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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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
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