VOLC-LAPSE

Exploring uncharted realms of volcanic eruptions using experimental petrology and ground deformation data

Obiettivi e Struttura del Progetto VOLC-LAPSE

Obiettivi del progetto VOLC-LAPSE

VOLC-LAPSE mira ad approfondire i processi petrologici e vulcanologici che precedono ed innescano un’eruzione vulcanica. L’idea di base è che, in molte occasioni, le eruzioni esplosive siano attivate dall’iniezione di magma poco evoluto in una camera magmatica ospitante un magma più evoluto. Tale processo può innescare processi a cascata che interagiscono in modo non lineare, infine generando un'eruzione vulcanica. 

Tali proccessi possono favorire, insieme ad altri effetti, un aumento della pressione interna, favorire il degassamento, deformare l’edificio vulcanico e generare fratture. VOLC-LAPSE intende costruire un modello concettuale integrato che colleghi le dinamiche che si verificano nel sistema di alimentazione degli apparati vulcanici con le deformazioni e fratture osservate in superficie, usando dati geofisici, petrologici e vulcanologici.

Il fine ultimo del progetto VOLC-LAPSE è quello di sviluppare un modello integrato che colleghi le deformazioni osservate al suolo con le dinamiche che si sviluppano nel sistema di alimentazione degli apparati vulcanici prima delle eruzioni. Per raggiungere gli obiettivi del progetto, le attività di progetto sono state divise in due linee di ricerca integrate denominate, rispettivamente, “Determinazione delle dinamiche in camera magmatica e tempistiche delle eruzioni vulcaniche” (Linea di Ricerca 1) e “Tempistiche di deformazione per i vulcani attivi” (Linea di Ricerca 2). Le due linee di ricerca, insieme ai Work Package (WP) sono quelle descritte in fase di proposta progettuale e riassunte nel diagramma concettuale riportato in Figura 1.

Nel dettaglio, le due linee di ricerca condividono il WP1 e il WP2, inerenti, rispettivamente, alle indagini preliminari (WP1) e al lavoro sul campo (WP2). Successivamente, le due linee di ricerca procedono parallelamente occupandosi di studi inerenti alla Petrologia ed alla Vulcanologia (WP3) e Vulcano-Tettonica (WP4). Le ricerche sviluppate nell’ambito dei WP3 e WP4 si ricongiungono successivamente all’interno del WP5 per definire un “modello integrato combinando indagini petro-vulcanologiche e vulcano-tectoniche”. Infine, il WP6 si occupa della divulgazione e della disseminazione dei risultati. Ogni WP è modulato in attività specifiche (task), riassunte nel cronoprogramma riportato in Figura 2, come descritto nella proposta progettuale.

Caso di Studio

Il caso di studio scelto è l’eruzione del 2021 a La Palma (Canarie), estremamente monitorata dal punto di vista vulcanologico e con elevata disponibilità di dati satellitari. I risultati potranno essere trasferiti ad altri sistemi quali ad esempio Vesuvio, Campi Flegrei, ed Etna.

Prodotti della Ricerca

Pubblicazioni Scientifiche su Riviste Internazionali

- A. Caracciolo, T. Ubide, M. Agreda-Lopez, R. Herrera, Á. Márquez, D. González-García, M.J. Huertas, E. Ancochea, N. Chicharro, J.J. Coello-Bravo, M. Petrelli (2025). Recurrent priming of deep evolved mush by mafic recharge in ocean island basalts, recorded by La Palma clinopyroxene. Earth and Planetary Science Letters (submitted to Nature Communications)

- G. Cenci, R. Gaspari, M. Porreca (2025). Multi-scale analysis of crustal response to magma intrusion: combining DInSar, drone data, and field observations from the 2021 La Palma eruption. Journal of Volcanology and Geothermal Research (submitted to JVGR)

Presentazioni a Congressi Scientifici

- A. Caracciolo, T. Ubide, M. Ágreda-López, R. Herrera, A. Marquez, D. González-García, M. J. Huertas, E. Ancochea, N. Chicharro, J. J. Coello-Bravo, D. Perugini, M. Petrelli. Unravelling the temporal evolution of magmatic processes under La Palma, Canary Islands. SIMP-SGI conference, 16-18 September 2025, Padova, Italy (poster).

- A. Caracciolo, T. Ubide, Á. Marquez, D. González-García, M. J. Huertas, E. Ancochea, R. Herrera, N. Chicharro, J. J. Coello-Bravo, D. Perugini, M. Petrelli. A clinopyroxene-based approach to unravel temporal changes in magma plumbing beneath La Palma, Canary Islands. IAVCEI 2025, Geneva, Switzerland, July 2025 (poster).

- M. Petrelli, M. Ágreda-López. Exploring Opportunities, Epistemological Challenges, and Risks of Machine Learning in Volcano Science. IAVCEI 2025, Geneva, Switzerland, July 2025 (poster).

- G. Cenci, R. Gaspari, M. Petrelli, M. Porreca. Using DInSAR to reveal ground deformation and crustal response to magma intrusion: the case of 2021 La Palma eruption. SIMP-SGI conference, 16-18 September 2025, Padova, Italy (poster).

Impatto con la Società

Durante le missioni a La Palma si sono tenute discussioni con la comunità scientifica locale e colloqui con la Protezione Civile per condividere i risultati preliminari e confrontarsi sulle implicazioni pratiche legate al monitoraggio e alla gestione del rischio vulcanico. Questi incontri hanno favorito lo scambio di conoscenze e rafforzato la collaborazione tra i ricercatori del progetto e le istituzioni locali coinvolte nella sorveglianza dell’attività dell’isola.

Sono stati inoltre organizzati incontri divulgativi e formativi, tra cui un seminario per studenti presso l’Università di Perugia nell’ambito del corso magistrale di Introduzione alla petro-vulcanologia sperimentale, volto a presentare le ricerche svolte nell’ambito del progetto e a sensibilizzare gli studenti sull’impatto dei vulcani per la società.

Nel mese di settembre è stata inoltre realizzata un’attività di divulgazione nell’ambito dell’evento SHARPER – Notte Europea dei Ricercatori, all’Università di Perugia, durante la quale è stato presentato al pubblico il modello tridimensionale del vulcano utilizzato con visori di realtà virtuale per illustrare in modo interattivo i processi eruttivi e magmatici.

Dati del Progetto

Titolo “Exploring uncharted realms of volcanic eruptions using experimental petrology and ground deformation data – VOLC-LAPSE)”, ammesso a finanziamento nell’ambito del Bando a cascata emesso dall’Università degli Studi di Bari Aldo Moro (SpokeVS3 - Earthquake and Volcanoes) con D. R. n. 3658 del 12/10/2023 (CODBAN_000465), in attuazione del Progetto “Multi-Risk sciEnce for resilienT commUnities undeR a changiNg climate (RETURN)”, Codice progetto PE00000005, CUP H93C22000610002, finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU nel contesto del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, Missione 4 “Istruzione e ricerca” – Componente 2 “Dalla ricerca all’impresa” – Investimento 1.3 “Partenariati estesi alle università, ai centri di ricerca, alle aziende per il finanziamento di progetti di ricerca di base” (graduatoria approvata dall’Università degli Studi di Bari - Aldo Moro con D.R. 2620 del 5.07.2024)