Introduzione al Bradisismo nei Campi Flegrei
I Campi Flegrei, una vasta area vulcanica situata a nord-ovest di Napoli, sono noti per il fenomeno del bradisismo, caratterizzato da lenti movimenti verticali del suolo (sollevamento e subsidenza). In uno studio pubblicato su American Mineralogist pubblicato a fine 2024 si introduce il concetto che, a differenza di altri vulcani, qui il magma non risale direttamente in superficie, ma agisce come un “motore termico” profondo (>7,5 km), riscaldando fluidi idrotermali che migrano attraverso il sottosuolo. Questi fluidi, confinati in serbatoi geologici a 2,5-3 km di profondità, accumulano pressione fino a fratturare gli strati impermeabili sovrastanti, innescando idrofratturazione e rilasciando energia attraverso microsismi.
Il ciclo si ripete: le fratture si richiudono per la precipitazione di minerali (silicati, solfati), isolando nuovamente i fluidi e riavviando l’accumulo di pressione. Questo meccanismo, definito "respirazione della Terra" dagli autori dello studio, spiega le crisi storiche, come quella del 1982-84 (sollevamento di 1,8 m in due anni) e l’attuale fase, iniziata nel 2005, con un tasso di sollevamento otto volte inferiore grazie a nuove faglie che scaricano pressione in modo naturale.
Il Modello Proposto: Geoingegneria per Controllare la Pressione
Lo studio pubblicato su American Mineralogist da Annamaria Lima e colleghi propone un approccio innovativo: imitare i processi naturali di attenuazione attraverso interventi geoingegneristici. L’obiettivo è ridurre la sismicità legata all’idrofratturazione durante le fasi di sollevamento, mitigando i rischi per le comunità locali.
Meccanismo di Intervento
1. Perforazione di Pozzi Artesiani:
- Realizzare pozzi profondi 2,5-3 km, in grado di penetrare lo strato impermeabile che confina i fluidi pressurizzati.
- Creare canali artificiali ad alta permeabilità, permettendo uno scarico controllato dei fluidi verso acquiferi superficiali o in superficie.
- Questo eviterebbe l’accumulo di pressione sotto lo strato impermeabile, limitando sia la deformazione termoelastica del suolo sia la formazione di nuove fratture sismogeniche.
2. Tecnologie e Fattibilità:
- Le perforazioni profonde sono tecnicamente possibili grazie agli avanzamenti nel settore geotermico. Ad esempio, il pozzo SVI (San Vito 1), realizzato negli anni ’70 da AGIP/ENEL, raggiunse 3.040 m di profondità, dimostrando la capacità di operare in condizioni estreme (fino a 500°C).
- Oggi, tecnologie come il drilling direzionale e materiali resistenti alla corrosione riducono i rischi, rendendo le operazioni più sicure rispetto al passato.
3. Localizzazione Strategica:
- I pozzi verrebbero posizionati in aree lontane dai centri urbani, minimizzando impatti sulla popolazione. Zone come Mofete e San Vito, già sede di precedenti esplorazioni geotermiche, sono candidate ideali.
Esempi e Precedenti Storici
Il concetto di sfruttare perforazioni per gestire fluidi sotterranei non è nuovo:
- Geotermia Supercritica: Progetti come quello di Larderello (Toscana) o il pozzo IDDP-2 in Islanda (4,6 km di profondità, 450°C) dimostrano che è possibile estrarre energia da sistemi idrotermali profondi senza innescare sismicità significativa.
- Iniezione/Estrazione di Fluidi: Tecniche simili sono utilizzate nello stoccaggio di CO₂ o nella gestione di giacimenti petroliferi, dove il controllo della pressione è cruciale.
Valutazione dei Rischi e Criticità
Sebbene promettente, la proposta solleva interrogativi:
1. Rischio Sismico Indotto: Perforazioni profonde potrebbero alterare lo stress tettonico locale. Tuttavia, gli autori sottolineano che uno scarico graduale dei fluidi, anziché improvviso, ridurrebbe questo rischio.
2. Impatto Ambientale: Il rilascio di fluidi idrotermali (contenenti gas come CO₂ o H₂S) richiederebbe sistemi di filtraggio per evitare emissioni nocive.
3. Costi e Tempistiche: Realizzare pozzi profondi 3 km ha costi elevati (stimabili in decine di milioni di euro) e richiede anni di progettazione. Servirebbero partnership tra enti di ricerca, governi e industrie.
Conclusioni: Verso una Coesistenza Sicura con il Vulcano
I Campi Flegrei sono un laboratorio naturale per studiare come interagire con sistemi vulcanici attivi senza alterarne gli equilibri. La proposta di Lima e colleghi rappresenta un ponte tra scienza e ingegneria, offrendo una soluzione proattiva per proteggere un’area abitata da oltre 500.000 persone.
Tuttavia, prima di passare alla fase operativa, saranno necessari:
- Simulazioni Numeriche per prevedere il comportamento del sistema dopo le perforazioni.
- Progetti Pilota in aree non critiche, per testare efficacia e sicurezza.
- Dialogo con la Comunità Locale, garantendo trasparenza e partecipazione nelle decisioni.
In un’epoca di cambiamenti climatici e pressione antropica, innovazioni come queste potrebbero ridefinire il rapporto tra umanità e dinamiche geologiche, trasformando una minaccia in un’opportunità di resilienza.
Riferimento e fonti
Lima A. et al. (2024), American Mineralogist, https://doi.org/10.2138/am-2024-9516.
Commenti
Posta un commento