Reti Etna

Le reti di monitoraggio continuo installate nell’area etnea constano di un totale di 30 stazioni per la misura dei flussi di CO2 diffusa dai suoli (Rete ETNAGAS), dei principali parametri chimico-fisici delle acque (Rete ETNAACQUE) e dei rapporti CO2/SO2 nel plume vulcanico (Rete ETNAPLUME).

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La Rete EtnaGas è il primo network geochimico interamente progettato e assemblato dalla Sezione di Palermo dell’INGV. Il progetto per la realizzazione della rete nasce alla fine del 2001 con l’intento di monitorare il flusso diffuso di CO2 esalante dal suolo in siti noti per la comparsa di anomalie durante fasi attive del vulcano. Oltre al flusso di CO2 la rete acquisisce i dati meteorologici quali pressione e temperatura atmosferica, umidità relativa dell’aria, direzione e velocità del vento, umidità del suolo, piovosità. In uno dei siti della rete, interessato da vistose discontinuità superficiali, vengono anche monitorate le variazioni di strain attraverso  sensori estensimetrici. Le acquisizioni vengono effettuate con frequenza oraria ed i dati trasferiti giornalmente ed in modo automatico, presso la sala di monitoraggio INGV della  Sezione di Palermo.

immagini_etna2La rete ETNAACQUE, si compone di 12 stazioni per il monitoraggio continuo dei principali parametri chimico-fisici delle acque di falda (pH, Eh, conducibilità elettrica, temperatura, livello freatico, pressione tot. dei gas disciolti, pressione parziale della CO2). La scelta che ha condotto all’individuazione dei siti si basa sul criterio, già adottato per il monitoraggio discreto, di intercettare acquiferi attraversati da strutture tettoniche, allo scopo di captare le eventuali anomalie dovute all’interazione acqua-gas. Particolare attenzione è stata rivolta alla CO2disciolta misurata in maniera indiretta (pH) e diretta (IRGA). A partire dal 2005 sono state implementate diverse tecniche di campionamento, espressamente ingegnerizzate in modo da poter raggiungere anche quei siti significativi ma non accessibili per la misura diretta (pozzi sigillati). In figura sono mostrate le diverse tecniche di misure adottate nelle gallerie drenanti e sorgenti (a), nei pozzi a largo diametro (b),e nei pozzi sigillati (c).

 

immagine_enta3La prima stazione MultiGAS per il monitoraggio del plume dell’Etna è stata installata nell’estate del 2006 (sebbene misure discrete sono state condotte fin dal 2002); da allora, i principali eventi eruttivi che hanno interrotto la normale attività di degassamento passivo del vulcano sono stati preceduti da una fase (generalmente della durata di 1-3 mesi) caratterizzata dall’incremento dei rapporti CO2/SO2; tali incrementi sono dovuti al degassamento pre-eruttivo del magma più primitivo e ricco in volatili che alimenta le porzioni sommitali del plumbing system del vulcano; ciò determina la pressurizzazione del sistema superficiale ed in alcuni casi innesca l’eruzione vulcanica. A titolo di esempio, le misure ottenute dalla stazione MultiGAS relative al periodo 2005-2006, riportate in figura, evidenziano un importante aumento dei rapporti CO2/SO2 fra il maggio ed il luglio 2006, precedendo l’inizio dell’eruzione sub-terminale del luglio 2006 (Aiuppa et al., 2007). Simili anomalie del rapporto CO2/SO2 si sono verificate in coincidenza con la ripresa dell’attività eruttiva nel Settembre 2006 e con le principali fasi parossistiche dell’eruzione fra settembre e dicembre 2006. Variazioni analoghe si sono verificate più recentemente nel periodo 2007-2009, confermando la capacità della rete Plume di catturare le fasi di ricarica magmatica che precedono le eruzioni etnee.