La struttura vulcanica sommersa di Torre del Greco (Vesuvio, Golfo di Napoli)

È stata effettuata una ricostruzione tridimensionale di un'ampia struttura vulcanica sommersa,ubicata al largo di Torre del Greco (Golfo di Napoli), che rappresenta il proseguimento in mare del Vesuvio. Per tale ricostruzione sono stati utilizzati dati sismici e magnetici di alta risoluzione acquisiti nel Golfo di Napoli dal CNR-IAMC di Napoli nel quadro dei progetti di ricerca sulla cartografia geologica ufficiale dei Golfi di Napoli e Salerno (Aiello et al., 2004; 2005; 2009; D'Argenio et al., 2004; Ruggieri et al., 2007). Numerosi rilievi geofisici sono stati effettuati nell'area del Golfo di Napoli, con particolare riferimento all'area del Vesuvio (Zollo et al., 1996; 1998; Milia et al., 1998; Bruno et al., 2003; Capuano et al. , 2003). Questi hanno prodotto risultati significativi sulla struttura crostale superficiale del vulcano e sulle relazioni tra litologie vulcaniche e velocità sismiche di intervallo, anche in base alla tomografia sismica del vulcano (Capuano et al. , 2003; Zollo et al., 1998; fig. 1). Dati di sismica a riflessione acquisiti a terra nell'area del Somma-Vesuvio hanno indicato un collasso laterale verso sud-ovest del complesso vulcanico, che si è probabilmente verificato tra 35 e 11 ky B.P. (Bruno e Rapolla, 1999). Altre strutture vulcaniche come crateri avventizi sepolti, dicchi e depositi piroclastici, sono stati rinvenuti sul fianco orientale dell'apparato vulcanico. Il processing di dettaglio dei dati magnetici di alta risoluzione ha consentito l'identificazione di intensi picchi di anomalia magnetica, di forma sub-circolare, ed allineati in una direzione NNW-SSE, ubicati nel settore sommerso del vulcano Vesuvio (Secomandi et al., 2003). Il rilievo aeromagnetico terrestre condotto nell'area del Somma-Vesuvio (Paoletti et al. , 2005; fig. 2) ha mostrato in seguito l'esistenza a terra di un'ampia area di anomalia di forma ellittica collegata all'edificio vulcanico principale. I margini laterali delle sorgenti magnetiche dell'area sono stati analizzati usando mappe del segnale analitico e della derivata orizzontale del campo. Le anomalie magnetiche di alta frequenza rinvenute nell'edificio sono prodotte dal "rumore" culturale causato dall'elevata densità di popolazione esistente nell'area. L'edificio vulcanico del Vesuvio è stato intensamente studiato, soprattutto per quanto riguarda gli eventi eruttivi, la sismicità recente, la geochimica ed i movimenti del terreno del vulcano ed il rischio vulcanico ad esso collegato (Cassano e La Torre, 1987; Santacroce et al., 1987; Castellano et al., 2002; Esposti Ongaro et al., 2002; Mastrolorenzo et al., 2002). L'eruzione dei depositi dell'Ignimbrite Campana (37 ky B.P.) ha coperto l'intera regione della Campania e parte dell'offshore adiacente con spessi depositi di tufo grigio, al di sopra dei quali ha iniziato a crescere l'edificio vulcanico del Monte Somma. L'attività eruttiva del vulcano inizia con le "Pomici di Base" (18 ky) e con l'eruzione pliniana delle "Pomici Verdoline", che hanno stabilito il collasso dell'edificio del Somma e la sua conseguente calderizzazione, con la formazione di un nuovo edificio vulcanico, cioè il Vesuvio. Il periodo di attività tra 8000 B.C. a 79 A.D. è caratterizzato da tre principali eruzioni pliniane: "Mercato" (7900 B.C.), "Avellino" (3800 B.C.) e "Pompei" (79 A.D.). L'attività è continuata con l'eruzione di "Pollena" (472 A.D.) e l'eruzione del 1631 A.D. e quindi con poche eruzioni di piccola energia, sia effusive che esplosive, che hanno dato luogo a flussi di lava lungo le pendici occidentali e meridionali del vulcano (Sheridan et al. , 1981; Sigurdsson et al., 1984; Santacroce, 1987). Le informazioni sul basamento sedimentario sottostante il vulcano e le sue relazioni stratigrafiche con i prodotti vulcanici flegrei sono fornite dal pozzo "Trecase 1", perforato durante una joint-venture AGIP-ENEL sulle pendici sud-orientali del vulcano. La struttura vulcanica sommersa di Torre del Greco è caratterizzata da una facies sismica acusticamente trasparente e da elevati contrasti di impedenza acustica rispetto ai sedimenti sovrastanti. Le strutture vulcaniche secondarie a questa associate, visibili in base all'interpretazione dei profili sismici,sono caratterizzate da una geometria esterna domiforme e da dimensioni medie chilometriche. La base della struttura vulcanica di Torre del Greco ricopre l'unità sismica vulcanica correlabile con i depositi da flusso piroclastico dell'Ignimbrite Campana. Conseguentemente, nessun contrasto di impedenza acustica tra le due unità vulcaniche è chiaramente evidente sui profili sismici. Il top della struttura è irregolare ed eroso e mostra diverse culminazioni (fig. 4). Le tre culminazioni principali della struttura vulcanica sono chiaramente ricollegabili con tre picchi di anomalia magnetica positiva, dell'ordine di + 400 nT. Le evidenze geologiche e vulcanologiche suggeriscono una possibile età storica della struttura vulcanica di Torre del Greco. La vulcanologia del Somma-Vesuvio (Vezzoli, 1988) mostra infatti che, sul fianco del vulcano che si affaccia sul Tirreno, affiorano estesamente flussi di lava appartenenti alle eruzioni vesuviane antecedenti al 1631 D.C. e successive al 79 D.C., frequentemente ricoperte da spessi depositi piroclastici appartenenti alle eruzioni del 1631 D.C. La struttura di Torre quindi, che rappresenta la naturale prosecuzione verso mare del Vesuvio, può essere attribuita alle fasi recenti dell'attività storica del vulcano. La ricostruzione tridimensionale della struttura vulcanica sommersa di Torre del Greco è stata eseguita utilizzando vincoli forniti dall'interpretazione della sismica a riflessione ed in base alla correlazione della sismica a riflessione con la batimetria. La topografia del fondale in corrispondenza della struttura vulcanica sommersa è stata messa a confronto con l'andamento nel sottosuolo della sommità della struttura stessa, rappresentato con il contouring dell'orizzonte sismico corrispondente. Procedendo da nord-ovest verso sud-est esiste una buona corrispondenza tra la superficie topografica del fondo mare e l'andamento della sommità della struttura vulcanica, che non affiora al fondo mare. Il sollevamento della struttura in corrispondenza del fondo mare corrisponde alla presenza di ondulazioni topografiche dell'ordine dei dieci metri. Questa evidenza è con- fermata dall'interpretazione dei profili sismici, che hanno mostrato tre principali culminazioni della struttura vulcanica, in corrispondenza delle quali il sovrastante drappeggio sedimentario di età pleistocenico-olocenica è ridotto in modo significativo. Va evidenziata una forte coincidenza tra l'alto topografico del fondo mare di forma allungata (verso est) e l'alto nella sommità della struttura vulcanica sottostante. Questa può essere spiegato come una conseguenza della deformazione del fondale marino causata dalle culminazioni sottostanti della struttura vulcanica.