Multi-parametric study of the 2020-2022 paroxysmal activity at mt. Etna: the role of fluids in the trigger mechanisms, durations and energy of the eruptive phenomena [Studio multi-parametrico dell’attività parossistica del 2020-21 al Mt. Etna: ruolo dei fluidi sui meccanismi di innesco, durata ed energia dei fenomeni eruttivi]

La sequenza parossistica avvenuta sull'Etna tra dicembre 2020 e febbraio 2022 ha fornito importanti approfondimenti sull'evoluzione del sistema di alimentazione del vulcano e sui processi vulcanici sottostanti. È stata condotta un'ampia indagine petrologica e geofisica per comprendere meglio le dinamiche di immagazzinamento, trasferimento ed eruzione del magma al Cratere di Sud-Est durante questo intenso periodo di attività. L'analisi petrologica si è concentrata sui magmi coinvolti nelle eruzioni, evidenziando in particolare la presenza del magma più mafico rilevato sull'Etna nell'ultimo decennio. La modellizzazione termodinamica, combinata con dati microanalitici provenienti da cristalli e vetri vulcanici, ha rivelato che la prima fase della sequenza 2020-2022 (13 dicembre 2020 – 1 aprile 2021) è stata caratterizzata da una rapida migrazione di magma mafico dai livelli più profondi del sistema di alimentazione a quelli intermedi e superficiali, simile al comportamento osservato durante le eruzioni parossistiche del 2015-16 al Cratere Voragine. Questa veloce migrazione ha facilitato eruzioni più frequenti, favorite da un efficiente drenaggio a livelli superficiali, con schemi che ricordano la sequenza del 2011-13. Contestualmente, i dati geofisici, in particolare le deformazioni di tilt, le ampiezze del tremore vulcanico e la gravimetria, sono stati analizzati per caratterizzare le eruzioni e le loro fasi preparatorie. Lo studio ha identificato tre periodi, distinti sulla base delle ampiezze di deflazione associate alle fontane di lava e ad altri parametri chiave come le velocità di inflazione e deflazione e le ampiezze del tremore vulcanico. Il Periodo I, che si sovrappone alla prima fase, è stato caratterizzato da valori più elevati di questi parametri, indicando il trasferimento di grandi volumi di magma ricchi in volatili verso la superficie. Tuttavia, la gravità non mostra variazioni significative in questo periodo, suggerendo un equilibrio gravitazionale determinato da un continuo afflusso di nuovo magma dalla parte più profonda del sistema di alimentazione, in accordo con i dati petrologici. La seconda fase (19 maggio 2021 – 21 febbraio 2022) ha mostrato tempi di trasferimento del magma più lenti, coinvolgendo principalmente i livelli intermedi e superficiali del sistema di alimentazione del vulcano. I dati geofisici evidenziano due periodi distinti all'interno di questa seconda fase: il Periodo II (19 maggio - 28 giugno 2021) e il Periodo III (28 giugno - 23 ottobre 2021). Il Periodo II ha mostrato valori più bassi, 4 suggerendo una mancanza di significative nuove iniezioni di magma dalle profondità. Il Periodo III, invece, ha mostrato una tendenza generale all'aumento, probabilmente legata al flusso di gas proveniente dal magma residente nelle parti più profonde del sistema di alimentazione. Notevole è il calo della gravità osservato durante la seconda fase, che indica uno squilibrio tra le quantità di magma in entrata e in uscita. Inoltre, un'analisi dettagliata dei segnali di tilt ha rivelato inflazioni di breve durata durante le fasi iniziali delle fontane di lava nel Periodo II, sottolineando il ruolo critico del gas nel guidare i cicli di inflazione-deflazione associati a queste eruzioni. Lo studio ha evidenziato che l'afflusso di magmi ricchi in volatili dalle parti più profonde del sistema di alimentazione è stato un trend ricorrente sull'Etna nell'ultimo decennio, influenzando sia l'attività vulcanica in superficie sia effusiva o esplosiva a seconda del volume e della capacità di degassamento del magma in risalita. L'approccio multiparametrico fornisce una comprensione completa della complessa interazione tra i processi magmatici e l'attività vulcanica superficiale dell’Etna, illustrando come le variazioni della composizione del magma, del suo immagazzinamento e delle velocità di trasferimento influenzino il comportamento eruttivo del vulcano nel tempo.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• CARDONE, MASSIMILIANO

Contributors dc:contributor

• VICCARO, MARCO

• Etna
• Diffusion
• Timescale
• Gravimetry
• Volcanic tremor
• Plumbing system
• Lava fountain
• Tilt deformation
• Diffusione
• Scale temporali
• Gravimetria
• Tremore vulcanico
• Sistema d'alimentazione
• Fontana di lava
• Deformazione tilt

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/685413

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/685413