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Il parossismo dell'Etna del 28 dicembre 2014 e la susseguente attività ai crateri sommitali

Fig. 1. Fontana di lava e colonna eruttiva durante il parossismo del 28 dicembre 2014, visto da Fiumefreddo di Sicilia, sul basso versante nord-orientale dell'Etna. Foto di Alessandro Lo Piccolo, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore.

Dopo 4 mesi e mezzo di relativa quiete, nella serata del 28 dicembre 2014, il Nuovo Cratere di Sud-Est (NSEC) dell'Etna ha prodotto un nuovo episodio eruttivo parossistico, il primo evento di questo tipo dell'anno 2014, e il 45° nella serie di episodi parossistici iniziata a gennaio 2011. Il parossismo precedente - caratterizzato da sostenute fontane di lava ed emissione copiosa di materiale piroclastico - era avvenuto la sera del 2 dicembre 2013; gli episodi eruttivi del NSEC fra metà dicembre 2013 e agosto 2014 non avevano le tipiche caratteristiche di parossismi. Il nuovo episodio ha prodotto fontane di lava e diverse colate di lava verso sud-ovest, est e nord-est, nonché una colonna eruttiva carica di materiale piroclastico (Fig. 1), che è stata spinta dal forte vento verso est. Ricadute di materiale piroclastico sono state segnalate nel settore orientale del vulcano, fra gli abitati di Milo e Fornazzo a monte e Giarre e Riposto a mare.

Le cattive condizioni meteorologiche hanno fortemente limitato l'osservazione diretta dell'episodio mediante le telecamere del sistema di monitoraggio; alla descrizione dell’attività eruttiva del 28 dicembre e la mappatura dei suoi prodotti ha contribuito anche la documentazione fotografica gentilmente fornita all’INGV da fotografi ed appassionati.

Nei giorni successivi, l'attività eruttiva si è spostata dal NSEC alla Voragine, che non aveva mostrato alcuna attività per quasi due anni.

Attività eruttiva precedente

L'Etna si trova in uno stato di attività sommitale discontinua da gennaio 2011. I fenomeni più spiccanti di questa attività sono i numerosi episodi parossistici, avvenuti soprattutto al NSEC, con un totale di 44 parossismi che sono avvenuti fra il 12 gennaio 2011 e il 2 dicembre 2013. La maggior parte di questi eventi sono stati molto brevi, spesso di durate inferiori ad un'ora. Inoltre, ci sono stati diversi episodi eruttivi, spesso anch'essi di breve durata, alla Bocca Nuova, a luglio 2011, luglio-agost e ottobre 2012, e gennaio-febbraio 2013, nonché due settimane di intensa attività stromboliana alla Voragine per due settimane fra fine febbraio e metà marzo 2013. Gli ultimi due episodi eruttivi del NSEC del 2013, a metà e fine dicembre, sono stati meno intensi rispetto ai parossismi precedenti, con attività stromboliana violenta ma senza fontane di lava sostenute e con minore emissione di cenere.

Nel 2014, l'attività dell'Etna è stata caratterizzata da quattro eventi principali: (1) un periodo di modesta attività stromboliana ed emissione di colate laviche al NSEC, iniziato il 21 gennaio e conclusosi intorno al 7 aprile; (2) un periodo di intensa attività stromboliana al NSEC accompagnato da un trabocco lavico verso sud-est, fra il 14 e il 18 giugno; (3) un periodo di attività subterminale caratterizzata da forti esplosioni stromboliane ed effusioni laviche da diverse bocche eruttive ubicate tra il NSEC ed il fianco orientale del Cratere di Nord-Est, fra il 5 luglio e il 10 agosto; (4) un periodo di intensa attività stromboliana al NSEC accompagnato dall'emissione di colate laviche, fra il 10 e il 15 agosto. Gli episodi eruttivi al NSEC di metà giugno e metà agosto sono, nelle loro caratteristiche principali, paragonabili agli ultimi due episodi eruttivi di dicembre 2013.

Preludio

Il preludio del nuovo episodio parossistico è sostanzialmente cominciato nella prima settimana di ottobre 2014, con una debole e molto sporadica attività stromboliana al NSEC che ha avuto inizio nel pomeriggio del 7 ottobre. Durante le settimane successive, questa attività, caratterizzata da piccole esplosioni stromboliane e talvolta da modeste emissioni di cenere, è stata discontinua. Le esplosioni sono avvenute da due o tre delle bocche eruttive in cima al NSEC, formatesi durante l'episodio eruttivo di metà agosto Le fasi inter-eruttive sono state caratterizzate da una vivace attività fumarolica; si è inoltre osservato un intenso degassamento, spesso pulsante, dal Cratere di Nord-Est, accompagnato da boati profondi. Da metà ottobre in poi si sono anche uditi dei boati profondi all'interno del cratere Bocca Nuova, e il cratere Voragine ha prodotto un degassamento pulsante, a volte con emissione di cenere molto diluita. Questi fenomeni sono stati accompagnati da piccole fluttuazioni nell'ampiezza del tremore vulcanico, che generalmente si è mantenuta su un livello basso. Durante il mese di dicembre 2014, è stato osservato un degassamento pulsante dal Cratere di Nord-Est, mentre al NSEC la debole attività stromboliana è stata del tutto assente.

Nel corso del pomeriggio del 28 dicembre 2014, le stazioni sismiche sommitali della rete dell'INGV-Osservatorio Etneo (INGV-OE) hanno registrato un graduale aumento, in frequenza e intensità, dei segnali sismo-vulcanici (eventi LP) in concomitanza con piccole esplosioni stromboliane al NCSE. La presenza di una densa copertura nuvolosa ha tuttavia impedito l'osservazione diretta dei fenomeni. In particolare, intorno alle ore 15:30 UTC si è osservato un gradualmente incremento dell'ampiezza del tremore vulcanico e, a partire dalle 16:07 UTC, anche l’ampiezza e il numero degli eventi LP incrementano decisamente.

Fig. 2. Nube eruttiva e nubi meteorologiche illuminate dall'attività di fontana di lava al Nuovo Cratere di Sud-Est la sera del 28 dicembre 2014, viste da Calatabiano, sul basso versante nord-orientale etneo. Foto di Francesco Mangiaglia, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore.

Parossismo

Alle ore 16:50 UTC, è stato registrato l’evento LP più energetico, in corrispondenza del quale si presume che l’attività esplosiva sia passata da intermittente a continua. L'inizio di abbondante emissione di materiale piroclastico, presumibilmente in forma di fontana di lava, è stato segnato dal radar doppler VOLDORAD 2B (operato in collaborazione con l’OPGP di Clermont-Ferrand, Francia) installato sulla Montagnola, alle ore 17:05 GMT. Questa evoluzione non è stata osservata direttamente a causa della copertura nuvolosa sul vulcano, sebbene fosse evidente un intenso bagliore che ne coprivano la sommità.

Fig. 3. Bagliori prodotti dalle colate laviche attive illuminano le nuvole che coprono l'Etna, alla conclusione dell'episodio parossistico nella serata del 28 dicembre 2014. I bagliori indicano che le colate si stanno espandendo sia verso nord-est (destra) sia verso sud-ovest (sinistra); la posizione del Nuovo Cratere di Sud-Est corrisponde al centro dell'immagine. Vista da Tremestieri Etneo, sul fianco sud dell'Etna. Foto di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo.

Poco dopo le ore 18:00 GMT, sono state segnalate le prime ricadute di cenere nell'area di Fornazzo, sul fianco orientale dell'Etna. Dalle ore 18:50 GMT alcune webcam non operate dall'INGV-OE e diverse persone presenti a est e nord-est del vulcano, hanno ripreso il pennacchio eruttivo carico di materiale piroclastico diretto verso est, e fontane di lava in area sommitale (Fig. 1 e 2). Nello stesso settore si udiva inoltre il tipico rumore continuo comunemente associato ad attività di fontana di lava. Tuttavia, non era possibile dire con certezza da quale punto stava avvenendo questa attività.

L'attività di fontane di lava sostenute ed abbondante produzione di materiale piroclastico è proseguita fino alle ore 18:30 GMT ed ha poi cominciato a diminuire; nello stesso intervallo anche l'ampiezza del tremore vulcanico ha mostrato un graduale decremento. Alle ore 19:24 GMT il VOLDORAD ha segnalato la fine di abbondante emissione di materiale piroclastico. Verso le ore 20:00 GMT, la cenere emessa in atmosfera era ormai diluita, mentre sporadiche esplosioni stromboliane al NSEC sono continuate fino all'alba del 29 dicembre. Durante la notte, l'area delle bocche eruttive rimaneva nascosta dalle nuvole, mentre i bagliori che illuminavano le nuvole indicavano che si stavano espandendo diverse colate di lava, sia sul versante orientale (verso la Valle del Bove), sia quello sud-occidentale (Fig. 3).

Durante la notte, le colate laviche nella Valle del Bove hanno continuato ad avanzare lentamente (Fig. 4), ed è stata rilevata, nelle immagini della telecamera ad alta sensitività posta sulla Montagnola (EMOH) una debole attività stromboliana in corrispondenza della cima del NSEC, che e continuata fino all'alba del 29 dicembre.

Fig. 4. Colate di lava in espansione sul fondo della Valle del Bove nella notte del 28-29 dicembre 2014, viste da Cosentini (Santa Venerina), sul versante sud-orientale etneo. Foto di Michele Mammino, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore.

Fig. 5. Il vecchio cono del Cratere di Sud-Est con la frattura eruttiva apertasi durante il parossismo del 28 dicembre 2014 e l'inizio della colata lavica emessa dalla medesima frattura. Il cono del NSEC è visibile parzialmente a destra; la Bocca Nuova è a sinistra. Vista da Tremestieri Etneo, sul fianco sud dell'Etna, nel mattino del 29 dicembre. Foto di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo.

Nella mattina del 29 dicembre, quando le condizioni metereologiche in quota sono leggermente migliorate è stato possibile confermare che il parossismo del 28 dicembre è stato prodotto dal NSEC e che durante l’attività eruttiva si sono aperte due fessure eruttive, orientate circa NE-SO rispettivamente ubicate sul fianco meridionale del cono del vecchio Cratere di Sud-Est (Fig. 5) e sul fianco nord-orientale del NSEC. La presenza di copertura nevosa indisturbata sui fianchi sud e sudest del NSEC suggeriva che in quelle aree la quantità di materiale esplosivo deposto in zona prossimale durante il parossismo era stata poco significativa.

Dalla parte bassa della frattura sul fianco vecchio SEC era uscita una colata di lava che si era espansa sul terreno pianeggiante alla base meridionale del cono sommitale centrale dell'Etna, a sud della Bocca Nuova, per riversarsi poi sul ripido pendio sud-occidentale del vulcano, a ovest di Monte Frumento Supino. La colata si è biforcata in due rami principali, uno più corto a nord, e uno più lungo più a sud, che si è espanso fino ad una quota di approssimativamente 1900 m, arrestandosi nei pressi della frattura eruttiva del 1610. Questo ramo era ancora debolmente alimentato all'alba, mentre il fronte lavico era fermo a circa 4.5 km dalla frattura eruttiva (Fig. 6).

Fig. 6. A sinistra: l'Etna vista da Centuripe (EN), ovest-sudovest dell'Etna, all'alba del 29 dicembre 2014. Sul fianco della montagna innevata si vedono delle colate laviche emesse durante il parossismo del 28 dicembre 2014, ed espansasi verso sud-ovest. Foto di Enrico Giuffrida, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore. A destra: dettaglio delle colate laviche viste da sud-ovest. Foto di Massimo Papotto, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore.

Durante il parossismo del 28 dicembre, anche il versante orientale del vulcano è stato sede di attività effusiva. In particolare, sul fianco nord-orientale del cono del NSEC, si è aperta una fessura eruttiva (Fig. 7b) che ha emesso delle colate laviche che si sono riversate lungo la parete occidentale della Valle del Bove in direzione nord-est, raggiungendo il fondo della valle (Figg. 7a e 7c). Il ramo più settentrionale si è espanso ben oltre il cono di Monte Simone, raggiungendo una lunghezza di circa 3.3 km.

Fig. 7. Il teatro eruttivo sul fianco orientale dell'Etna. (A) Il NSEC e le nuove colate laviche visti da est all'alba del 29 dicembre 2014. In alto, parzialmente coperto dal suo pennacchio di gas, il cono del NSEC. Si vede la lava nera eruttata la sera del 28 dicembre, che è uscita da due punti sil basso fianco nord-orientale del cono, per riversarsi verso nord-est sulla parete occidentale della Valle del Bove, raggiundendone il fondo ed avanzando oltre il cono innevato di Monte Simone (a destra in basso). Foto di Salvo Virzì, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore (foto originale su Flickr) (B) La frattura eruttiva sul fianco nord-orientale del NSEC in condizioni di perfetta visibilità, 2 gennaio 2015, ed emissione di cenere da una bocca nella parte orientale della sommità del NSEC. Foto di Fabio Caltabiano, pubblicata qui con gentile permesso dell'autore. (C) Vista panoramica della Valle del Bove e del NSEC e delle colate laviche del 28 dicembre 2014 da est, ripresa l'1 gennaio 2015. Foto di Piero Romano e pubblicata qui con gentile permesso dell'autore.

La mappatura preliminare delle colate laviche (Fig. 8) è stata effettuata sulla base di fotografie riprese durante i giorni successivi al parossismo del 28 dicembre 2014 e gentilmente fornite all'INGV-OE da diversi fotografi ed appassionati. Le lave hanno ricoperto complessivamente 1.5 km2 di terreno; assumendo uno spessore medio fra 1.5 e 2 m per le lave, il volume di lava emesso in poche ore durante l'episodio parossistico è di circa 3 x 106 m3.

Fig. 8. Mappatura preliminare dei campi lavici formatisi nel versante sud-occidentale e orientale del vulcano in seguito all’attività parossistica del 28 dicembre 2014. I limiti delle colate sono stati restituiti su mappa esclusivamente sulla base delle immagini fotografiche disponibili.

Deposito di ricaduta piroclastica

L’attività parossistica del 28 dicembre 2014 ha prodotto una nube eruttiva di materiale piroclastico (Fig. 1) che è stata piegata dal forte vento verso est. Il 29 dicembre è stato effettuato un sopralluogo su terreno per verificare la consistenza del deposito di caduta prodotto dall’attività parossistica. Purtroppo il forte vento e la pioggia del 28 dicembre hanno condizionato negativamente il rilievo del deposito effettuata essenzialmente nei paesi del medio-basso versante orientale. La ricaduta di materiale esplosivo è stata riferita nel paese di Riposto e verificata nei paesi di Giarre, Puntalazzo, Fornazzo e lungo la strada Mareneve sino a circa quota 1000 m; un deposito discontinuo di materiale dilavato dall’acqua è stato osservato anche a Milo. La congiungente di queste località può dunque essere indicata come il limite meridionale, orientato in direzione E-W, della dispersione del deposito. La definizione del limite settentrionale risulta meno evidente a causa degli effetti di dilavamento dell’acqua. E’ stato, comunque, riferito di ricaduta di materiale fine nel paese di Linguaglossa. A Giarre il deposito è costituito prevalentemente da cenere grossolana e lapilli fini (Fig. 9, a sinistra). A Fornazzo il deposito appare continuo (Fig. 9, a destra) ed è costituito da materiale più grossolano in cui sono presenti anche lapilli che raggiungono dimensioni di 4-5 cm.

Fig. 9. Materiale esplosivo eruttato durante il parossismo del 28 dicembre deposto a Giarre (a sinistra) e Fornazzo (a destra), nel versante orientale del vulcano.

Attività dopo il parossismo del 28 dicembre 2014

Durante la giornata del 29 dicembre, la presenza intermittente di nuvole in zona sommitale etnea, ha impedito di effettuare osservazioni visive continue a partire dalle ore 08:15 GMT circa; tuttavia le telecamere del sistema di monitoraggio hanno registrato alcune piccole emissioni di cenere dal NSEC (Fig. 10) e, all'imbrunire, un bagliore persistente nell'area della "sella" fra i coni del vecchio e nuovo Cratere di Sud-Est (Fig. 11).

Fig. 10. Due delle piccole emissioni di cenere avvenute al NSEC durante la giornata del 29 dicembre 2014, riprese dalla telecamera visiva dell'INGV-OE sulla Montagnola (EMOV). Gli oggetti scuri nelle parti marginiali dell'immagine a sinistra sono pezzi di ghiaccio sul vetro antistante la telecamera.

Fig. 11. Bagliori visibili nella zona della "sella" fra i due coni del Cratere di Sud-Est nella serata del 29 dicembre 2014, riprese dalla telecamera visiva dell'INGV-OE sulla Montagnola (EMOV). Gli oggetti scuri nelle parti marginiali dell'immagine a sinistra sono pezzi di ghiaccio sul vetro antistante la telecamera.

Dopo l’attività parossistica del 28 dicembre 2014, giorno 2 gennaio, a partire dalle ore 06:30 UTC circa, si è osservata la ripresa dell’attività esplosiva al NSEC associata a una densa e continua emissione di cenere che, sospinta dal vento si è dispersa in direzione sud-ovest (Fig.12).

Fig. 12. Densa nube eruttiva formata da cenere emessa dal NSEC e dispersa dal vento in direzione sud-ovest ripresa dalla telecamera visibilie di La Montagnola (EMOV, A), e da Tremestieri Etneo (B) sul fianco meridionale dell'Etna da Boris Behncke (INGV-Ossevatorio Etneo), il 2 gennaio 2015.

Alle prime luci del 3 gennaio si è potuto osservare che l’emissione di cenere si era conclusa, probabilmente in concomitanza di una lieve diminuzione nell’ampiezza del tremore vulcanico.

Durante le notti a partire da quella del 1-2 gennaio, le telecamere di sorveglianza dell’INGV-OE hanno registrato intermittenti bagliori provenienti dalla Voragine, evidenza di una ripresa dell’attività stromboliana all’interno di questo cratere dopo quasi due anni di quiete (Fig.13a). Nella serata del 3 gennaio alcune esplosioni hanno espulso materiale piroclastico incandescente fino a 150 m sopra l'orlo craterico (Fig. 13b). L’ultimo periodo di attività stromboliana nella Voragine è avvenuto fra il 27 febbraio e il 14 marzo 2013, 13 anni dopo l’ultima attività significativa di questo cratere, nell’autunno del 1999.

Fig. 13. La Voragine in eruzione. (A) Immagine ripresa dalla telecamera ad alta definizione a Monte Cagliato, sul fianco orientale dell’Etna, alle ore 05:24 GMT del 3 gennaio 2015, che mostra i bagliori causati dall’attività stromboliana all’interno della Voragine, e una fumarola calda sulla cima del nuovo cono del Cratere di Sud-Est. (B) Esplosione stromboliana nella Voragine con lancio di materiale piroclastico incandescente. Foto ripresa da Tremestieri Etneo da Boris Behncke (INGV-Ossevatorio Etneo), la sera del 3 gennaio 2015. A destra i due coni del Cratere di Sud-Est.

Ampiezza del tremore vulcanico

Dopo gli incrementi dell’ampiezza del tremore vulcanico associati all’attività eruttiva al NSEC occorsa nella metà dell’agosto 2014, nei quattro mesi che hanno anticipato l’attività parossistica del 28 dicembre 2014 l’ampiezza del tremore vulcanico è rimasta attestata sul un livello relativamente basso. La sorgente del tremore vulcanico nel corso di questi mesi si è collocata con pressoché assoluta stabilità nell’intervallo di profondità compreso tra 1000 e 1500 metri al di sopra del livello del mare, in corrispondenza del Cratere Voragine e del Cratere di Nord-Est.

Come di consueto, anche in occasione dell’episodio parossistico del 28 dicembre l’ampiezza del tremore vulcanico ha subito un chiaro incremento strettamente correlato alle fasi eruttive (Fig.14).

Fig. 14. Sismogramma della componente verticale del segnale sismico registrato dalla stazione EPDN durante l’intervallo 28 dicembre 2014, 00:00 - 29 dicembre 2014 08:00 GMT (sinistra) e relativa serie temporale di RMS (destra).

In particolare, poco dopo le 15:00 GMT del 28 dicembre è stato registrato un primo modesto aumento dell’ampiezza del tremore, divenuto poi significativo a partire dalle 16:20 circa. Nell’arco di pochi minuti, l’ampiezza del tremore è cresciuta sempre più vistosamente, raggiungendo un picco massimo intorno alle 17:30 e mantenendosi comunque su valori elevati fino alle 18:40. Da questo momento in poi è stata registrata un diminuzione dell’ampiezza del tremore, che si è manifestata in modo drastico fino alle 20 e poi più gradualmente fino alle 21:50, attestandosi quindi su valori bassi, ma senza mai raggiungere quelli pre-eruttivi.

Nei giorni successivi, non sono state registrate importanti variazioni dell’ampiezza media del tremore vulcanico, ma solo modesti aumenti che hanno caratterizzato incrementi del suo livello di fondo. In particolare, dalle ultime ore del 30 dicembre si è assistito ad un primo graduale e lieve incremento dell’ampiezza e successivamente, nelle prime ore di giorno 1 gennaio 2015, ad un secondo aumento sul cui nuovo valore l’ampiezza del tremore si è attestata fino alla notte tra il 2 e il 3 gennaio, quando si è osservato un lieve decremento. Lungo il trend registrato, una modestissima e transitoria ulteriore fase di incremento dell’ampiezza è stata registrata dalle ore 06:15 alle 07:35 del 02 gennaio2015, probabilmente correlata all’inizio della fase di emissione di cenere verificatasi nello stesso giorno (3 in Fig. 14).

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