Un modello automa cellulare per lo studio della dinamica di risalita dei magmi

Le eruzioni dei vulcani quiescenti sono fenomeni naturali molto complessi e molto difficili da prevedere, presentandosi ampiamente variabili in intensità e tempi di riposo. Gli autori hanno recentemente sviluppato un modello statistico ad automa cellulare (Piegari et al., 2008) per lo studio della dinamica di risalita dei magmi, definito sulla base di due campi interagenti entrambi dipendenti dal tempo: il campo e che descrive lo stato di stress locale all’interno dell’edificio vulcanico ed il campo n che descrive l’eventuale presenza/assenza di magma. Nello scenario proposto il magma risale a partire da un reservoir solo se trova fratture nella roccia che lo circonda: nel modello, quindi, un’eruzione si verifica quando fratture piene di magma arrivano a contatto con la superficie. Tenendo conto delle perdite di gas durante la risalita del magma a partire da una concentrazione iniziale di acqua dissolta di circa il 6%, il modello proposto riproduce le distribuzioni statistiche in termini di volumi eruttati e tempi di riposo tipiche dei reali eventi vulcanici (Piegari et al., 2010). In aggiunta, dalle analisi condotte risulta che le eruzioni con il più basso grado di esplosività (effusive) hanno maggiore probabilità di verificarsi e sono caratterizzate da volumi eruttati di piccola entità, mentre gli eventi eruttivi con elevato grado di esplosività risultano eventi rari caratterizzati da considerevoli volumi di massa eruttata.