Un Osservatorio vulcanologico italiano tra i ghiacci dell’Antartide

I vulcani attivi sono diffusi in tutto il mondo, anche in aree remote come l’Antartide. Le recenti eruzioni di vulcani, quali l’Eyjafjallajökull in Islanda nel 2010 e l’Hunga Tonga-Hunga Haʻapai nel 2022, ci hanno ricordato come anche i vulcani più lontani e meno conosciuti sulla Terra possano rappresentare un pericolo significativo per le grandi comunità.

I vulcani Melbourne e Rittmann in Antartide sono attivi, presentano fumarole alimentate da gas vulcanici e generano segnali sismici tipici di ambiente vulcanico, come eventi di lungo periodo e tremore. Inoltre, studi eseguiti sui campioni di roccia hanno permesso di ricostruire eruzioni esplosive del vulcano Melbourne con stili che vanno da Stromboliano a Pliniano, avvenute fino in epoca storica. Ciò significa che il Monte Melbourne è capace di generare eruzioni fortemente esplosive ed è quindi potenzialmente pericoloso per le vicine stazioni scientifiche e per la sicurezza aerea in tutto il continente antartico.

Per monitorare e studiare questi due vulcani, è stato costituito il nuovo Osservatorio vulcanologico permanente in Antartide I-VOLCAN (Italian VOLCanological observatory in ANtarctica), gestito dall’Università di Catania (UniCT) e dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) che ha come obiettivo lo sviluppo di un sistema di monitoraggio multiparametrico del vulcano Melbourne e successivamente del vulcano Rittmann. Avrà carattere multidisciplinare e coinvolgerà partecipanti con competenze complementari in diversi ambiti.

Campionamento geochimico e biologico all’interno della grotta R5 sul vulcano Rittmann, caratterizzata da alti tenori di CO2 che impongono l’utilizzo di autorespiratori. © PNRA

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Il vulcanismo antartico

L’Università di Catania e l’INGV collaborano da anni nello studio del vulcanismo antartico, attraverso progetti di ricerca finanziati dal Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA). In particolare, con i progetti:

• ICE-VOLC (MultiparametrIC Experiment at antarctica VOLCanoes: data from volcano and cryosphere-ocean-atmosphere dynamics) coordinato dal Prof. Andrea Cannata del Dipartimento di Scienze Biologiche Geologiche e Ambientali dell’Università di Catania
• MIMIC (Multidisciplinary Investigations on mount Melbourne volcano and its fumarolic Ice Caves) coordinato dall’Ing. Gaetano Giudice dell’Osservatorio Etneo dell’INGV (INGV-OE)
• CHIMERA (CryptotepHra In Marine sEquences of the Ross Sea, Antarctica: implications and potential applications) coordinato dalla Dott.ssa Paola Del Carlo della Sezione di Pisa dell’INGV (INGV-PI).

Sono stati svolti studi dettagliati sul vulcano Melbourne, a circa 40 km dalla base italiana Mario Zucchelli, e sul vulcano Rittmann, a circa 140 km dalla base.

Altri aspetti interessanti sono stati l’esplorazione e la mappatura per la prima volta delle ice-caves, situate sulla sommità dei vulcani, che sono grotte di ghiaccio formate dai gas fumarolici caldi che sciolgono lo strato inferiore di ghiaccio e neve lasciando una cavità che è accompagnata da una tipica struttura a camino detta ice-tower. L’esplorazione delle ice-caves ha permesso sia di individuare ambienti incredibilmente affascinanti, sia di identificare luoghi protetti, adatti ad ospitare la strumentazione necessaria per il monitoraggio in continuo dei vulcani.