I parossismi stromboliani. Le particolari eruzioni dello Stromboli

Stromboli, uno dei vulcani italiani sempre all’opera e… periodicamente “cattivello”. La sua caratteristica, infatti, è di sommare alla costante attività esplosiva a bassa energia alcuni episodi “parossistici”, con esplosioni più intense ed improvvise, che possono anche rappresentare un grave pericolo per la popolazione. Questi fenomeni saltuari ad alta intensità, del resto, erano già stati descritti dal geologo Giuseppe Mercalli all’inizio del secolo scorso. Com’è noto, le più recenti intense ed improvvise eruzioni del “faro del mediterraneo” (così gli antichi Greci chiamavano Stromboli, per la sua posizione nel Mare nostrum) si sono verificate nell’estate 2019, coinvolgendo più crateri ed eruttando volumi più elevati di materiali piroclastici e, purtroppo, provocando anche una vittima.

Gli studiosi, ora, vogliono comprendere se esistano e siano individuabili connessioni costanti che permettano in qualche modo di “anticipare” l’occorrenza dei fenomeni stromboliani più violenti, per prevenirne i danni. E’ proprio questo l’obiettivo di un recente studio (pubblicato sulla rivista “Scientific Reports” di Nature), finalizzato a stimare le frequenze di accadimento dei “parossismi stromboliani” e verificare se il vulcano abbia una sorta di sua “memoria” interna che consenta di decifrare la ricorrenza statistica tra un’eruzione parossistica e la successiva. In altre parole, questa ricerca, condotta un team di ricercatori dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e dell’Università di Bristol (UK) ha provato a rispondere alle seguenti domande: quanto sono probabili questi fenomeni esplosivi più violenti? Quanto diventano più probabili dopo che uno di essi è avvenuto, e per quanto tempo?

A tale scopo, gli studiosi hanno elaborato un nuovo catalogo, descrittivo di 180 eventi esplosivi violenti (di varia scala), accaduti a Stromboli dal 1879 al 2020. In particolare, 36 dei 180 eventi esplosivi censiti sono “parossismi”, analoghi a quelli dell’estate 2019. “Il nuovo catalogo che abbiamo messo a punto – spiega Massimo Pompilio, primo ricercatore dell’Ingv e coautore dello studio – ha permesso di rivedere la classificazione di numerosi eventi attraverso l’analisi critica delle fonti storiche. Dall’analisi emerge che il tasso annuale medio dei parossismi degli ultimi 140 anni è stato di 0.26 eventi/anno, ovvero un evento ogni 4 anni circa. Questo tasso è vicino a quello calcolato negli ultimi dieci anni, ma molto inferiore a quello raggiunto negli anni ’40 del secolo scorso, quando questi eventi parossistici erano assai più frequenti. Il vulcano alterna quindi periodi di attività intensa e periodi di relativa quiete. Il breve lasso di tempo di 56 giorni osservato fra i due parossismi dell’estate 2019 non è quindi una situazione rara. Per ben cinque volte negli ultimi 140 anni ci sono stati tempi inter-evento ancora più brevi. Viceversa, ci sono stati quattro periodi senza parossismi lunghi dai 9 ai 15 anni, ed un intervallo senza gli stessi che si è protratto addirittura per 44 anni, dal 1959 al 2003”.

Ovviamente, queste informazioni rivestono utilità anche in prospettiva previsionale, per stimare le probabilità di accadimento futuro di questi fenomeni, come spiega chiaramente Andrea Bevilacqua, ricercatore Ingv e primo autore dello studio: “Quando un fenomeno, come un’esplosione vulcanica si verifica a intervalli irregolari nel tempo, quello che si studia è la distribuzione dei ‘tempi di inter-evento, ossia dei tempi intercorsi in passato fra un’esplosione e quella successiva. In particolare lo sviluppo dei modelli di inter-evento ci permette di calcolare la probabilità di accadimento di una esplosione in funzione del tempo trascorso dall’ultimo evento di quel tipo. Una importante evidenza emersa dalla nostra ricerca riguarda la tendenza dei parossismi a verificarsi in gruppi. Sempre sulla base dei dati degli ultimi 140 anni, abbiamo stimato che esiste il 50% di probabilità che un parossisma si verifichi entro dodici mesi dal precedente e il 20% di probabilità che lo segua in meno di due mesi; d’altro canto esiste anche un 10% di probabilità che trascorrano oltre dieci anni senza che si verifichino altri parossismi”. L’analisi dei ricercatori mostra anche che una “memoria” del vulcano del tutto simile, seppur con stime di accadimento diverse, emerge considerando, insieme ai parossismi, anche le cosiddette “esplosioni maggiori”, esplosioni più frequenti dei parossismi ma dotate di minor energia e pericolosità.

“La stima della ‘memoria’ dell’attività esplosiva più intensa dello Stromboli – precisa Augusto Neri, direttore del Dipartimento vulcani dell’Ingv e coautore dello studio – potrà dare un significativo contributo alla quantificazione della pericolosità di questi fenomeni e, di conseguenza, alla riduzione del rischio associato. Inoltre, l’analisi dei dati suggerisce l’esistenza di un processo fisico che in qualche misura influenza la frequenza delle esplosioni del vulcano rendendole eventi eruttivi non completamente casuali. Capire le ragioni e i meccanismi fisici che determinano questa memoria rappresenta un’ulteriore sfida scientifica”.