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Il parossismo dell'Etna del 26 ottobre 2013

Fig. 1. Nella fase finale dell'episodio parossistico al Nuovo Cratere di Sud-Est dell'Etna (NSEC; al centro) del 26 ottobre 2013, è avvenuta una serie di potenti esplosioni, una delle quali è visibile in questa immagine ripresa da Monte Zoccolaro, sul versante sud-orientale del vulcano. In primo piano, si vede una piccola colata di lava emessa attraverso la profonda fenditura nel fianco orientale del cono (formatasi per collasso di quel fianco durante il parossismo del 27 aprile 2013), dalla quale si sta alzando una densa nube di gas bianco. A destra, il denso pennacchio di cenere emessa dal Cratere di Nord-Est. Foto scattata da Francesco Ciancitto, INGV-Osservatorio Etneo.

Nella mattinata del 26 ottobre 2013, un nuovo episodio di fontana di lava (parossismo) è avvenuto al Nuovo Cratere di Sud-Est (NSEC) dell'Etna, quasi esattamente sei mesi dopo l'episodio precedente del 27 aprile 2013. Durante la fase di massima intensità dell'attività eruttiva, è entrato in attività anche il Cratere di Nord-Est (NEC), con intermittenti emissioni di cenere fine, che hanno prodotto imponenti pennacchi di color grigio-marrone (Fig. 1). Infine, anche la Bocca Nuova (BN) ha prodotto sporadiche esplosioni, una delle quali ha generato una pesante ricaduta di materiale litico (cenere e blocchi di materiale vecchio, maggiormente alterato) sul fianco del cono centrale, con la successiva formazione di una nube simile ad un flusso piroclastico. La nube di gas carica di materiale piroclastico (cenere e lapilli) sollevatasi dal NSEC ha raggiunto un'altezza di diversi chilometri ed è stata spinta dal vento verso sud-ovest, causando ricadute di materiale piroclastico su centri abitati fino alla parte centrale della Sicilia. Si sono formati due campi di lava, il più esteso a sud e sud-est, e l'altro, più piccolo, verso nord-est. Alla base meridionale del cono, la lava ha invaso la zona di Torre del Filosofo, distruggendo due strutture in legno utilizzate dalle guide dell'Etna come riparo e bar e interrompendo la pista che congiunge i versanti sud e nord del vulcano.

Preludio

L'episodio eruttivo del 26 ottobre è stato preceduto da diverse settimane di debole e sporadica attività esplosiva al NSEC, che ha avuto inizio la mattina del 3 settembre 2013. A più riprese, si sono osservate piccole emissioni di cenere, accompagnate da lanci di materiale incandescente visibili di notte (Fig. 2); l'ultima attività di questo tipo è stata osservata nella notte del 6-7 ottobre 2013.

Fig. 2. Immagini riprese dalle telecamere di sorveglianza dell INGV-Osservatorio Etneo sulla Montagnola (EMOH, ad alta sensitività, ed EMOV), durante i vari episodi di minore attività esplosiva al NSEC a settembre-ottobre 2013. L'ultimo frame, del 25 ottobre 2013, mostra un debolissimo bagliore al NSEC alle ore 04:06 GMT (=ore locali -2), il primo segno di una ripresa dell'attività eruttiva dopo 19 giorni, che si è poi progressivamente intensificata per culminare nel parossismo del 26 ottobre.

Fig. 3. La parte occidentale della Bocca Nuova prima (a sinistra) e dopo (a destra) la formazione di un nuovo cratere a pozzo (pit crater), avvenuta il pomeriggio del 5 settembre 2013. Nella prima foto (di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo) si nota la presenza di una piattaforma lavica, che aveva riempito un precedente cratere a pozzo durante l'attività della Bocca Nuova a gennaio-febbraio 2013; tale piattaforma è quasi interamente scomparsa nella foto a destra (di Biagio Ragonese, guida dell'Etna).

Nel pomeriggio del 5 settembre 2013, un forte segnale sismico proveniente dalla BN era probabilmente collegato allo sprofondamento della piattaforma lavica che aveva riempito una depressione craterica pre-esistente durante l'attività eruttiva di gennaio-febbraio 2013 (Fig. 3, a sinistra); una debole attività esplosiva o ulteriore collasso di materiale ancora caldo ed incandescente, hanno generato un forte bagliore di breve durata poco prima dell'alba del 6 settembre. Il collasso del 5 settembre ha portato alla formazione di un nuovo cratere a pozzo (pit crater) circolare (Fig. 3, a destra). Nelle settimane successive, da questo pit crater erano occasionalmente udibili dei deboli boati; tuttavia non ci sono state osservazioni dirette di attività eruttiva.

Durante il periodo settembre-ottobre si è osservato inoltre un cospicuo degassamento dalla Voragine; infine, dall'interno del NEC erano udibili forti boati, che a volte si sentivano anche fino alla distanza di 1 km dal cratere.

Una nuova ripresa, inizialmente molto debole, dell'attività stromboliana al NSEC è stata osservata nelle prime ore del 25 ottobre 2013 (vedi l'ultimo frame della Fig. 2); questa attività è diventata più cospicua in tarda mattinata ed ha prodotto piccole anomalie nelle immagini riprese dalle telecamere termiche dell'INGV-Osservatorio Etneo sulla Montagnola (EMOT) e a Monte Cagliato (EMCT), ubicate rispettivamente sui fianchi sud e sud-est del vulcano. L'attività stromboliana si è progressivamente intensificata durante il pomeriggio ed era quasi continua in serata, con esplosioni ad intervalli di pochi secondi, che lanciavano materiale piroclastico incandescente fino a 100 m sopra l'orlo craterico.

Parossismo

Intorno alle ore 02:00 GMT (=ore locali -2) del 26 ottobre, l'attività eruttiva ha gradualmente assunto il carattere di fontana di lava, che si alzavano da due bocche all'interno del cratere. Dalle immagini delle telecamere termiche era evidente anche la formazione di una colonna eruttiva, che si è alzata diversi chilometri sopra la cima del vulcano, e che è diventata progressivamente più sostenuta e carica di materiale piroclastico (Fig. 4 e 5). Nello stesso intervallo è iniziato un trabocco di lava dalla zona della "sella" fra i due coni del Cratere di Sud-Est, alimentando una colata di lava che si è riversata sul versante sud-occidentale del cono del NSEC, per espandersi alla sua base, formando diversi rami diretti verso sud-ovest, sud, e sud-est.

Fig. 4. Fontana di lava e formazione di una colonna eruttiva, viste da Tremestieri Etneo, a 20 km a sud dalla cima dell'Etna, alle ore 03:45 GMT del 26 ottobre 2013. Si vede inoltre la colata di lava che sta traboccando dalla zona della "sella" fra i due coni del Cratere di Sud-Est verso sud-ovest. Foto di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo.

Fig. 5. Colonna eruttiva del NSEC alle ore 04:40 del 26 ottobre 2013, vista da Zafferana Etnea. Foto di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo.

Alle ore 04:00 GMT, il crollo di una parte dell'orlo craterico in corrispondenza della "sella", ha permesso un notevole aumento del volume di lava che traboccava dal cratere. Per le successive due ore, l'attività è andata avanti, gradualmente aumentando di intensità, ma senza notevoli variazioni. Le fontane di lava si sono alzate da due bocche all'interno del NSEC, una con più forte attività nel centro della depressione craterica, l'altra più spostata verso sud-est. Una terza bocca si è attivata nella "sella" in un momento non ben documentato; da questa bocca è stata emessa una colata di lava che dopo aver percorso 150-200 m verso sud, si è unita alla colata già attiva.

Alle ore 06:21 GMT, dal NEC si è alzata una densa colonna di cenere grigia-marrone, raggiungendo un'altezza di circa 1 km (Fig. 6). Nelle immagini della telecamera termica EMCT, il materiale emesso soprattutto all'inizio era caldo, però anche nel corso delle ore successive si sono spesso registrate piccole anomalie termiche (Fig. 7). Contemporaneamente alle prime emissioni di cenere dal NEC è cominciata un’intensa attività di degassamento anche dalla Voragine, che si è protratta per tutta la mattina. Le emissioni di cenere dal NEC si sono alternate ripetutamente con emissione di vapore denso; dopo le ore 10 GMT sono diventate quasi continue.

Fig. 6. Attività di fontana di lava al NSEC (a sinistra) ed emissione di cenere dal Cratere di Nord-Est (NEC) a destra, circa 30 secondi dopo l'inizio dell'attività al NEC (ore 06:21 GMT del 26 ottobre 2013). La vista è dalla strada Mareneve, a circa 2 km a monte dell'abitato di Fornazzo, sul versante orientale dell'Etna. Foto di Boris Behncke, INGV-Osservatorio Etneo.

Fig. 7. Questa sequenza di immagini riprese dalla telecamera termica dell'INGV-Osservatorio Etneo a Monte Cagliato (EMCT), sul fianco orientale dell'Etna, mostra l'inizio dell'attività di emissione di cenere dal NEC (a destra nei due frames in alto) alle ore 06:21 GMT del 26 ottobre 2013, e alcune delle piccole anomalie termiche registrate durante l'attività nelle ore successive. Si nota anche l'attività di fontana di lava al NSEC a sinistra nelle immagini. 

Durante le ore di massima intensità di fontana di lava dal NSEC, sono state osservate anche alcune esplosioni alla BN; queste esplosioni si sono intensificate quando l'attività del NSEC aveva già cominciato a diminuire, culminando in un evento particolarmente forte alle ore 10:12 GMT, che ha emesso quasi esclusivamente materiale vecchio però ad alta temperatura (Fig. 8). Questa esplosione ha generato una nube eruttiva la cui parte più carica di materiale piroclastico (e litico) si è rovesciata sul fianco sud-occidentale della Bocca Nuova, generando un fenomeno simile ad un flusso piroclastico, che ha percorso circa 200 m di distanza dall'orlo craterico, lasciando un deposito di materiale fine dal colore rosa e numerosi blocchi di roccia alterata.

Fig. 8. Esplosione alla Bocca Nuova (visibile a sinistra in queste immagini riprese dalla telecamera termica dell'INGV-Osservatorio Etneo sulla Montagnola EMOT), alle ore 10:12 GMT del 26 ottobre 2013. Nelle due immagini in basso, si vede il collasso della nube eruttiva, creando una valanga di materiale caldo simile ad un piccolo flusso piroclastico. La fontana di lava dal NSEC è visibile nella parte destra di ogni immagine.

Al NSEC, l'attività di fontana di lava è andata avanti con minori variazioni di intensità fino alle ore 10:00 GMT circa, quando ha cominciato a diminuire rapidamente. Nelle ultime fasi di fontana di lava, una colata di lava ha traboccato anche l'orlo sud-orientale del cratere, riversandosi nella profonda nicchia di distacco formatasi durante il franamento di quel settore del cono durante il parossismo del 27 aprile 2013. Questa colata si è propagata lentamente sullo stesso percorso della colata emessa il 27 aprile da una bocca all'interno della nicchia di distacco, raggiungendo una lunghezza di circa 1.3 km. Nel frattempo, l'attività al NSEC è passata ad attività stromboliana, spesso con violentissime esplosioni che hanno lanciato materiale piroclastico grossolano soprattutto sul settore nord-orientale del cono e generato potenti boati nonché spostamenti d'aria. L'attività stromboliana si è protratta, generalmente diminuendo, fino alle ore 13:00 GMT circa.

Dopo la cessazione dell'attività eruttiva al NSEC, sono continuate le emissioni di cenere dal NEC; alle ore 17:27 GMT si è riattivato il NSEC con una serie di explosioni e lancio di materiale incandescente grossolano (Fig. 9); dopo le ore 18:15 GMT questa attività è nuovamente diminuita, ma minori esplosioni sono avvenute fino alla tarda serata. L'emissione di cenere dal NEC si è conclusa altrettanto in tarda serata.

Fig. 9. Recrudescenza dell'attività esplosiva al NSEC nella serata del 26 ottobre 2013, registrata dalla telecamera visiva ad alta sensitività dell'INGV-Osservatorio Etneo sulla Montagnola (EMOH).

Il campo lavico formatosi sul lato sud del NSEC continuava ad espandersi lentamente durante il 27 ottobre, dopo aver invaso il "piazzale" di Torre del Filosofo (il punto d'arrivo dei pulmini 4x4 e le due baite in legno delle guide dell'Etna), separandosi in tre rami principali, il più occidentale dei quali aveva raggiunto la base di Monte Frumento Supino. Un altro ramo aveva interrotto la pista per Torre del Filosofo, costeggiando il fianco nord-orientale del cono del 2002-2003, mentre il terzo ramo si era riversato in direzione dell'ex stazione di monitoraggio "Belvedere", arrestandosi poco prima di raggiungere l'orlo occidentale della Valle del Bove. La mappa delle colate laviche emesse durante il parossismo del 26 ottobre 2013 è riportata in Fig. 10. Il volume complessivo di lava prodotta da questo evento è di circa un milione di metri cubi. Un rapporto più dettagliato di De Beni e Behncke sulla mappatura delle colate laviche e del cono del NSEC è disponibile cliccando su questo link.

Fig. 10. Mappa delle colate emesse dal NSEC il 26 Ottobre 2013 e NSEC aggiornato a settembre 2013 (DEM agosto 2007) BN = Bocca Nuova; SEC = Cratere di Sud-Est; NSEC= Nuovo Cratere di Sud-Est. Mappatura effettuata dal Laboratorio di Cartografia dell'INGV-Osservatorio Etneo.

La distribuzione di materiale piroclastico del parossismo del NSEC del 26 ottobre 2013 è verso sud-ovest, interessando un settore piuttosto stretto intorno all'abitato di Adrano, senza però interessare gli abitati più a nord (Bronte) e a sud (Biancavilla). Ad Adrano, il deposito consiste in ceneri grossolane, mentre in località più distanti, come Caltanissetta, Centuripe, Enna e Montedoro, il materiale è più fine. Nella zona sommitale dell'Etna, il deposito consiste in lapilli dalle dimensioni di pochi centimetri, mentre sono presenti pochissime bombe (fino a 20 cm di diametro) alla base meridionale del cono. Sono invece presenti numerose bombe più grossolane alla base settentrionale del cono.

Il materiale emesso dal NEC durante il 26 ottobre 2013, consiste in una frazione nettamente più fine (con dimensioni dei clasti intorno a 0.5 mm) caratterizzata quasi del tutto da materiale litico di varia natura (lave alterate rossastre, frammenti vulcanici neri, minerali di alterazione secondaria con colori da bianco a rosato) e clasti di tachilite, nonché particelle di sideromelano fresco con dimensioni maggiori (intorno ai 2-4 mm), con morfologie allungate irregolari da fluidali a convolute, di colore ambrato scuro (questi dati sono citati dal rapporto di Andronico, Cristaldi e Lo Castro sulla dispersione dei depositi di caduta e caratteristiche dei prodotti eruttati).

L'episodio eruttivo del 26 ottobre 2013 è stato, nelle sue caratteristiche generali (altezza delle fontane di lava e della colonna eruttiva nonché volume di lava emessa), simile ad altri episodi precedenti; in termini di intensità eruttiva è stato meno forte rispetto ad alcuni dei parossismi di febbraio-aprile 2013 ed altri parossismi in passato. Tuttavia, la contemporanea attività esplosiva sia al NEC sia alla BN, rappresenta un elemento particolare - l'ultima caso che il NEC ha mostrato una significativa attività eruttiva durante un parossismo al Cratere di Sud-Est è stato nella primavera del 2000 (l'ultima attività di rilievo del NEC è stata l'emissione di cenere del 14-15 novembre 2010). Sono però conosciuti altri casi di forte attività contemporanea (o quasi) a più crateri sommitali dell'Etna, il più notevole essendo la serie di eventi parossistici alla Voragine, la BN e al Cratere di Sud-Est nel pomeriggio e nella serata del 4 settembre 1999; si ricordi inoltre l'attività quasi contemporanea alla BN, Voragine e al NSEC nell'intervallo 27-28 febbraio 2013.

Fig. 11. Variazione temporale dell'ampiezza media del tremore vulcanico registrato alla stazione di Bocca Nuova (EBCN).

Fig. 12. Segnale infrasonico registrato alla stazione di Belvedere (EBEM) durante l'episodio parossistico al NSEC in cui si evince chiaramente l'incremento dell'attività esplosiva.

Sismologia

Come avviene di consueto in occasione di tali attività eruttive, l’evento parossistico è stato preceduto ed accompagnato da alcune variazioni nei parametri sismici monitorati in continuo dalle reti sismiche strumentali. Tra questi, l’ampiezza del tremore vulcanico rappresenta uno dei segnali che meglio permette di verificare lo stato di attività delle masse magmatiche, ancora prima della loro emissione. Dalle ore 19:00 GMT circa del 24 ottobre 2013, infatti, un primo, seppur debolissimo, incremento dell’ampiezza media del tremore vulcanico è stato registrato dalla gran parte delle stazioni sismiche della rete permanente. Così come chiaramente osservabile dalla Figura 11, un modesto trend in crescita di tale parametro ha caratterizzato le ore successive, fino a divenire poi più deciso dalle 16:00 GMT circa del 25 ottobre.

Durante le fasi di attività stromboliana sono stati registrati alti valori dell’ampiezza del tremore che sono divenuti poi chiaramente ancor più elevati durante l’attività di fontana di lava, tra le 06:30 e le 09:50 (GMT) del 26 ottobre. Nelle ore successive, alla diminuzione dell’attività eruttiva è corrisposto un chiaro e veloce decremento dell’ampiezza del tremore vulcanico, che si è riportato, intorno alle 11 (GMT), sui valori che hanno preceduto le fasi di attività stromboliana di giorno 25.

Grazie ai sensori infrasonici che operano sulle quote alte del vulcano è stato possibile seguire l’evoluzione dell’attività esplosiva del fenomeno. I segnali registrati in continuo sono stati contraddistinti dalla crescente attività acustica (infrasonica), che intorno alle 10:00 GMT del 25 ottobre ha mostrato un primo chiaro incremento nella frequenza di accadimento ed ampiezza degli eventi infrasonici. L’evolversi del fenomeno, con l’attività che da stromboliana diventava di fontanamento ha dato origine al tipico segnale di tremore infrasonico, determinato dalla sovrapposizione di singoli eventi infrasonici che accadono in maniera così ravvicinata da non essere più singolarmente distinguibili (Figura 12).

Clinometria e GPS

La rete clinometrica dell’Etna comprende 16 stazioni (15 bore-hole ed una long-base) capaci di registrare modifiche dell’inclinazione del suolo con estrema precisione. Durante l’episodio del 26 ottobre sono state registrate variazioni dell’inclinazione che mostrano come l’Etna, durante le fontane di lava, sia interessato da un leggero “sgonfiamento” causato dalla fuoriuscita di lave e materiale piroclastico. Le variazioni maggiori sono di circa 1.5 microradianti, corrispondenti ad una variazione angolare prodotta da un abbassamento di 1.5 mm ad una distanza di un chilometro.

Anche le serie temporali delle stazioni sommitali della rete GPS (poste oltre 2000 m di quota) hanno mostrato un transiente deformativo riconducibile all’attività eruttiva. In particolare, tale transiente, registrato nella giornata del 25 ottobre, risulterebbe associabile alla dinamica magmatica che ha anticipato l’evento parossistico.

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