Come si muove la Faglia della Pernicana, la più attiva struttura tettonica del Monte Etna che costituisce anche il confine tra il settore settentrionale più stabile del vulcano e quello sudorientale instabile, digradante verso il Mare Ionio? La risposta a questa domanda, fornita grazie all’applicazione di metodi di monitoraggio con radar ad apertura sintetica dallo spazio e all’elaborazione di modelli che ricostruiscono la dinamica della faglia, ha permesso ad un gruppo di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) di Catania in collaborazione con l’IREA-CNR di Napoli di discriminare la natura di alcuni sismi che scuotono l’Etna.
In questa ricerca, dal titolo: “Modeling of ALOS and COSMO-SkyMed satellite data at Mt Etna: Implications on relation between seismic activation of the Pernicana fault system and volcanic unrest”, pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica internazionale Remote Sensing of Environment (RSE), sono state studiate le deformazioni del suolo ottenute dall’analisi delle immagini radar dei satelliti COSMO-SkyMed e ALOS durante lo sciame sismico del 2-3 Aprile 2010 lungo la Pernicana. L’inversione delle mappe di deformazione attraverso un modello numerico ad alta risoluzione ha permesso di individuare i movimenti della Pernicana durante lo sciame. I movimenti della faglia indicano che lo sciame è attribuibile ad assestamenti della porzione orientale dell’edificio vulcanico piuttosto che ad una possibile intrusione magmatica nel settore settentrionale del vulcano, come invece accaduto per il terremoto di magnitudo 3.7 del 22 settembre 2002.
Chiediamo alla Dott.ssa Gilda Currenti, co-autore dell’articolo scientifico, come si può risalire dai movimenti della Faglia Pernicana alla causa di essi.
«Il nostro lavoro mette in chiaro i principali meccanismi responsabili dell’attività sismica lungo il sistema di faglie della Pernicana. Gli eventi sismici del 2002 e del 2010 sono rappresentativi delle due principali cause che innescano la sismicità della faglia. Infatti, gli sciami sismici possono essere prodotti o da intrusioni magmatiche nel settore settentrionale del vulcano o dallo scivolamento del fianco orientale del Monte Etna. Sotto l’azione di intrusioni magmatiche, il movimento della faglia mostra una componente in estensione in area sommitale in corrispondenza dell’intrusione; ciò induce sul piano di faglia un movimento di trascorrenza sinistro a quote più basse. Invece, nel caso in cui lo sciame sismico sia il risultato della trazione del fianco in scivolamento, il movimento della struttura non mostra significative componenti in estensione e lo sciame tende a propagarsi dalle quote basse verso le zone sommitali.»
In quale misura questo risultato è utilizzabile per migliorare la previsione delle future eruzioni?
«Nel corso degli ultimi decenni l’attivazione sismica del sistema di faglie della Pernicana ha mostrato un rapporto controverso con la ripresa dell’attività vulcanica. Alcune volte il rilascio di energia sismica ha anticipato l’inizio di eruzioni nel fianco settentrionale dell’Etna, come nel caso del terremoto del 22 settembre 2002, che ha preceduto di quasi un mese l’inizio della violenta eruzione laterale del 2002-2003. Tuttavia, in altre occasioni, gli eventi sismici non sono stati seguiti da alcuna attività eruttiva, come nel caso dello sciame del 2-3 Aprile 2010. Nel nostro lavoro dimostriamo che l’analisi e l’interpretazione quantitativa di dati satellitari ad alta risoluzione permette di distinguere tra questi due possibili scenari e, quindi, l’uso di questo approccio potrebbe contribuire alla previsione di future eruzioni laterali nel fianco settentrionale.»
E quanto potrà contribuire questo risultato alla valutazione della pericolosità associata ai movimenti del versante sudorientale del vulcano?
«Questo lavoro mostra che l’integrazione di serie di dati satellitari InSAR ad elevata risoluzione spaziale, dati geofisici acquisiti dalle reti di monitoraggio a terra, e tecniche avanzate di modellazione numerica, offre l’opportunità di costruire modelli più realistici dei processi di instabilità di fianco e di ottenere una valutazione quantitativa dell’hazard vulcanico e sismico. I dati provenienti dai sensori SAR di nuova generazione a bordo della costellazione Cosmo-SkyMed della Agenzia Spaziale Italiana permettono di applicare la tecnica a scale temporali brevi fornendo nuovi e significativi vincoli osservativi su processi deformativi transitori associati ad instabilità di fianco.»