A differenza dei processi che accompagnano la risalita dei magmi durante le eruzioni vulcaniche, la messa in posto di corpi intrusivi (volumi di magma che si intrudono nella litosfera senza raggiungere la superficie) è un meccanismo ancora poco conosciuto, per la difficoltà del magma di “comunicare” con la superficie terrestre tramite segnali geochimici e geofisici.
A gettare nuova luce su questo tema è stato pubblicato su Science Advances uno studio, firmato da un team di ricercatori italiani dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e del Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università di Perugia, che apre nuove prospettive nella ricerca dei meccanismi di innesco dei terremoti in zone non vulcaniche e nella valutazione del rischio sismico associato.
Terremoti e acquiferi per svelare l’esistenza del magma
Il 29 dicembre 2013 un terremoto di magnitudo momento (Mw) 5 è avvenuto sulla verticale dell’Appennino Matese, dando origine a una sequenza sismica che si è protratta per 50 giorni con 350 aftershocks. Terremoti giudicati “anomali” dal team di ricercatori a causa della loro maggiore profondità (10-25 km) rispetto alla sismicità tipica di questa zona (< 10-15 km). Altri due fattori hanno incuriosito gli studiosi: innanzitutto le forme d’onda dei sismi, simili a quelli che avvengono in aree vulcaniche, e poi la distribuzione degli ipocentri, disposti a descrivere un volume di roccia asismico. Tutti fattori che, associati all’attività geotermica della zona, hanno lasciato pensare alla possibile presenza di un corpo magmatico.
Per provare l’esistenza di fluidi di origine magmatica, i ricercatori hanno dunque analizzato un gran numero di sorgenti ed emissioni gassose distribuite negli 812 kmq dell’acquifero Matese. Le sorgenti sono molto ricche in CO2 di origine profonda, la stessa anidride carbonica che alimenta non solo le numerose emissioni gassose superficiali della zona ma anche i complessi vulcanici di Roccamonfina, dei Campi Flegrei e del Vesuvio, che distano circa 100 km da quest’area.
Una scoperta importante
La ricerca svela dunque la presenza di magma in profondità e in pieno Appennino meridionale, una scoperta che ha grandi ripercussioni sulle conoscenze della struttura e della sismicità delle catene montuose, sui meccanismi di risalita dei magmi nella crosta e sul loro possibile monitoraggio. «I risultati di questo studio – spiega Guido Ventura, vulcanologo INGV e coordinatore del gruppo di ricerca con Francesca Di Luccio – aprono nuove strade alla identificazione delle zone di risalita di magma nelle catene montuose e mettono in evidenza come tali intrusioni possano generare terremoti con magnitudo significativa». I ricercatori escludono che il corpo magmatico possa raggiungere in tempi brevi la superficie come spiega Giovanni Chiodini, geochimico INGV e co-autore, «È da escludere che il corpo magmatico possa arrivare in superficie formando un vulcano. Tuttavia se il processo di accumulo di magma nella crosta dovesse continuare, non si può escludere che, alla scala dei tempi geologici (migliaia di anni), si possa formare un edificio vulcanico».
'''Naukowcy z włoskiego Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia oraz Uniwersytetu w Perugii, badając przyczyny trzęsienia ziemi w masywie Matese (Apeniny Południowe) z końca 2013 roku, odkryli, że jego przyczyną było przemieszczanie się magmy na dużych głębokościach, czemu towarzyszyło wytrącanie dwutlenku węgla z intruzji, a w efekcie podgrzewanie źródeł wody w warstwach wodonośnych, co prowadziło do wystąpienia trzęsienia ziemi o magnitudzie 5'''.

Trzęsienia ziemi występujące na obszarach młodych masywów (łańcuchów) górskich wyjaśniane do tej pory było ruchami płyt tektonicznych, natomiast na terenach wulkanicznych poprzez przemieszczania magmy i skał magmowych. W tym drugim przypadku ruchy magmy obserwuje się względnie blisko powierzchni Ziemi, (do głębokości kilku kilometrów). W przypadku analizowanego trzęsienia ziemi w okolicach Matese zauważono, że z głębiej położonej intruzji pod wpływem wypychającej je magmy wytracąny jest dwutlenek węgla, który podgrzewa źródła geotermalne, co prowadzi do wyzwalania trzęsienia ziemi. Zjawiska te wcześniej nie były badane na terenach niewulkanicznych. Autorzy postulują, aby podobne badania przeprowadzić w innych łańcuchach górskich: Himalajach, Alpach, Kordylierach, Andach i górach Zagros, jak również systematyczne badania w tym zakresie w celu lepszego szacowania zagrożeń sejsmicznych. Badacze prognozują również, że w przypadku postępującej akumulacji magmy może ukształtować się na tym obszarze wulkan w skali geologicznej – liczonej w tysiącach lat.