzaghi. Chiaramente si, a patto che ci sia un sistema di monitoraggio adeguato, come abbiamo visto per Gallivaggio; purtroppo questi sistemi in genere vengono allestiti dopo che il danno è avvenuto. Il problema è che non si può mettere sensori a tappeti sul territorio, per i costi e per la quantità di risorse umane che occorrerebbero per la loro manutenzione. Allora come si può fare?

Distinguiamo innanzitutto fra vari tipi di frana, usando ovviamente la classicissima classificazione di Cruden e Varnes (altri giganti della materia) e vediamo come sia possibile in mancanza di un sistema di monitoraggio sul posto capire come “prevedere” (termine piuttosto impegnativo) l’innesco di una frana quando questa abbia – almeno all’inizio – una cinematica lenta.

LA SOLUZIONE: IL RADAR SATELLITARE. Il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze è fra i centri più importanti al mondo che lavorano su questo argomento, anche perché è stato uno dei primi ad occuparsene (non a caso nel 2023 il prossimo World Landslide Forum si terrà proprio a Firenze). La tecnica si basa sullo studio delle serie temporali dei PS, sigla che abbrevia la denominazione di persistent scatterers (riflettori persistenti). Si tratta di punti o superfici più estese che riflettono sempre allo stesso modo il segnale emesso dal satellite. Le elaborazioni forniscono ad ogni passaggio del satellite la distanza del PS da esso e viene costruito un grafico nel quale si evidenzia la storia dello spostamento del punto rispetto al satellite. InSAR (abbreviazione di INterferometric Synthetic-Aperture Radar) dovrebbe essere anche un vanto nazionale visto che le prime tecniche di sfruttamento dei dati e le aziende che hanno iniziato a produrre questi dati sono italiane. 

I satelliti InSAR si muovono in orbita polare e passano sopra un territorio sia in orbita ascendente (quando si dirigono verso il Polo Nord) che in orbita discendente, quando si dirigono verso il Polo Sud. Siccome le ottiche dei satelliti guardano verso destra un movimento gravitativo viene segnalato dal diverso comportamento dei PS nelle due orbite: ad esempio se il versante guarda a est i PS si allontaneranno dal satellite in orbita ascendente e si avvicineranno al satellite in orbita discendente. Invece se entrambe le orbite registreranno un allontanamento dei PS questo evidenzierà una subsidenza.

I GROUND MOTION SERVICES. Ormai di satelliti o di costellazioni satellitari equipaggiati con radar InSAR ce ne sono diversi e fra tutti sono largamente usate le immagini della costellazione Sentinel-1 dell’ESA, attiva dal 2014, che hanno una serie di vantaggi: innanzitutto la frequenza del passaggio (in Europa uno ogni 6 giorni), e poi un buon compromesso fra precisione, densità della misura e area coperta da una singola immagine. Inoltre aggiungiamo che le immagini Sentinel-1 sono gratuite e di facile ottenimento (ma ovviamente non è immediato il loro utilizzo, che per ottenere le serie temporali dei PS necessita di lunghe e costose elaborazioni!). Il risultato di questo complesso di operazioni è un "ground motion service", in sigla GMS, cioè un servizio in cui un territorio viene costantemente sorvegliato aggiornando dopo ogni passaggio del satellite le serie temporali dei Persistent Scatterers. Di fatto Sentinel è nato proprio in prospettiva di attivare dei ground motion service tante di vasti territori

Con i dati di Sentinel-1 già diverse regioni italiane hanno attivato dei Ground Motion Services e quindi coprono il proprio territorio con regolarità: la Toscana, grazie proprio alla sensibilità della Regione e ai geologi dell’Università di Firenze, è stata nel 2016 la prima regione al mondo a mettere in opera un GMS (ne ho parlato qui); successivamente sono stati attivati servizi analoghi in Valle d’Aosta, Veneto e Friuli. Alcune nazioni come la Germania e la Norvegia hanno un servizio del genere, altre si stanno organizzando, come si sta organizzando l’Europa nel suo complesso. L’Italia, pur con il fantastico precedente del Piano Straordinario di Telerilevamento con i dati di tutto il territorio nazionale tra 1991 e 2011 che è stato una prima mondiale) e dove sono stati approntati i primi GMS regionali al mondo, è purtroppo invece un po' in ritardo come nazione. Questi servizi sono utili ma per esempio quello europeo fornirà gli aggiornamenti ogni 6 mesi con tutti i dati del semestre precedente: servirà per vedere cosa è successo in passato quindi, ma non lo possiamo considerare utile per vedere ad ogni passaggio del satellite cosa succede. Quindi i GMS regionali avranno ancora la loro utilità e chiunque dovrà veder ele cose in tempo reale non potrà accontentarsi di quei dati.

L'obbiettivo per chi si occupa di frane quindi è ottenere un controllo del territorio attraverso lo studio delle immagini dei satelliti InSAR per  allestire un sistema di monitoraggio a terra prima di un evento o addirittura ad intervenire per eliminare le condizioni che possono portare a scatenarlo.

Vediamo quindi tre casi studiati dal Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze in cui un monitoraggio satellitare preventivo in tempo reale sul tipo di quello della Regione Toscana avrebbe consentito di capire l’innescarsi di un movimento franoso prima che avvenisse davvero studiando i dati satellitari delle immagini precedenti l’evento (il cosiddetto back-monitoring), grazie ai quali è stato possibile riconoscere i segnali, impercettibili all’occhio umano, in base ai quali un monitoraggio in tempo reale avrebbe letteralmente previsto l’evento.

Le serie temporali dei Persistent Scatterers a Ponzano evidenziano già oltre 10 anni prima
i primi sintomi dell'innesco del fenomeno (Solari et al, 2018)

LA FRANA DI PONZANO. Il 12 Febbraio 2017 a Ponzano (località del comune di Civitella del Tronto in provincia di Teramo) l’effetto combinato di piogge molto intense, dello scioglimento di una coltre nevosa di circa un metro e di un incremento molto sensibile della temperatura ha innescato una frana che ha danneggiato 25 case e costretto all’evacuazione un centinaio di persone. Per studiare cosa fosse successo prima dell’innesco del movimento sono state utilizzate le immagini di Sentinel-1 dall’inizio del servizio (2014), insieme a quelle del canadese RADARSAT-2, che lavora con le stesse lunghezze d’onda di Sentinel-1 (banda C, lunghezza d'onda 5,6 cm) tra 2003 e 2009. Le serie temporali dei persistent scatterers hanno dimostrato che la frana si stava già muovendo lentamente già a partire dal 2004 (Solari et al, 2018). Nella figura qui sopra si vedono le serie temporali degli ascendenti in blu (in avvicinamento) e dei discendenti in rosso (in allontanamento). Si capisce anche che il versante guarda verso ovest, altrimenti i comportamenti sarebbero stati opposti: allontanamento in ascendente e avvicinamento in discendente.

Da Intrieri et al (2018) a sinistra: l'area di futuro distacco della frana presenta già dei movimenti a Maoxian
a destra: le serie temporali evidenziano un aumento della deformazione subito prima dell'evento

LA FRANA DI MAOXIAN. Un caso ben più nefasto per le sue conseguenze, è la frana di Maoxian, avvenuta in Cina sui monti che sovrastano il Sichiuan: il 24 giugno 2017 il villaggio di Xinmo è stato sepolto dalla frana e purtroppo si sono registrate decine di vittime. Anche qui le immagini radar di Sentinel-1 sono state elaborate per capire se e cosa cosa fosse successo nei mesi precedenti (Intrieri et al 2018). Vediamo nella figura qui sopra nella parte sinistra l'immagine del versante, diretto a SE. I persistent scatterers sono quelli dell'orbita discendente e quindi quelli che si muovono si allontanano; vediamo che si annidano nella parte più alta del versante. A destra le serie temporali di alcuni di essi, dove si vede non solo che i movimenti iniziano ben prima dell’evento, ma anche la loro vistosa accelerazione nelle due settimane precedenti allo scatenarsi del fenomeno, che quindi avrebbe potuto essere ampiamente predetto con una sorveglianza satellitare in tempo reale.

da Carlà et al (2018) Una miniera di rame a cielo aperto in cui si è verificato un importante cedimento
su un lato, al di sopra dell'area coltivata. I PS rossi  evidenziano l'area che è stata interessata dal crollo

UNA MINIERA A CIELO APERTO. Un terzo caso è un miniera a cielo aperto. In queste coltivazioni le frane sono all’ordine del giorno: particolarmente studiato è l’evento della miniera di Bingham Canyon nello Utah del 2013 (Moore et al 2017), predetta dai monitoraggi a terra già 2 mesi prima (il buon Dave Petley ha ben coperto l’evento nel suo Landslide Blog). Anche quando l’evento non registra vittime (questo succede in genere se e solo se viene predetto), una frana in una miniera a cielo aperto provoca interruzioni anche molto lunghe dell’attività, con evidenti danni economici. Per questo oggi tutte le principali attività di questo tipo sono attentamente monitorate sia con strumentazione a terra sia con i radar satellitari. Nel novembre 2016, si è verificato un catastrofico cedimento del pendio in una miniera di rame a cielo aperto, di cui per questioni di riservatezza non vengono indicati nome e ubicazione (Carlà et al, 2018). La miniera era – direi ovviamente – dotata di un sistema di monitoraggio del versante, ma sfortunatamente la frana è avvenuta senza evidenti segnali di allarme perché è partita da un settore di versante naturale soprastante la miniera, al di fuori del campo visivo del sistema. Oltre alla sospensione delle attività estrattive,  la mancata previsione è alla base della morte di 16 minatori. L'instabilità potrebbe essere associata a un semplice meccanismo di traslazione, e il suo innesco è stato attribuito ad un periodo di piogge maggiore del normale.

Sono quindi state aquisite le immagini InSAR in orbita ascendente degli ultimi 10 mesi più quella immediatamente successiva. Le serie temporali dei persistent scatterers evidenziano nell’area che sarà interessata successivamente dal crollo una notevole deformazione che quindi lo anticipa. Non solo, ma i dati hanno descritto persino il perimetro entro il quale si è innescato il fenomeno, perché i bersagli radar che circondavano l’area in deformazione erano in gran parte stabili (Carlà et al 2018).

Questi esempi dimostrano che è possibile in diversi casi individuare i fenomeni precursori di frana in un’area coperta da un servizio di monitoraggio dei dati satellitati InSAR. Si tratta proprio di quei movimenti citati da Terzaghi, spesso invisibili persino all’occhio di un esperto, ma che sarebbero stati rilevati da un sistema di monitoraggio a terra o, in mancanza di questo – e cioè in quasi tutti i casi – dai dati satellitari se fosse stato utilizzato un ground motion service sul tipo di quello della Regione Toscana.

BIBLIOGRAFIA

Carlà et al 2018. Integration of ground-based radar and satellite InSAR data for the analysis of an unexpected slope failure in an open-pit mine. Engineering Geology 235 (2018) 39–52

Cruden e Varnes 1996. Landslide types and processes. In: Turner AK, Schuster RL (eds) Landslides investigation and mitigation, Special Report 247. Transportation Research Board, National Research Council, Washington, DC, pp 36–75

Intrieri et al 2018. The Maoxian landslide as seen from space: detecting precursors of failure with Sentinel-1 data. Landslides 15:123–133

Moore et al 2017. Dynamics of the Bingham Canyon rock avalanches (Utah, USA)resolved from topographic, seismic, and infrasound data. J. Geophys. Res. EarthSurf., 122, 615–640

Solari et al 2018. Satellite radar data for back-analyzing a landslide event: the Ponzano (Central Italy) case study. Landslides 15:773–782

A 55 anni dall’evento alluvionale della Toscana e dell’Italia di Nord-est: lo stato dei lavori lungo il corso dell’Arno

La ricorrenza del 4 novembre 1966 è sempre una occasione importante per vedere cosa è stato fatto in 55 anni per mitigare il rischio – alluvione a Firenze e in tutto il bacino dell’Arno (mitigare, perché – appunto – il rischio zero non esiste), ma anche per ricordare attraverso questo evento che Firenze non è stata l’unica città colpita in quei giorni e che comunque in Italia di centri urbani, industriali e commerciali a rischio – alluvione ce ne sono fin troppi. E che spesso la soluzione costa molto meno dei danni che può evitare con la sua realizzazione.

la situazione meteorologica ai primi di novembre 1966

SCENARI IN UN CLIMA CHE CAMBIA. Sono passati 55 anni da quel drammatico 4 novembre 1966 in cui l’evento alluvionale della Toscana e dell’Italia di Nord-est arrecò danni immensi a vasti territori. Quello del 1966 è passato alla storia come l’alluvione di Firenze ma siccome non è che nel resto del Valdarno e dell’Ombrone, o nelle Alpi orientali come il Cadore e in città come Venezia o Trento le cose andarono meglio. Per questo, nonostante lo abbia vissuto proprio a Firenze, io insisto a voler portare avanti questa definizione, per me più completa. La domanda non è “se” ma “quando” si ripresenteranno condizioni come quelle del 1966: ad esempio nel Veneto con la tempesta Vaia ci siamo arrivati vicino… mi ricordo nei giorni precedenti i commenti sulla situazione, ampiamente prevista, che stava per crearsi e come con alcuni amici come il cadorino Paolo de Pasqual e lo staff dell’Osservatorio Meteosismico di Perugia eravamo in serio pensiero per quelle valli alpine dalle quali non arrivavano notizie e di cui nei TG, troppo impegnati a fa rivedere i danni agli yacht in Liguria, non facevano menzione. Ma anche a Firenze e in Toscana tutta che si ripresentino quelle condizioni prima o poi è sicuro. Adesso poi, con i mari sempre più caldi e quindi con una evaporazione maggiore rispetto al passato la situazione si fa ancora più grave: oggi 300 mm di pioggia in un giorno (quelli del 1966) stanno diventando normali anche se il regime pluviometrico sta cambiando: per fortuna in genere questi livelli di precipitazione estrema interessano aree ristrette e non l’intera estensione di grandi bacini e quindi più che grandi alluvioni dei bacini principali, destano più preoccupazione soprattutto i flash flood dei piccoli bacini colpiti da nubifragi pesantissimi (si chiamano così! Odio il termine “bombe d’acqua”). 

Nell’immagine si vede la situazione del 1966: la bassa pressione che viene dalla penisola iberica viene bloccata da un anticiclone nei Balcani, con forti venti meridionali nell’Adriatico. Nel 2018 con Vaia la situazione era abbastanza simile, in particolare nel gradiente di pressione che ha scatenato i venti.

L'Arno si stringe prima di arrivare al Ponte Vecchio

L’ARNO: I PROBLEMI. Venendo allo specifico dell’Arno, vediamo cosa è stato fatto negli ultimi dieci anni e cosa si sta facendo nel suo bacino per migliorare la situazione. Riprendo l’ultimo dei 4 post che ho scritto nel 2016 per il 50esimo dell'evento in cui parlavo degli scenari futuri, dove evidenziai tre cose:

1. il reticolo fluviale del bacino dell’Arno non è in grado di contenere le acque piovane nel caso di un evento analogo a quello del 4 novembre 1966 (pioggia su quasi tutto il bacino, mediamente sull'ordine dei 160 mm di altezza, con punte, in determinate aree, di 250 - 300 mm, arrivate per giunta dopo una serie di giornate molto piovose per cui né i suoli né i torrenti erano in grado di assorbire qualcosa; e da ultimo, anche se questo è un aspetto che ha riguardato soprattutto le Alpi, il riscaldamento ha provocato lo scioglimento improvviso della neve accumulatasi in quota nei freschi giorni precedenti, accumulando portata a portata
2. le condizione più critiche sono a valle di Firenze, ove praticamente tutto il Valdarno Inferiore costituisce una grande area di espansione per le portate di piena tipo 1966. 
3. a Firenze città più di così non si può fare e come si vede la caratteristica più importante è la strettoia che inizia a monte del Ponte Vecchio e dopo il Ponte alle Grazie

Inoltre aggiungo che molte aree alluvionate nel 1966 sono state oggetto di interventi urbanistici, soprattutto industriali e commerciali ma anche a destinazione abitativa. Una alluvione porterebbe a delle conseguenze gravissime a livello proprio della produzione industriale (oltreché dell’inquinamento).

la piana di Pisa e le Everglades, ottimo esempio di come sarebbe la piana di Pisa senza le bonifiche

 

progetto di Bernardo Buonalenti per il taglio
di un mendro presso Empoli

ARNO, PALUDI E RETTIFICHE. Qual’è il problema fondamentale? Come nel resto d’Italia, prima delle bonifiche sia nel Valdarno superiore che in quello inferiore esistevano dei sistemi di paludi che consentivano di stoccare l’acqua delle piene: ricordo che le pianure come le vediamo noi non sono per niente naturali e che il termine geomorfologico è “pianure alluvionali” come ricordo spesso, cioè se c'è del sedimento è una alluvione che lo ha portato lì. Nell’immagine qui sopra la piana di Pisa e le Everglades in California, che hanno l’aspetto della piana di Pisa come sarebbe senza l’intervento umano. 

A causa delle bonifiche e delle operazioni sugli alvei (restringimenti e rettifiche) i  fiumi quindi si trovano a dover gestire anche le acque che in condizioni naturali sarebbero finite nelle paludi. In seguito le aste fluviali sono state ristrette e rettificate, e questo ha ulteriormente diminuito la capacità del sistema di contenere acqua. Comunque le alluvioni avvenivano lo stesso, talvolta però più per il disboscamento selvaggio che contribuì massicciamente ad esempio al disastro del 1557 e dopo il quale il governo granducale impose severi limiti al taglio degli alberi dei versanti più alti, oppure arrecavano danni a costruzioni costruite nel posto sbagliato. 

Il contributo delle paludi alla laminazione delle piene è dimostrato dal caso di Pisa dove l’Arno ha una portata minore rispetto a quella che ha a Firenze, nonostante la ricca serie di affluenti che riceve fra le due città (2800 mc/sec in uscita da Firenze e 2300 a Pisa!) e dove quindi ai tempi delle paludi la piena da Firenze arrivava parecchio in ritardo rispetto ad oggi e pure più distribuita nel tempo: ciononostante anche la città della Torre era spesso sott’acqua, ma se da un lato per una serie di motivi (probabilmente per la fine della piccola era glaciale, in cui il clima era più piovoso), Firenze dalla fine del XVIII secolo ha subìto ben poche (ma disastrose) alluvioni, dall'altro lato Pisa ha continuato ad alluvionarsi a tal punto che come ho scritto in questo post è stato deciso di realizzare lo scolmatore di Pontedera, che da quel momento ha salvato spesso Pisa da un bagno non desiderato, anche poco tempo fa.

Cassa di espansione del Bisenzio a San Donnino

GLI INTERVENTI ATTUATI POST – 1966. Quindi il rischio idraulico sussiste ed è pesante lungo tutto il corso del fiume, non solo a Firenze. 

Dal 1966 fino a qualche anno di interventi nel bacino dell’Arno e dei suoi affluenti principali ne sono stati fatti pochi: lo scolmatore di Pontedera nel 1976 dopo decenni di lavori, aumento della portata del fiume nel centro storico fiorentino (sempre negli anni ‘70) e negli anni ‘90 l’invaso di Bilancino, che però è in grado di risolvere in parte le magre estive ma sulle piene non ha praticamente effetto alcuno.

Negli anni recenti sono state realizzate diverse casse di espansione nei bacini degli affluenti (per esempio di Bisenzio, Ombrone pistoiese e Mensola). Sono tutte realizzazioni importanti, alcune delle quali hanno già consentito di evitare delle situazioni gravi a livello locale, ma di non particolare estensione e quindi di scarsa inicdenza per il corso principale, che comunque di quest’acqua avrebbe risentito ben poco, semplicemente data la differenza di dimensioni. 

LE CASSE DI ESPANSIONE LUNGO L’ASTA PRINCIPALE DELL’ARNO. In questo post quindi parlo delle casse di espansione di dimensioni più importanti in corso di realizzazione lungo il corso dell’Arno, visibili nella carta a fianco e come dichiarato in un comunicato della Regione Toscana di pochi giorni fa.

Nel Valdarno superiore, a monte di Firenze, il sistema di laminazione di Figline comprende le casse di espansione di Pizziconi, Prulli, Leccio e Restone. A cose fatte saranno in grado di gestire la laminazione di circa 25-30 milioni di mc di acqua, diminuendo la portata di acqua in arrivo nel centro storico di Firenze del 10%.

Di queste, l’unica già realizzata in parte è Pizziconi: il primo lotto è stato concluso nel luglio 2019, mentre il secondo dovrebbe concludersi entro il 2022. L’acqua dell’Arno in eccesso verrà convogliata nella cassa di espansione sottopassando la autostrada A1 e la linea dell’Alta Velocità, immediatamente adiacenti (dalla ferrovia si vede benissimo). 

Per quanto riguarda le altre, i lavori della cassa di Restone dovrebbero concludersi nel 2023 e per quella di Prulli nel 2025. Per la cassa di Leccio le cose sono un po' più complesse: la conclusione prevista per il 2026, ma se e solo se ci sarà un finanziamento Pnrr. Speriamo bene.

Ciò comunque non toglie che con i valori del 1966 qualche problema ci sarà e che in ogno caso il rischio zero non esiste mai da nessuna parte. 

la cassa di espansione di Roffia a San Miniato

A valle di Firenze, nel Valdarno inferiore, ci sono altre 3 opere importanti:

• la cassa di espansione dei Renai (a Signa) in corso di realizzazione dalla capacità di circa 11 milioni di metri cubi 
• la cassa di espansione di Fibbiana, immediatamente a monte di Empoli, estesa circa 60 ettari per un un volume totale di invaso di circa 4 milioni di metri cubi, per la quale la conclusione dei lavori è vicina
• la cassa di espansione di Roffia (o dei Piaggioni), che è l’unica già efficiente: situata nel Comune di San Miniato, con un estensione totale di oltre 100 ettari, un volume totale di invaso di circa 9 milioni di metri cubi. I lavori sono conclusi da circa 3 anni ed è già entrata in funzione durante la piena dell'Arno del 17 novembre 2019

CONCLUSIONE. Tutte queste operazioni sono costate e costeranno diverse decine di milioni di euro ma è una cifra ridicola rispetto a quello che può essere evitato con la loro realizzazione. Per questo sarebbe meglio che di opere di questo tipo, come di canali scolmatori e di bacini montani ne venissero finanziate tante e non solo nel bacino dell’Arno. Per esempio a Genova gli scolmatori di Bisagno e Fereggiano, in realizzazione, diminuiranno fortemente la portata dei fiumi in una zona urbanisticamente molto delicata e già colpita duramente negli ultimi 20 anni. Ne ho parlato spesso che occorre da questo punto di vista una maggiore consapevolezza sia da parte delle istituzioni che della cittadinanza. 

A questo punto una annotazione cabalistica: le alluvioni principali sono avvenute nel 1333, 1555 e 1966, che sono poi le uniche che hanno interessato il quadrilatero della città romana, posto in area sopraelevata: Florentia nacque proprio come presidio militare per difendere l’unico guado possibile dell’Arno tra Arezzo e la foce – o forse addirittura già un ponte – presente proprio a causa di questo minimo rialzo che stringeva il fiume (ne ho parlato qui). E oltre al 1966 l’unica altra alluvione post XVIII secolo è avvenuta nel 1844. 

Se fossi superstizioso per l’autunno 2022 avrei dei forti timori…

Il vulcanismo pre e post collisionale in Himalaya

Sul gruppo facebook di geologi.it, dove oltre a geologi ci sono parecchi curiosi, come geologi siamo contenti (almeno la maggior parte…) che ci siano in quel gruppo non geologi e siamo contenti che questi facciano domande di qualsiasi tipo (siamo molto meno contenti quando molti di essi arrivano a conclusioni o presentano ipotesi perché in genere si tratta di sfondoni notevoli...). Fra le tante è stata recentemente posta una domanda piuttosto interessante e cioè come mai nell’Himalaya, pur essendoci uno scontro fra placche, non ci sia vulcanismo. La risposta sarebbe molto semplice e nell’occasione ho contribuito a dare una risposta, ma come membro del gruppo di Geologia Himalayana della Società Geologica Italiana mi sento in dovere di precisare meglio le cose: di vulcanismo convergente ce n'è stato, e tanto, nel passato. Solo che da quando l'India si è scontrata con l'Eurasia sono venute a mancare le le condizioni adatte alla sua continuazione.

PLACCHE CONVERGENTI CON SUBDUZIONE E NO. Da un punto di vista generale il vulcanismo di collisione richiede la presenza di una placca in subduzione, cosa che si verifica puntualmente quando la collisione coinvolge crosta oceanica, sia in collisioni oceano – oceano che oceano – continente (dove per questioni di densità la crosta che va in subduzione è sempre quella oceanica). Però alla chiusura di un oceano la collisione diventa continente – continente e le cose cambiano perché la crosta continentale è troppo densa per “immergersi” all’interno del mantello. Insomma, è un po' come immergere un palloncino pieno d’aria nell’acqua: se non viene spinto non rimane sott'acqua. Siccome nulla preme sopra la crosta continentale se non quanto vi sta sopra, non c’è quindi verso che la crosta continentale vada in profondità nel mantello. In molti casi addirittura la vecchia crosta oceanica prosegue il movimento e si distacca da quella continentale (come si vede dall'immagine a fianco, che evidenzia nel punto cerchiato la rottura dello slab). E questo chiude la possibilità di sviluppo di nuovo vulcanismo di tipo “sopra subduzione”. Non preclude però, come vedremo, un altro tipo di vulcanismo che è comune proprio a tutte le collisioni continente – continente.

Una applicazione pratica di queste differenze fra collisione oceano – continente e continente – continente si vede proprio la lunga zona di convergenza che va da Gibilterra all’Indonesia passando per Italia, Mediterraneo, Iran e Himalaya: il magmatismo di tipo orogenico, quello “sopra una subduzione” si trova alle Eolie, in Grecia e poi in Indonesia, cioè negli unici punti dove la collisione è ancora oceano – continente. Nel resto dell’area non abbiamo più magmatismo (o – meglio – se è presente ha altra origine) perché, consumata ormai tutta la crosta oceanica della Tetide, Africa, Arabia e India sono entrate in collisione con l’Eurasia. Dopodichè i blocchi meridionali continuano a spingere e provocare terremoti in Eurasia anche a distanza del fronte di collisione attuale e questo vale sia per il blocco Africa-Adria (specialmente nelle Alpi orientali, ne ho parlato qui) che per l’Arabia (ne ho parlato qui). Ma chi fa veramente sconquassi è l’India che sta penetrando come un rompighiaccio nell’Eurasia (ne ho parlato qui): di fatto una buona parte della sismicità all’interno del continente asiatico è dovuta a movimenti lungo le vecchie cicatrici fra i blocchi che si sono amalgamati nel paleozoico formando l’orogene dell’Asia centrale, una gigantesca fascia orogenica, nata dalla chiusura dell’oceano paleoasiatico, un bacino che iniziò a formarsi oltre un miliardo e mezzo di anni fa alla separazione fra Siberia e Cina settentrionale e che si è chiuso fondendo insieme una impressionante serie di blocchi continentali più o meno grandi (ne ho parlato qui). 

da PALEOMAP di Christopher Scotese la situazione dopo l'amalgamazione
del microcontinente di Lhasa nell'Eurasia  

INDIA E TERRENI TIBETANI IN AMALGAMAZIONE CON L'EURASIA. Dopo questo grande evento l’Asia, fusa anche con l’Euroamerica grazie alla formazione degli Urali, ha continuato ad accrescersi nel suo fianco SW con l’aggregazione dei terreni cimmerici (Iran Afghanistan etc etc), tibetani e da ultimo, circa 55 milioni di anni fa, dell’India.

Di fatto, mentre l’America Settentrionale e i continenti meridionali, India compresa, sono il residuo del vecchio supercontinente Pangea, l’Asia nella sua grandezza e maestosità è all’opposto un continente nato di recente proprio grazie a questa enorme collisione e che ancora si sta amalgamando (ma, contemporaneamente, rispezzettando).

Sulla collisione India – Eurasia innanzitutto occorre fare una distinzione, anche se approssimativa e non completa, ma funzionale a questa narrazione fra i due oceani mesozoici, la Paleotetide e la Neotetide e al magmatismo associato alla loro chiusura:

• la Paleotetide era frapposta fra i terreni che si sono staccati nel tardo paleozoico dal Gondwana (in genere dl lato dell’Africa – Arabia) e l’Asia 
• la Neotedide tra questi terreni e il Gondwana

Insomma, nel Mesozoico tra l’Eurasia e l’India c’erano due settori oceanici, divisi dal blocco di Lhasa e dall’arco del Kohistan – Ladakh.

L'immagine tratta dalle Paleomap di Scotese mostra la situazione nel Paleocene.

Il blocco di Lhasa altro non è che un microcontinente staccatosi dal Gondwana nel Triassico o tutt’al più nel Giurassico e che si è scontrato con l’Asia (esattamente contro il blocco del Qiangtang) nel Cretaceo, lungo la sutura di Bangong–Nujiang, che si trova nel Tibet. Vediamo la sua storia nella figura tratta da Peng et al (2020).

Le suture lungo le quali si erano sviluppati precedentemente gli archi vulcanici 

IL VULCANISMO DI CONVERGENZA IN HIMALAYA. Adesso nei dintorni dell’Himalaya di vulcanismo non ce n’è o quasi (si registrano in Tibet 3 zone attive nel Quaternario, ma non direttamente collegate alla collisione), ma di vulcanismo “sopra una subduzione” ce n’è stato parecchio in passato, a più riprese.

In particolare ci sono 2 episodi fondamentali: la chiusura della Paleotetide e la chiusura della Neotetide e si deve dire che il magmatismo pre-collisionale di arco, ovviamente in genere a chimismo calcalcalino è stato molto abbondante ed è una cosa complessa perché sono esistite e si sono alternate nel tempo diverse suture (come succede ad esempio adesso con l’arco delle Izu-Bonin davanti a quello delle Filippine).

Questo vulcanismo si suddivide in diversi blocchi principali (il timing è preso da Parsons et al, 2020):

1. LATO NORD DEL BLOCCO DI LHASA E QIANGTANG MERIDIONALE: la fascia metallogenica di Bangong–Nujiang contiene rocce magmatiche che si sono prodotte durante la collisone fra il microcontinente di Lhasa e il Qiangtang fra fine Triassico e Cretaceo inferiore. La cosa curiosa è che sono distribuite in entrambi i lati della sutura di Bangong–Nujiang e quindi la direzione della collisione è ancora incerta: qualche ricercatore la vede diretta verso nord sotto il Qiangtan, altri verso sud sotto il microcontinente di Lhasa e così altri ancora hanno pensato ad una subduzione doppia come succede ora in Indonesia tra Sulawesi e le Molucche oppure a due subduzioni diverse nello stesso lato che si sono alternate nel tempo.

2. IL BATOLITE DEL KARAKORAM. Si tratta di una suite dalla storia molto lunga, perchè inizia alla fine del Triassico e arriva fino al miocene (ma la parte più recente fa parte di un altro contesto geodinamico, come vedremo poi). Gli eventi orogenici sono registrati dal Giurassico al Cretaceo. Da notare che in genere le ricostruzioni pleogeografiche considerano il Karakoram come l’estensione verso ovest del Qiangtang (ora sono divisi dalla importantissima faglia del Karakoram)

3. A SUD DEL BLOCCO DI LHASA: IL GANGDESE. Il microcontinente di Lhasa era in mezzo all’oceano e quindi dopo che la collisione ha sancito la chiusura di quel settore della Tetide, a sud c’era ancora l’oceano che lo separava dall’India. Per cui è iniziata la subduzione della Neotetide sotto il blocco di Lhasa, che è diventato un margine di tipo andino tra il cretaceo e il paleocene, quando all’arrivo dell’India contro l’Asia la collisione da oceano – continente diventa continente – continente e si conclude la fase magmatica. La grande sutura dell’Indo – Brahmaputra (Tsangpo in cinese) è la traccia della collisione.

Quindi il blocco di Lhasa è circondato da subduzioni che vedono la presenza di importanti episodi vulcanici sia a nord che a sud di esso, a nord tra fine triassico e inizio del cretaceo con lo scontro con il Qiangtang e – finita questa – quella meridionale del Gangdese che inizia nel Cretaceo arriva all’inizio dell’Eocene.

4. L’ARCO DEL KOHISTAN – LADAKH. Questo blocco registra il magmatismo correlato alla subduzione della Neotetide sotto l’Asia in un ambiente intraoceanico tra il Giurassico superiore e l'Eocene, e si compone dell’arco intraoceanico del Kohistan dove affiorano sia la crosta inferiore che quella superiore di una imponente e quasi completa sequenza magmatica di arco intraoceanico. A questa sequenza è tradizionalmente associato il vicino batolite del Ladakh. La relazione tra l'arco intraoceanico di Kohistan e il Gangdese è controversa. Alcuni autori propongono che l'arco intraoceanico del Kohistan si sia formato lungo una zona di subduzione intraoceanica non correlata al Gangdese, mentre altri propongono che l'arco intraoceanico del Kohistan fosse la continuazione verso ovest dell'arco Gangdese, una situazione simile a quello che succede oggi con la subduzione delle Aleutine, che inizia in Alaska sotto il continente e prosegue nell’arcipelago. C’è poi un pò di incertezza ancora sui tempi della collisione fra India e arco del Kohistan – Ladakh. Ne parlai a suo tempo, ma sull’argomento non sono molto aggiornato e so che sono stati scritti diversi altri lavori in proposito.

le zone interessate nel tempo dal vulcanismo post-orogenico.
Le stelle rosse indicano gli episodi più recenti e quella gialla la zona
dell'Himalaya in cui il gruppo italiano ha trovato evidenti tracce di un eventi termico

IL MAGMATISMO POST-COLLISIONALE: la chiusura definitiva dell’oceano fra India e Eurasia ha provocato la cessazione del vulcanismo orogenico nel Kohistan e nel Gangdese all’inizio dell’eocene. Però un nuovo ciclo vulcanico è iniziato quasi subito: il magmatismo tardo orogenico.  Questa attività la troviamo quasi dovunque ci sia stata una collisione continente – continente, addirittura fin dall’esordio della tettonica a placche, nel paleoproterozoico. Diciamo che negli orogeni di questo tipo si instaura spesso un regime estensionale (conditio sine qua non per avere vulcanismo!). Oltre a un collasso gravitativo dovuto allo squilibrio di masse dovuto alla sovrapposizione di vasti domini una volta affiancati durante la fase di convergenza ci sono altri fattori importanti che possono contribuire (o addirittura originare) il regime tensionale: una questione geodinamica, il richiamo di magma dal mantello che si incunea nella zona di rottura dello slab che abbiamo visto all'inizio del post e una questione geometrica: in tutti gli sconti continente - continente c'è una componente di movimento non perpendicolare alla convergenza,  per cui gli sforzi laterali continuano lungo le suture che diventano linee di debolezza o lungo altre linee di debolezza preesistenti; il che può portare a situazioni strane con la formazione di grandi trascorrenti come nel post-varisico mediterraneo (Muttoni et al, 2009). Un esempio himalayano è la faglia di Altyn Tagh che borda a nord il Tibet e corrisponde alla sutura lungo la quale si sono scontrati il blocco del Tarim e quelli del Tibet settentironale nel Paleozoico superiore: e ora viene ripresa come faglia trascorrente (Heron et al, 2016). Inoltre la placca che preme può anche portare all'estrusione di parti crustali come nel settore orientale delle Alpi e - appunto - dell'Himalaya 

In Italia di queste fasi ne sappiamo qualcosa, con i graniti “tardo-varisici” delle Alpi (Gottardo, Monte Rosa, Monte Bianco etc etc) e di Sardegna, Corsica e Calabria) e con l’attività tardo – alpina nelle Alpi Occidentali (Adamelllo e Hochgall, per esempio). In Himalaya questo magmatismo è dovuto ad un cambiamento dello stile tettonico, dalla compressione ad una componente estensionale (come nel post-varisico dell’area italiana). In ogni caso è probabile che in questo quadro anche la rottura dello slab vista all'inizio di questo post conti qualcosa.

Le rocce ignee neogeniche sono distribuite in tutto il Tibet. Nella carta, modificata da Mo et al (2006) e dove ho evidenziato le suture ma purtroppo non sono riuscito a inserire la topografia (ahi, le mie scarse competenze in computer graphics...), si vede un ottimo quadro riassuntivo della evoluzione spazio-temporale delle aree via via interessate dal vulcanismo tardo – orogenico, che sia pure in minimi termini sta continuando tuttora. 

Immagino che l’evento termico che è stato oggetto di studi da parte di ricercatori italiani nell’area dell’Himalaya, a Dolpo (Nania et al, 2021) sia riferibile proprio ai riflessi della messa in posto di questi magmi.

BIBLIOGRAFIA

Heron et al 2016. Lasting mantle scars lead to perennial plate tectonics. Nature communications DOI: 10.1038/ncomms11834

Muttoni et al 2009. Opening of the Neo-Tethys Ocean and the Pangea B to Pangea A transformation during the Permian. GeoArabia, v. 14, no. 4, 2009, p. 17-48

Nania et al 2021. A thermal event in the Dolpo region (Nepal): a consequence of the shift from orogen perpendicular to orogen parallel extension in central Himalaya?  Journal of the Geological Society, DOI 10.1144/jgs2020-261
Parsons et a. 2020. Geological, geophysical and plate kinematic constraints for models of the India-Asia collision and the post-Triassic central Tethys oceans. Earth-Science Reviews 208 (2020) 103084
Peng et al 2020. The odyssey of Tibetan Plateau accretion prior to Cenozoic India-Asia collision: Probing the Mesozoic tectonic evolution of the Bangong-Nujiang Suture. Earth-Science Reviews 211 (2020) 103376
Po et al 2006. Petrology and geochemistry of postcollisional volcanic rocks from the Tibetan plateau: Implications for lithosphere heterogeneity and collision-induced asthenospheric mantle flow Geological Society of America Special Paper 409, 507-530

L'eruzione del Cumbre Vieja e il rischio di uno tsunami devastante: teoricamente reale nelle vicinanze, inesistente nelle coste lontane dell'Atlantico

L’eruzione del Cumbre Vieja continua piuttosto vivace, accompagnata da parecchi eventi sismici al giorno con M superiore a 2, con picchi di oltre M3 a una decina di km di profondità. C'è poi un secondo cluster, con sismicità meno frequente ma con M spesso maggiore di 4 ad una trentina di km di profondità sotto il vulcano, dove dovrebbe esserci la camera magmatica. Chiaramente fino a quando si registra questa attività profonda non si può parlare di fine dell’attività eruttiva. Nel post precedente sulle Canarie ho inquadrato in termini vulcanici e tettonici l’arcipelago e fatto notare che gli allarmi sulla “nube tossica” avevano poco senso. Oggi invece parlo di un’altra delle possibili conseguenze catastrofiche dell’eruzione del Cumbre Vieja, il collasso dell’intero fianco occidentale del vulcano, con annesso rischio della generazione di un mega-tsunami. Anche in questo caso le prospettive non sembrano essere così catastrofiche, almeno a distanza. Vediamo perché.

immagini radar prima e dopo il cedimento del fianco
di Anak Krakatoa nel dicembre 2018

LA PERICOLOSITÀ DEI CEDIMENTI SUI FIANCHE DEI VULCANI. Con i cedimenti dei fianchi e le eruzioni esplosive i vulcani provocano i processi puntuali più grandi e distruttivi sulla Terra che spesso influenzano il clima globale e anche le atitvità umane. Basta vedere il celebre Urlo di Munch, dove le strisce nel cielo rappresentano uno degli effetti delle ceneri dell’eruzione del Krakatoa. Nel maggio 1980 la devastante eruzione del St. Helens ha dimostrato come una eruzione importante possa essere innescata anche da un collasso relativamente piccolo ed è evidente che un caso del genere su un vulcano posto su un’isola o quantomeno sulle rive dei mari possa innescare dei problemi. Lo dimostrano ad esempio a casa nostra i tanti tsunami di Stromboli: il 30 dicembre 2002 ce ne furono due, il primo per una frana sottomarina con circa 20 miloni di m3 di materiale, il secondo, minore (fra 4 e 9 milioni di metri cubi) è stato causato da una frana partita da circa 500 metri di altezza dalla Sciara del Fuoco (Tinti et al, 2006). Nel 2018 un collasso di minore importanza ad Anak Krakatau, il vulcano sorto sulle ceneri di quello esploso nel 1883, ha provocato uno tsunami lungo le coste dello stretto della Sonda (ne ho parlato qui).

Il collasso laterale delle isole vulcaniche, come alle Canarie, può coinvolgere una quantità di materiale molto importante (>300 km3): i modelli dicono che in questo modo si potrebbero provocare onde alte oltre 20 metri in tutte le coste dell’Atlantico. Sarebbe ovviamente una immensa tragedia, ampiamente peggiore dello tsunami del 26 dicembre 2004. e adesso il web, ma non solo, è pieno di post catastrofici sull’argomento. Vediamo meglio se ci sono delle possibilità effettive di una simile catastrofe.

le frane delle Canarie, da Ward e Day (2001)

LE FRANE CONNESSE AI VULCANI DELLE CANARIE. È ampiamento assodato che nelle Canarie i fianchi dei vulcani tendano a franare e che alla frana segue la formazione di una caldera, come è successo a La Palma poco più di un milione di anni fa, quando la frana che ha messo a giorno parti del vecchio vulcano a scudo di qualche milione di anni fa e ha preceduto la formazione della caldera del Taburente. 

Questi eventi si verificano in genere dopo le fasi più intense della costruzione dei vulcani a scudo, quando il complesso passa da un stadio primitivo, dove si trova al centro di una serie di fratture a raggera, ad uno stadio di rift lineare. Per questo le frane avvengono di preferenza  nelle isole più giovani come sono adesso Tenerife, La Palma ed El Hierro (dove hanno meno di 150.000 anni), mentre a largo delle isole più antiche (Lanzarote, Fuerteventura, Gran Canaria e La Gomera) i loro depositi sono stati ricoperti da sedimenti successivi (Acosta et al 2004). 

Un vulcano da poco passato allo stadio di rift è appunto il Cumbre Vieja (Day et al, 1999). Il rischio qui è rappresentato dalle condizioni del suo fianco occidentale, da dove potrebbero staccarsi tra i 150 e i 500 km3 di roccia. In alcune simulazioni le onde generate dall’evento potrebbero attraversare l'intero bacino atlantico e arrivare sulle coste delle Americhe con un'altezza compresa fra 10 e 25 metri (Ward e Day 2001). 

Ma siamo sicuri che questo quadro sia realistico?

l'area a bassa resistività che coincide con la superficie di
debolezza  nel fianco occidentale  del vulcano (Garcia e Jones, 2010)

LA FRATTURA DEL 1949 AL CUMBRE VIEJA. Durante l'eruzione del 1949 si è sviluppato un sistema di faglie normali lungo il versante occidentale del vulcano (Bonelli Rubio 1950). La frattura principale era lunga 4 km e la scarpata associata raggiunse i 4 metri di dislocamento. L'aspetto della rottura della superficie era inquietante perché c’erano tutti i tipici fenomeni che precedono l’innesco di una frana importante, proprio come successe con la frattura a “M” al Vajont. E come nel tragico caso del 1963 questo sistema è stato interpretato come sintomo dello sviluppo di una zona di debolezza e di instabilità. Questo quadro è stato confermato da vari rilevamenti, ad esempio da Garcia e Jones (2010), che con metodi geofisici hanno visto a circa 1 km di profondità un livello a resistività ridotta che hanno interpretato come una zona caratterizzata da una alternanza di rocce alterata e fluidi che rappresenta una superficie di scorrimento ideale.

La maggiore probabilità di avere una frana durante una eruzione è piuttosto logica perché ci sono alcune condizioni favorevoli: il rigonfiamento dell’edificio prima dell’eruzione aumenta la pendenza dei fianchi, e questo si accompagna alle vibrazioni dei terremoti e all’accumulo di ceneri e/o lave sulla superficie, mentre la resistenza dell'insieme può essere messa a dura prova anche dalla circolazione di fluidi. Prendendo di nuovo l’esempio di Stromboli le frane avvengono in genere durante periodi di rigonfiamento.

Dopo l’eruzione la situazione si è stabilizzata: le misurazioni geodetiche nel periodo 1994-1998 indicano che la faglia è inattiva dal 1949 (Moss et al., 1999). Non è una situazione inaspettata, perché finita l’eruzione lo “sgonfiamento” del vulcano, la diminuzione dei fluidi e della loro temperatura e dei terremoti diminuisce la possibilità di innesco della frana. Però non si esclude che questa superficie possa riprendere a scivolare saltuariamente. Sono stati anche effettuati dei rilievi satellitari con i dati disponibiliall’epoca che non hanno registrato cose preoccupanti, evidenziando solo qualche assestamento nella zona dell’eruzione del 1974. I dati InSAR degli anni ‘90 indicano solo della subsidenza nella zona interessata dalla successiva eruzione del 1974 (Perlock et al 2008) (annoto comunque che le frequenze radar usate per lo studio delle deformazioni del terreno hanno grandi difficoltà a trovare dei bersagli a causa della estesa copertura vegetale).

QUALI I POSSIBILI SVILUPPI IN CASO DI UNA FRANA AL CUMBRE VIEJA E IN ALTRE SITUAZIONI ANALOGHE? Gli accadimenti del 1949 portano però all’ipotesi di una ripresa del movimento durante una eruzione come quella attuale con il rischio che tutto quanto si trovi sopra la superficie di scorrimento vista da Grecia e Jones scivoli catastroficamente e improvvisamente in mare.

Ma tale rischio c’è davvero? Su questa ipotesi sono stati sviluppati diversi modelli che, ovviamente, forniscono in caso affermativo degli scenari catastrofici. 

La domanda è quanto siano realistici in termini geologici.

la sequenza dei numerosi eventi che provocano una megafrana
lungo i fianchi dei vulcani delle Canarie da Hunt et al (2018)

Direi poco, innanzitutto perché lungo le coste dell'Oceano Atlantico prove di tsunami da collasso di queste dimensioni e corrispondenti alle frane delle Canarie non ne sono state trovate né lungo le coste né nei sedimenti delle piattaforme continentali, mentre di tracce di tsunami tettonici in stile Lisbona 1755 se ne trovano eccome.

Una seconda smentita viene dalle modalità degli eventi: Hunt et al (2018) hanno studiato alcune frane del fianco del Teide a Tenerife, che hanno innescato eruzioni esplosive. Ebbene, non si è trattato di frane singole, quanto di eventi complessi perchè le analisi geochimiche sui vetri vulcanici recuperati dai depositi sottomarini dimostrano che ci sono stati diversi collassi del fianco in sequenza in quanto cambiano a mano a mano le caratteristiche sedimentologiche, mineralogiche e geochimiche dei materiali: i primi episodi avvengono ancora sotto il livello del mare e solo gli ultimi sedimenti contengono materiali provenienti dalle rispettive eruzioni esplosive coeve. 

Venendo agli tsunami da frana, le onde possono essere alte ben oltre i 100 metri (Ferrer et al, 2021, con un esauriente elenco della bibliogafia in materia). Canarie e Hawaii sono gli arcipelaghi più studiati da questo punto di vista (e non potrebbe essere altrimenti). Peraltro si deve notare che gli improvvisi cedimenti dei fianchi del Mauna Loa e del Kilauea nel 1868 nel 1975 hanno generato tsunami solo localmente distruttivi, senza effetti nelle coste continentali che si affacciano sul Pacifico. Allo stesso modo il collasso del Krakatoa nel 1883 ha fatto gravissimi danni lungo le coste vicine, ovviamente più imponente di quello del 2018, ma senza effetti particolari a distanza; questo perché uno tsunami per arrivare a grande distanza con onde molto alte ha bisogno di essere innescato da una sorgente di grandi dimensioni (come le vaste aree di fondo oceanico che si sono mossa nel 2004 a largo di Sumatra o nel 2011 a largo del Giappone) capace di produrre onde a lungo periodo, diverse da quelle generate da una frana, caratterizzate da una lunghezza d’onda più corta che non riescono ad arrivare con creste alte a lunga distanza (Pararas-Carayannis 2002). 

Pertanto, lo scenario di una frana di enormi dimensioni che provoca uno tsunami di enormi dimensioni A DISTANZA è da considerare poco probabile perché:

• lungo le coste dell’Atlantico e nelle corrispondenti piattaforme continentali non sono state trovate tracce di tsunami di grandi dimensioni nonstante i diversi massici eventi franosi avvenuti in diverse isole, e specialente alle Canarie 
• le analisi petrologiche dimostrano che i collassi dei fianche dei vulcani delle Canarie in genere si svolgono in diverse fasi minori, piuttostoche in un singolo e catastrofico evento
• gli tsunami più recenti di questo tipo, anche se hanno generato onde incredibilmente alte nelle vicinanze, non hanno dato effetti a grande distanza a causa della ridotta lunghezza d’onda che li caratterizza

Invece nelle aree limitrofe il rischio di onde alte oltre 100 metri TEORICAMENTE esiste. In ogni caso non è che ad una eruzione si accoppi per forza una frana e inoltre è chiaro che fino a quando non si apriranno delle fratture sul fianco del vulcano l'accoppiata frana + tsunami non fa parte dello scenario di protezione civile attuale. Immagino che se il rischio fosse oltre che teorico anche reale le Autorità avrebbero già provveduto in materia.

BIBLIOGRAFIA

Acosta et al 2004. Geologic evolution of the Canarian Islands of Lanzarote, Fuerteventura, Gran Canaria and La Gomera and comparison of landslides at these islands with those at Tenerife, La Palma and El Hierro Marine. Geophysical Researches 0, 1–38

Bonelli Rubio 1950. Contribucion al estudio de la erupcion del Nambroqueo or SanJuan (Isla de la Palma). Inst.Geogr. Y Catastral, Madrid 

Day et al 1999. Recent structural evolution of the Cumbre Vieja volcano, La Palma, Canary Islands: volcanic rift zone reconfiguration as a precursor to volcano flank instability? Journal of Volcanology and Geothermal Research 94, 135–167 

Ferrer et al 2020. Megatsunamis Induced by Volcanic Landslides in the Canary Islands: Age of the Tsunami Deposits and Source Landslides. GeoHazards 2,228–256

Garcia and Jones 2010. Internal structure of the western flank of the Cumbre Vieja volcano, La Palma, Canary Islands, from land magnetotelluric imaging. Journal of Geophysical Research 115, B07104

Hunt et al 2018. Multi-stage volcanic island flank collapses with coeval explosive caldera-forming eruptions. Scientific Reports 8:1146 

Krastel et al 2001. Submarine landslides around the Canary Islands. Journal Of Geophysical Research 106 B3, 3977-3997 

Moss et al 1999. Ground deformation monitoring of a potential landslide at La Palma, Canary Islands. Journal of Volcanology and Geothermal Research 94/1–4,251-265

Perlock et al 2008. Time Evolution of Deformation Using Time Series of Differential Interferograms: Application to La Palma Island (Canary Islands). Pure appl. geophys. 165, 1531–1554 

Pararas-Carayannis 2002. Evaluation of the threat of mega tsunami generation from postulated massive slope failures of island stratovolcanoes on La Palma, Canary Islands, and on the island of Hawaii. Science of Tsunami Hazards, Volume 20, Number 5, page 251 - 277 (2002 )

Tinti et al 2006. The landslides and tsunamis of the 30th of December 2002 in Stromboli analysed through numerical simulations. Bull Volcanol (2006) 68: 462–479

Ward e Day 2001. Cumbre Vieja Volcano. Potential collapse and tsunami at La Palma, Canary Island. Geophysical Research Letters 28/17, 3397-3400

Le condizioni che determinano l'attuale aumento dei prezzi degli idrocarburi

In questo post ci sono soprattutto dei grafici e non desidero esprimere giudizio sull’uso o l’abuso dei combustibili fossili, se non con una piccola chiosa in fondo. I grafici che presento aiuteranno a capire cosa sta succedendo. Ovviamente dei prezzi se ne parla più adesso che sono in forte ascesa rispetto a quando diminuiscono, ma l’impatto di questi aumenti (e quelli generali di tutte le materie prime) sulle famiglie e sulle aziende è un problema che rischia di ripercuotersi abbondantemente sulla ripresa post COVID in termini di costi per le aziende e in risorse disponibili per altri consumi e per il risparmio delle famiglie. Mi scuseranno gli economisti se in parte entro nel loro campo (e magari con qualche imprecisione), ma un aspetto molto interessante dei combustibili fossili è l'essere un argomento trasversale che tocca parecchi settori scientifici, tecnologici, economici, politici e anche morali. 

Fig.1: produzione di gas in USA

LA SITUAZIONE DEL GAS. Ho segnato l'inizio del 2007 perché da quel momento inizia l'esplosione della produzione di gas dai gas shales. Un indicatore molto importante è il suo prezzo all’Henry Hub, uno dei principali hub di distribuzione in Louisiana, espresso in milioni di British Thermal Units. Le BTU sono una delle solite unità di misura usate nei paesi anglosassoni che a noi utenti del sistema internazionale ci paiono bizzare come il pollice e il piede. In questo caso è una misura della resa energetica di un prodotto ed è un ottimo indicatore delle sue qualità come carburante.

Fig.2: i prezzi del gas all'Henry Hub

Nella figura 1 si vede la produzione di gas USA, che dopo il picco negli anni ‘70 del XX secolo era rimasta più o meno costante e di conseguenza, crescendo la domanda, i prezzi erano alti. Poi è aumentato il ricorso alla tecnica di estrazione con la fratturazione idraulica (il fracking) dai gas shales grazie allo scavo di pozzi orizzontali (ne ho parlato diverse volte, per esempio qua): come si vede nella figura 2  c'è stata una prima impennata ma per cause esterne: il prezzo del petrolio dell’epoca che per qualche mese rimase molto al di sopra dei 100 $ al barile. Dopodiché l’aumento vertiginoso dell’estrazione ha corrisposto a un ovvio calo dei prezzi che si sono mantenuti bassi per parecchio tempo a causa della sovrapproduzione (e questo nonostante le difficoltà di distribuzione, essendo i gasdotti assolutamente insufficienti per cui in genere dove è estratto come sottoprodotto insieme al petrolio il gas viene bruciato perché antieconomico da vendere (qui una notazione ambientale ci vuole: da alcune parti si estrae gas, in altre si brucia… pazzesco...).

fig.3: il prezzo del gas negli ultimi anni 
all'Henry Hub e in Europa

Nel 2021 i prezzi stanno aumentando: siamo sempre a livelli di molto inferiori a prima del 2009, ma da aprile ad oggi c’è stato un loro raddoppio, come si vede nella figura 3. Non è poco. Sempre nella figura 3 si nota che in Europa i prezzi sono sempre più alti che all’Henry Hub, talvolta di poco ma in genere circa il doppio (scusate se le date non sono allineate… non sono un grande grafico) ed è per quello che conviene importare il gas liquefatto americano sulle navi gasiere costruendo i rigassificatori. Oggi il divario sta aumentando: sempre da aprile nel vecchio continente il prezzo è triplicato anziché raddoppiato come in USA e ora costa quasi 5 volte di più che in USA (quasi 23 dollari contro poco più di 5).

fig.4: le previsioni pre-COVID e la reale
produzione di petrolio in USA

VENIAMO ORA AL PETROLIO. La prima evidenza è la drastica diminuzione della produzione USA, come si vede dalla figura 4: come per il gas, negli States la crescita vertiginosa della produzione è stata guidata dagli oil shales, in particolare in Texas e North Dakota (nel New England lungo gli Appalachi il Marcellus Shale produce essenzialmente solo gas). La crescita si è arrestata bruscamente nella primavera del 2020 a causa del COVID, e nel 2021 mancano rispetto al 2019 circa 3 milioni di barili al giorno (le statistiche sono valide fino a giugno, per il dopo siamo alle previsioni, che sono diverse a seconda del previsore…). La produzione mondiale dovrebbe tornare a 100 milioni di barili al giorno ma sulle previsioni appunto non ci metto bocca. Sulle previsioni - sbagliate - pre-COVID diciamo che stavolta sono intervenuti fattori molto esterni ed imprevedibili. Quindi giustifico l'errore....

Fig.5: il prezzo del petrolio da aprile 2020 a oggi

Dalla figura 5 si vede come negli ultimi 12 mesi il valore del barile sia praticamente raddoppiato sia in dollari che in euri. (notate anche un particolare: nel secondo trimestre 2020 il petrolio è aumentato in dollari, ma diminuito in euri a causa del deprezzamento della moneta USA). 

Oggi il prezzo del barile si mantiene alto perché la domanda mondiale rispetto all’offerta è piuttosto sostenuta, come si vede dalla figura 6, per motivi di impaginazione in fondo al post.

E ricordiamoci anche che il dollaro, dopo il calo della seconda metà del 2020 quando da 1.09 è passato a 1.21, oggi si sta rafforzando e non poco. 

Da ultimo alcune considerazioni.

La prima economica: i prezzi dei combustibili fossili rappresentano una variante pesante che incide sui costi per le aziende e per le famiglie (in particolare per quelli che usano massicciamente il mezzo privato su gomma). Le previsioni sui prezzi dimostrano che Niels Bohr aveva ragone quando diceva che è difficile fare delle previsioni, specialmente per il futuro. Di fatto gli economisti in genere le falliscono, specialmente sui prezzi. E questo non aiuta. 

La seconda ambientale: i danni che stanno provocando sono notevoli e ben visibili a parte chi ha il paraocchi.

Ma attualmente sono – purtroppo – difficilmente sostituibili se non per la produzione di energia elettrica. Ad esempio le auto elettriche si portano dietro l’estrazione di minerali che spesso avviene in maniera ambientalmente – e spesso moralmente – discutibile. Quanto al nucleare, tanta pubblicità però alla fine i fatti sono che al di là dei proclami le scorie rappresentano ancora un problema, nessuno ha affrontato il problema del reupero delle aree delle centrali chiuse e negli ultimi 30 anni i pochi impianti previsti almeno nel mondo occidentale, sono ancora in costruzione dopo decenni, con costi incredibilmente supreriori al previsto e in USA l’energia elettrica da nucleare costa tantissimo (trump addirittura voleva finanziarli per favrirne l’economicità all’utilizzatore)

Quindi eliminare la dipendenza dai fossili è una impresa realisticamente molto difficile. E un problema che insieme al debito pubblico di molte nazioni, erediteranno le generazioni future. Difficile non pensare a una decadenza per le migrazioni e gli altri guai innescati dal clima, con la spada di Damocle dell’esplosione del debito.

fig.6: produzione mondiale di petrolio, domanda e previsioni (con l'attendibilità tipica delle previsioni)

l'eruzione del Cumbre Vieja: quadro tettonico e vulcanologico e perchè la cosiddetta "nube tossica" è una favola

Mentre l’eruzione in Islanda continua imperterrita modificando pesantemente il paesaggio al suo intorno ma è abbastanza ignorata dai media europei, l’eruzione del Cumbre Vieja alle Canarie godo di ampia copertura a causa della sua spettacolarità e dei seri danni che sta provocando. Ovviamente non manca una componente emozionale a proposito del rischio tsunami che potrebbe essere generato da una frana lungo l’acclive margine del vulcano, per non parlare della questione "nube tossica". A causa della complessità del tema ho in programma di scrivere due post, il primo – questo – su un inquadramento geologico e vulcanologico dei magmi delle Azzorre e spero di avere il tempo di scrivere anche un post specifico sul rischio – frane. Perchè occorrerebbe mettere un attimo in ordine le cose e dare una informazione corretta in materia. Come occorre accennare alla questione dei rischi provocati della “nube tossica”, sia pure brevemente perché la cosa non meriterebbe che un commento marginale: no, per questa eruzione non pioverà acido solforico da cielo, tantomeno l’aria diventerà irrespirabile, almeno a distanza. 

il moto parallelo del vulcanismo di Madeira e delle Canarie,
modificato da Geldmacher et al 2005

Le Isole Canarie formano insieme alle Isole Selvagen e alle montagne sottomarine a NE (Lars, Anika e Dacia), una dorsale di origine vulcanica lunga 800 km e larga 450 km la cui età decresce da NE (∼68 Ma, Lars Seamount) a SW; per questo viene interpretato come la traccia di un punto caldo sottostante nel mantello, come la parallela dorsale di Madeira rappresenta la traccia di un altra e vicina risalita di materiale dal mantello.

Il basamento su cui si è formata la traccia degli hotspot è la crosta oceanica giurassica messasi in posto all’epoca dell'apertura dell'Oceano Atlantico centrale, 180-200 milioni di anni fa, mentre la zona di transizione oceano-continente sembra essere situata ad est delle Isole Canarie sulla base di studi sugli xenoliti del mantello litosferico (Neumann et al., 2004). Il movimento della placca sopra il punto caldo è lento (<2 cm/anno) e di conseguenza, rispetto ad esempio ai vulcani hawaiani l’attività tende ad essere più longeve nella singola isola; inoltre alle Canarie – sempre rispetto alle Hawaii – la rigidità maggiore della crosta oceanica sottostante limita la velocità di subsidenza e quindi queste isole rimangono emerse molto più a lungo rispetto all’analogo pacifico. Altra differenza è che sono contemporaneamente attivi vulcani in isole diverse e lontane fra loro.

i magmi della provincia magmatica circum-mediterranea – da Lustrino (2010)

QUADRO VULCANO-TETTONICO. Il magmatismo delle Canarie rappresenta il vertice sudoccidentale della vasta regione interessata da un magmatismo anorogenico proveniente dal mantello, inquadrato nella provincia della CiMACI (Circum-Mediterranean Anorogenic Cenozoic Igneous) (Lustrino 2010), centrato sul Mediterraneo e diffuso fra Europa, Anatolia Africa sahariana e la parte dell’oceano Atlantico antistante. Questo vulcanismo è legato alla presenza di TUZO, una fascia di risalita dal mantello che nel mesozoico ha provocato la frammentazione del Gondwana intorno all’Africa (Torsvik et al, 2006) e dovrebbe essere, dopo la parentesi dell’apertura e della chiusura della Tetide e quindi dell’orogenesi alpina, la continuazione di quel magmatismo che ha interessato la stessa area nel Permiano, provocando per esempio la formazione del batolite sardo – corso e silano, nelle Alpi dei massicci cristallini alpini come il Monte Bianco e altre vulcaniti sparse nel versante meridionale della catenai e soprattutto – al limite Carbonifero / Permiano – dei magmi della Large Igneous Province dello Skagerrak (ricordo che dal punto di vista paleogeografico tutta l’attuale Europa era all’epoca a latitudine inferiore). Per chi volesse approfondire, su TUZO e i magmi permiani ho scritto 3 post nel 2015: 

1. descrizione della provincia magmatica 
2. contesto geodinamico 
3. i rapporti fra questi magmi e TUZO 

Annoto che rispetto alla (peraltro magistrale) sintesi di Lustrino non sono d’accordo solo sull’Etna, che considero invece, analogamente ad altri Autori, strettamente legato al margine della subduzione della crosta oceanica dello Ionio sotto il Tirreno e quindi tutt’altro che anorogenico (Farolfi, Piombino e Catani 2019).

la formazione di una catena di isole vulcaniche
dovute al passaggio della crosta ocenica
sopra un punto caldo del mantello

I MAGMI DELLE CANARIE E LA LORO ORIGINE. L'attività magmatica alle Canarie è dominata dalle lave basaltiche; sono presenti anche in minore quantità sia composizioni più differenziate che, all'opposto, rocce ultrabasiche. Da un punto di vista petrologico ci sono delle tholeiiti (nelle isole orientali come Lanzarote), ma soprattutto i prodotti constano di basalti alcalini e dei loro differenziati. Da notare che, per esempio a Fuerteventura, il più antico complesso vulcanico è intruso da filoni a basso contenuto di silice: sieniti, nefeliniti e addirittura carbonatiti. 

Abbiamo visto che il magmatismo delle Canarie deriva da un punto caldo, un pennacchio dove la risalita di materiale del mantello peridotitico ne provoca la fusione parziale a causa della decompressione e dalla temperatura più alta del normale. Tuttavia, il tasso di produzione di magma è inferiore rispetto alla media degli hotspot di questo tipo. 

In particolare non sembra che ci siano serbatoi magmatici poco profondi di lunga durata. A La Palma le analisi mineralogiche e geochimiche evidenziano questo processo di messa in posto delle lave (Thiele et al, 2020):

1. i magmi si accumulano e cristallizzano parzialmente all'interno di serbatoi profondi e longevi nel mantello superiore a profondità compresa fra 20 e 30 km
2. successivamente si portano per un periodo di tempo molto più breve (settimane o mesi) nel mantello superiore o nella crosta inferiore a 10–15 km di profondità
3. infine migrano verso l'alto lungo fratture che si propagano velocemente per eruttare  

Per Gurenko et al (2011), altre analisi geochimiche e mineralogiche di altro tipo hanno evidenziato che nel mantello che fra le componenti del mantello che origina i magmi di Madeira c’è anche una una crosta subdotta nel mantello più giovane di 1 miliardo di anni, mentre alle Canarie ci sono anche una crosta subdotta ancora più vecchia e un contributo proveniente dalla litosfera subcontinentale africana. 

Immagino che i resti della crosta più giovane contenuti nei magmi di Madeira provengano da quella che è andata in subduzione durante l’orogenesi Varisica, durante lo scontro fra Euramerica e Gondwana, uno dei contributi fondamentali per la formazione della Pangea. Infatti nell’episodio importante precedente, la formazione del supercontinente di Rodinia, la collisione fra Amazonia e Baltica è avvenuta in un’area che, in termini geografici attuali, è posta più a nord di questa (Cawood et al 2016).

L'ISOLA DI LA PALMA. La Palma, lunga circa 50 km è una delle isole più giovani dell'arcipelago delle Canarie e quella più a nord-ovest. Le serie vulcaniche si sono messe in posto in successione sopra un basamento costituito dai resti di una montagna basaltica sottomarina del Pliocene (~ 4–2 Ma – direi i resti di un un grande vulcano a scudo) che affiorano ancora nel'area della caldera del Taburiente (o, meglio sono riaffiorati a causa dell'evento calderico). I vulcani constano in una successione di edifici sub-aerei: da nord a sud Garafia (~ 2-1,2 Ma), sul quale si è parzialmente impostato il Taburiente (1,2–0,56 Ma), Bejenado (0,56–0,49 Ma), e quello attule, il Cumbre Vieja (0,56 Ma ad oggi), uno dei più attivi delle Canarie. Si nota quindi una propagazione verso sud del vulcanismo, in armonia con uno scorrimento della placca sottostante verso nord.

Il vulcano attuale, di forma allungata orientata N-S, risale a circa 125.000 anni. Le eruzioni degli ultimi 7.000 anni hanno formato una ampia serie di coni di cenere e crateri lungo l'asse. Le colate laviche sono invece alimentate da fenditure e scendono rapidamente verso il mare approfittando della forte pendenza, come è successo nel 1585, 1646, 1712, 1949 e 1971.

Ciascuno di questi edifici vulcanici è separato da quello che lo circonda da discordanze molto importanti, generalmente legate a eventi di crollo di grandi edifici. Ad esempio il Garafia dovrebbe essere crollato a sud-ovest a ~ 1,2 Ma, formando una grande depressione che è stata rapidamente riempita dal Volcán Taburiente, lungo il quale il vulcanismo è migrato verso sud, estendendo il fianco meridionale dell'edificio e formando una cresta allungata, orientata a N-S. Questa cresta collassò verso ovest poco più di 500.000 anni fa, dopo di che inizio la formazione del Bejenado. In seguito, continuando come si è visto a migrare verso sud il vulcanismo, ha iniziato a formare il Cumbre Vieja. 

L'isola di La Palma è ancora in una fase di costruzione degli scudi, ed è stato ipotizzato che il lato occidentale dell'isola si trovi su una preesistente zona di debolezza che può nucleare rotture. Ma di questo parlerò in un secondo post.

La questione frane e tsunami merita appunto un post che mi impegno a scrivere nonostante il periodo incasinatissimo. Ma ceneri e presunta nube tossica meritano un accenno veloce, visto quello che si legge in giro.

esempio di carta della distribuzione delle emissioni di SO2 in Islanda

CENERI E – SOPRATTUTTO – NUBE TOSSICA. Le ceneri dell’eruzione stanno provocando la – non certo inaspettata – chiusura intermittente dell’aeroporto di La Palma. Quanto alla nube di acido solforico che sta provocando più titoloni che altro, occorre precisare alcune cose. Innanzitutto l’unica nube del genere che ha fatto dei danni (e parecchio grossi…) è quella generata dall’eruzione del Laki in Islanda nel 1783: la descrisse Benjamin Franklin, che era a Parigi in missione diplomatica. Ma lì si è trattato di 12 km cubi di lave in due mesi, un quantitativo devastante. Già qualcuno (e non in Islanda, particolare significativo) ha tentato di fare delle correlazioni tra quella eruzione e quella del Bardarbunga del 2014; ho descritto in questo post la micidiale eruzione del 1783 e il perché quella del 2014 non avrebbe provocato nulla (solo in aree estremamente limitrofe alla colata lavica c’era una concentrazione discreta di gas). 

L’eruzione attuale in Islanda nella penisola di Reykjanes ha dato e sta dando qualche problemino in più perché rispetto a quella del Bardarbunga in questa eruzione si mettono in posto magmi più primitivi, cioè magmi che non sono rimasti a lungo in una camera magmatica: durante la residenza dei magmi in un serbatoio a bassa profondità, i gas tendono ad uscire dal fuso e a risalire. Quindi le lave che eruttano successivamente ad una permanenza a bassa profondità in un serbatoio hanno un tenore di gas minore rispetto a quelle che risalgono senza fermarsi o quasi, come succede ora in Islanda dove proprio per la risalita rapida da grande profondità del magma i gas sono molto maggiori e il servizio meteo islandese aggiorna in tempo reale la situazione. Ma nessuno, con quantitativi di magma e di gas maggiori che a La Palma invoca la fine di Reykjavik, posta a poche decine di km da Fagradalsfjall.

Carta del tenore atmosferico di SO2 di Copernicus. L'unità di misura
è diversa  (e meno "immediata") che in Islanda

Per quanto riguarda l’eruzione di La Palma la “nube” esiste. O, meglio, in aria c’è una certa concentrazione di SO2 atmosferico. Ed è ovvio dato il tipo di magma che le emissioni di gas (principalmente H2O, CO2 e SO2) siano abbondanti. Non ho dati reali sulle emissioni, e quindi il quadro dal vulcano in questo momento che posos fare è qualitativo e non quantitativo, ma la concentrazione massima di SO2 sull’Europa è di circa 0,1 grammi al metro cubo. Insomma… niente di particolare. Per fare dei danni con i gas vulcanici a distanza dal centro eruttivo occorrono quantitativi ben maggiori, cioè ci vuole una eruzione tipo quella islandese del 1783…. e questo si può notare dal raffronto delle scale della carta islandese e di quella dell'ESA, dove purtroppo la concentrazione è segnalata con due unità di misura e due scale completamente differenti: in Islanda il colore "verde" va da 0 a 350 microgrammi al metro cubo. Quella del CAMS - Copernicus è abbastanza astrusa dal punto di vista divulgativo (il numero di molecole di SO2 contenute in una colonna atmosferica), ma traducendo in microgrammi al mero cubo la concentrazione indicata dall'ESA si vede che il massimo (900 molecole per metro cubo), dovrebbe corrispondere ben meno di 100 microgrammi al metro cubo e quindi con la legenda islandese tutta l'Europa sarebbe in "verde" (salvo abbia commesso una bestialità più che aver eseguito un calcolo).

Se in Islanda nessuno si preoccupa un gran chè per i gas dell'eruzone in corso al  Fagradalsfjall, perchè preoccuparsi in Italia per un quantitativo così basso proveniente dalle Canarie? Dopodichè: tutti questi allarmi sono dati da vari media. Avete visto un esponente del mondo scientifico ad inviarli?

Sono stufo di sentire queste sciocchezze....

PS: Se comunque a migliaia di km dalle colate non ci sono problemi, ma neanche a qualche decina, è probabilmente non troppo igienico portarsi vicino alle colate, specialmente nella zona in cui queste raggiungono il mare, perchè tra la lava calda e l'acqua marina potrebbero innescarsi delle reazioni che portano alla formazione di gas "non simpatici" (ricordo che in mare circa il 3% del peso è formato da ioni disciolti). Comunque, appunto, allontanandosi dalla colata il rischio decade velocemente... 

Barker et al 2015 The magma plumbing system for the 1971 Teneguía eruption on La Palma, Canary Islands Contrib Mineral Petrol (2015) 170:54 DOI 10.1007/s00410-015-1207-7

Cawood et al 2016 Linking collisional and accretionary orogens during Rodinia assembly and breakup: Implications for models of supercontinent cycles Earth and Planetary Science Letters 449 (2016) 118–126 

Farolfi, Piombino e Catani 2019 Fusion of GNSS and Satellite Radar Interferometry: Determination of 3D Fine-Scale Map of Present-Day Surface Displacements in Italy as Expressions of Geodynamic Processes Remote Sens. 11, 394; doi:10.3390/rs11040394

Geldmacher et al 2005 New 40Ar/39Ar age and geochemical data from seamounts in the Canary and Madeira volcanic provinces: Support for the mantle plume hypothesis Earth and Planetary Science Letters 237/1–2 85-101

Gurenko et al 2013 A composite, isotopically-depleted peridotite and enriched pyroxenite source for Madeira magmas: Insights from olivine Lithos 170-171, 224–238

Lustrino (2010) What ‘anorogenic’ igneous rocks can tell us about the chemical composition of the upper mantle: case studies from the circum-Mediterranean area. Geol. Mag. 148(2), 304–316.

Neumann et al, 2005. N-MORB crust beneath Fuerteventura in the easternmost part of the Canary Islands: evidence from gabbroic xenoliths. Contributions to Mineralogy and Petrology 150, 156–173

Thiele et al 2020 Dyke apertures record stress accumulation during sustained volcanism. Scientific reports  10:17335

Torsvik et al. 2006 Large igneous provinces generated from the margins of the large low-velocity provinces in the deep mantle Geophys. J. Int. 167, 1447–1460