Un team di ricerca dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell'Università di Bristol ha analizzato i fenomeni esplosivi dello Stromboli risalenti agli ultimi 140 anni. Il vulcano sta attraversando uno dei periodi di attività più intensi della sua storia, e lo scopo dei ricercatori era scoprire se fosse dotato di una “memoria”. I loro risultati sono stati pubblicati in uno studio su Scientific Reports di Nature, e potrebbero rivelarsi utili per chi si occupa di valutare e ridurre i rischi legati all'attività del vulcano.
Ne abbiamo parlato con il primo autore dello studio, Andrea Bevilacqua, che svolge la sua attività di ricerca all'INGV.

Cosa caratterizza l'attività esplosiva dello Stromboli e perché è particolarmente interessante per gli studiosi di vulcanologia?

“Stromboli è caratterizzato da una attività esplosiva persistente ed a bassa energia, un vero e proprio laboratorio naturale per studiare i meccanismi fisici alla base di questi fenomeni. Talvolta però Stromboli produce esplosioni “straordinarie” molto più violente e pericolose, sia per i turisti e le guide che visitano la parte sommitale, sia, nei casi più forti, per gli abitanti dei paesi. Come per esempio il 3 Luglio ed il 28 Agosto 2019, o anche il 19 Luglio 2020. Stromboli è reso ancor più interessante perché, assieme a pochi altri vulcani al mondo, come l’Etna, o il Sakurajima in Giappone, possiede ricche informazioni storiche che vanno molto indietro nel tempo. Un accordo fra Regia Marina ed Osservatorio Etneo negli anni ’90 del XIX secolo ha infatti reso possibile che i militari tenessero meticolosamente sotto osservazione l’attività vulcanica e registrassero mensilmente i fenomeni, che venivano poi regolarmente raccolti e studiati dagli scienziati. Questo servizio, sebbene con alcune interruzioni dovute per esempio agli eventi bellici, è durato fino agli anni ’60 del secolo scorso, irrobustito da testimonianze oculari e consolidato da osservazioni e studi vulcanologici. In un tempo in cui la vulcanologia moderna non era ancora nata, furono scritti articoli scientifici pionieristici sotto tanti aspetti. Infine la comunità scientifica monitora strumentalmente il vulcano fin dagli anni ’80, con bollettini multiparametrici disponibili settimanalmente sul sito ct.ingv. Tutto questo ci ha permesso di studiare sistematicamente il comportamento del vulcano per 140 anni, ed in particolare la frequenza delle esplosioni violente su un dataset di 135-180 eventi”.

Qual era lo scopo del vostro studio e in quali fasi è stato svolto? Cosa significa voler stimare la “memoria” esplosiva di un vulcano?

“Lo scopo del nostro studio è la ricostruzione e modellazione dei tempi fra una esplosione violenta e la successiva, così da poter prevedere il comportamento e stimare la pericolosità del vulcano”, spiega Bevilacqua. “Le fasi principali sono state la raccolta dati dai documenti storici e gli articoli scientifici, la rigorosa caratterizzazione dei fenomeni registrati per poterli distinguere dall’attività esplosiva ordinaria, e lo studio statistico-matematico della sequenza temporale delle esplosioni. In questo modo siamo stati in grado di descrivere quantitativamente la frequenza delle esplosioni più forti ed evidenziare il fatto che avvengono spesso in gruppi di due, tre o anche quattro eventi ravvicinati nel tempo. Stimare la memoria del vulcano significa infatti studiare come il raggruppamento delle esplosioni renda Stromboli più pericoloso del normale nelle settimane/mesi dopo che c’è stata una esplosione violenta. In altre parole, abbiamo studiato quanto a lungo il vulcano si ‘ricorda’ dell’ultima esplosione e quindi la probabilità che se ne verifichi un’altra è maggiore della media”.

Quali sono stati i risultati principali del lavoro e come potranno essere utili per chi si occupa di valutazione e riduzione dei possibili rischi legati all'attività del vulcano?

“Il primo risultato è stato la descrizione di come è cambiata nel tempo la frequenza delle esplosioni più violente. Infatti ci sono stati periodi di maggiore frequenza e periodi di minore frequenza, della durata di decenni. Sicuramente Stromboli si trova in un periodo di attività particolarmente intensa, iniziata gradualmente a partire dal 1985, dopo una fase di bassa attività. Si è studiata la frequenza delle esplosioni che minacciano anche la parte bassa dell’isola, dette ‘parossismi stromboliani’, ma anche la frequenza di tutte le esplosioni straordinarie ma che non arrivano ad interessare la parte bassa dell’isola, dette ‘esplosioni maggiori’. Abbiamo misurato che ci sono, in media un parossismo ogni 3-4 anni, e circa 2-3 esplosioni maggiori all’anno, ma il forte raggruppamento temporale rende queste stime medie non sufficienti dal punto di vista previsionale. Solo considerando i gruppi di esplosioni si può stimare la reale pericolosità del vulcano, ossia la probabilità oraria o giornaliera che si produca una esplosione violenta. Questa probabilità infatti cambia di circa un ordine di grandezza a seconda di quanto tempo è trascorso dall’ultimo evento esplosivo straordinario. In particolare il vulcano è circa 10 volte più propenso a produrre un nuovo parossismo nei primi 15-18 mesi dopo l’ultimo parossismo stromboliano, rispetto alla media su 25 anni. Stime simili ma su scale temporali più brevi sono state prodotte per le esplosioni maggiori. Ci auguriamo che questo studio potrà dare un significativo contributo alla quantificazione della pericolosità di questi fenomeni e, di conseguenza, alla riduzione del rischio associato”, conclude Bevilacqua.