Contesto
Sin dalla fine degli anni '70 lo studio delle particelle vulcaniche presenti nei sedimenti marini indica chiaramente che i periodi di intensa attività vulcanica degli ultimi 20 milioni di anni coincidono con i principali mutamenti climatici.
Numerose ricerche ipotizzano l'influenza del vulcanismo sul clima, tentando di valutare le ripercussioni delle emissioni di aerosol nell'atmosfera. Sulla scia di queste ipotesi, le ricerche studiano la relazione in senso inverso, ossia l'influenza del clima sull'attività vulcanica. Si pensa che le variazioni di pressione sul mantello terrestre dovute alle variazioni del volume degli oceani (conseguenza dei mutamenti climatici che provocano l'accumulo o lo scioglimento dei ghiacci delle regioni polari) incidano sull'attività vulcanica.
Più recentemente, grazie al perfezionamento delle tecniche di datazione, lo studio degli strati di tefriti (particelle vulcaniche presenti nei sedimenti marini) ha consentito di individuare, nel Mediterraneo, un'attività vulcanica particolarmente intensa negli ultimi duecentomila anni. Questo periodo è caratterizzato da un alternarsi di periodi glaciali e interglaciali, che ha causato una fluttuazione del volume globale degli oceani.
Viene allora evidenziata una nettissima correlazione tra le variazioni del livello del mare e l'intensità dell'attività vulcanica nella regione: nei periodi di instabilità del livello del mare l'attività vulcanica eruttiva si intensifica.
Poiché la maggior parte dei vulcani sono situati in zona litoranea, è probabile che risentano direttamente delle variazioni del livello del mare dovute ai mutamenti climatici. Restano da spiegare, su scala locale, i meccanismi che portano a tale comportamento.

Ricerca
Analizzando specifici casi concreti, il progetto europeo SEAVOLC intende verificare le osservazioni scaturite dall'analisi dei sedimenti del bacino mediterraneo. E' possibile evidenziare comportamenti identici ricostruendo la storia dei singoli vulcani presenti nella regione e confrontandola con le variazioni locali del livello del mare?
Come principale soggetto di analisi è stato scelto l'Etna, situato sulla costa orientale della Sicilia. Pur continuando a studiarne il comportamento attuale, i ricercatori tentano di ricostruire la cronistoria della sua attività con la massima precisione possibile, per poi confrontarla con l'evoluzione locale del livello del mare. Se verrà confermato l'influsso delle variazioni del livello del mare, sarà allora necessaria una migliore comprensione dei meccanismi che regolano tali comportamenti.
Per ampliare l'area di studio è stato parallelamente avviato un lavoro sul campo relativo ad altri vulcani del bacino mediterraneo, tra cui lo Stromboli nelle isole Eolie a nord della Sicilia, le isole vulcaniche delle Canarie e Ischia, nel golfo di Napoli.
Infine, dopo aver trattato preliminarmente diversi programmi di analisi informatica, è stato programmato un modello in grado di valutare efficacemente gli effetti delle variazioni del livello del mare sulla stabilità degli apparati vulcanici.
Risultati
Una campagna di datazione al ¹⁴C dei depositi piroclastici dell'Etna ha permesso di individuare due grandi fasi di forte instabilità e di intensa attività del vulcano nel corso degli ultimi trentamila anni, periodo durante il quale il livello del mare si è abbassato di 45 metri per poi risalire di oltre 120 metri. La prima fase, compresa tra 26.000 e 22.000 anni, corrisponde ad un periodo di rapido abbassamento del livello del mare. La seconda, tra 15.000 e 4.000 anni, coincide con un periodo di rapido aumento del livello delle acque. Nell'intervallo tra questi due periodi, corrispondente all'ultimo picco glaciale e ad un livello minimo e stabile del mare, non sono state rilevate tracce evidenti di instabilità e di attività intensa.
Le ricerche condotte nelle altre zone vulcaniche avvalorano l'ipotesi di un'influenza del mare sull'attività vulcanica, confermando inoltre la complessità dei meccanismi in questione, estremamente diversi a seconda dei singoli vulcani.
Di norma, l'aumento del livello del mare porta ad un'erosione dell'apparato vulcanico e ad un aumento delle sollecitazioni esterne. L'abbassamento del livello causa invece la perdita del "sostegno" fornito dall'acqua. Tuttavia, i vulcani reagiscono a questi effetti destabilizzanti in modo molto diverso in funzione delle loro dimensioni, della posizione rispetto all'arco tettonico regionale, della presenza di faglie, della complessità delle loro strutture interne, della topografia, ecc. Tra i vari programmi di analisi digitale testati, i programmi QUICKFIELD e NIKE 2D/3D hanno fornito risultati incoraggianti. Simulando un aumento del livello del mare di 100 metri intorno ad un vulcano simile all'Etna è stato possibile individuare un incremento delle sollecitazioni di compressione orizzontali a grandi profondità sotto il vulcano.
Questo meccanismo può essere all'origine di una risalita di magma in superficie.
Contemporaneamente, il verificarsi di condizioni di tensione nel vulcano ad una ridotta profondità può scatenare l'eruzione del bacino magmatico superficiale e causare crolli dell'apparato vulcanico.
Nel corso della seconda fase del progetto, le tecniche GPS (Global Positioning System) hanno permesso di migliorare l'osservazione del comportamento attuale dell'Etna. Si è proceduto inoltre ad ulteriori ricerche su altri siti vulcanici, quali le isole greche di Santorino e Nisyros, che si aggiungono ai siti noti e a quelli ancora allo studio.
Il perfezionamento dei modelli digitali, che ha svolto un ruolo di rilievo, costituisce la parte principale della relazione finale pubblicata nella primavera 1995 ed è stato al centro delle discussioni tenutesi a Londra nel mese di maggio in occasione di un incontro organizzato dalla "Geological Society of London".

(Fonte: VIPS)