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Tesi etd-09232009-121525


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
DIDONNA, ROSA
URN
etd-09232009-121525
Title
Ricostruzione della dinamica dell'eruzione di Averno2 ai Campi Flegrei (3700 14C yr B.P.): dagli studi geologici alla modellizzazione numerica
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE GEOLOGICHE
Commissione
relatore Prof. Rosi, Mauro
correlatore Dott. Esposti Ongaro, Tomaso
Parole chiave
  • modelizzazione numerica
  • Campi Flegrei
  • Averno2
Data inizio appello
16/10/2009;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
16/10/2049
Riassunto analitico
I Campi Flegrei rappresentano un&#39;area vulcanica complessa, costituita da un sistema calderico originatosi in seguito a due grandi collassi (Ignimbrite Campana, 39ka; Tufo Giallo Napoletano, 15ka), su cui si sono innestate numerose caldere minori. Negli ultimi 5 ka solo i centri di Averno1, Averno2 e l’eruzione del Monte Nuovo sono stati localizzati nel settore occidentale della caldera, all’intersezione dei sistemi di faglie orientati NE-SO e NO-SE. Sulla base di studi recenti tale settore rappresenta una delle aree a maggiore probabilità di apertura di bocche eruttive future e l&#39;eruzione di Averno2 (3700 14C yr B.P.) può essere considerata rappresentativa degli eventi di media intensità dell&#39;ultima epoca (4.8-3.8 ka).<br>Questa eruzione è stata caratterizzata da una fase iniziale di colonna convettiva sostenuta (Membro A), una fase transizionale (Membro B) ed una fase finale, durante la quale è prevalsa una dinamica di trasporto per flusso (Membro C). Alcuni autori hanno invocato un significativo coinvolgimento di acqua esterna per poter spiegare la transizione tra le differenti dinamiche eruttive, interpretate come un&#39;alternanza tra episodi magmatici e freatomagmatici. In opposizione, studi recenti sostengono che tale passaggio sia controllato da processi puramente magmatici e, se è presente acqua, svolge un ruolo secondario nella frammentazione e messa in posto dei surges.<br>Il lavoro di tesi concerne lo studio della dinamica eruttiva dell&#39;eruzione di Averno2, sulla base delle evidenze stratigrafiche, dell&#39;analisi dei prodotti emessi e della modellizzazione fisica della dispersione atmosferica della miscela eruttiva. <br>Durante il lavoro di campagna sono state analizzate due sezioni stratigrafiche, scelte come rappresentative delle due fasi principali dell&#39;eruzione in esame. Per ciascuna sono stati descritti, con il dettaglio del centimetro, i caratteri litologici e sedimentologici di ogni strato. In seguito, il materiale campionato è stato sottoposto ad indagini di laboratorio (analisi granulometriche e dei componenti), in particolare l&#39;analisi dei componenti è stata rivolta ad un solo campione scelto tramite la tecnica statistica che sfrutta il test del χ2. Le curve ottenute sono state interpretate attraverso l&#39;utilizzo di opportuni parametri statistici, che hanno consentito di individuare, per i vari depositi, popolazioni modali differenti, attribuite a specifici meccanismi di trasporto. Infine i dati ricavati dalle analisi sono stati utilizzati come dati di input per le simulazioni.<br>La dinamica eruttiva del Membro A è stata studiata utilizzando un modello di plume unidimensionale, omogeneo e stazionario, per evidenziare la variazione dell&#39;evoluzione di una colonna vulcanica in funzione dei parametri eruttivi al vent e l&#39;eventuale transizione da un regime convettivo ad uno collassante. Tramite un altro modello è stata considerata l&#39;eventuale aggiunta di acqua esterna all&#39;interno del plume, includendo anche gli effetti della condensazione del vapore acqueo. In seguito sono state effettuate simulazioni 2D e 3D con un modello multifase e transiente (PDAC - Pyroclastic Dispersal Analysis Code), per valutare gli effetti della granulometria sulla dinamica del plume e per studiare la dispersione atmosferica dei piroclasti durante la prima fase dell&#39;eruzione presa in esame.<br>Il Membro C è caratterizzato da una sequenza di depositi da flusso in cui sono intercalati materiali da caduta. Per descrivere tale alternanza sono stati ipotizzati diversi regimi eruttivi, imponendo un&#39;alimentazione non-stazionaria al vent o simulando la dinamica eruttiva (di tipo vulcaniano) associata allo svuotamento del condotto vulcanico.<br>I risultati delle simulazioni 2D, ottenuti tramite il modello vulcaniano, mostrano la transizione dalla fase convettiva ad una fase di collasso di colonna, con generazione di correnti di densità piroclastiche. In tal modo è stato possibile evidenziare come la formazione di tali flussi non necessariamente richiede il coinvolgimento di acqua esterna.<br>
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