Modifiche delle caratteristiche geochimiche dei fluidi circolanti nell’Appennino Centrale indotte dal terremoto del 6 Aprile: ricadute sulla valutazione della prevedibilità di un terremoto

Abstract

A seguito del terremoto del 6 aprile sono state eseguite campagne di misure geochimiche con lo scopo di verificare le modificazioni indotte dal terremoto, le relazioni fluidi/strutture tettoniche e l’origine dei fluidi (Italiano et al., 2001, 2004, 2005, 2007a, b, 2008, 2009a, b). Sono stati prelevati campioni di gas da pozzi ubicati in area epicentrale noti nella zona come “soffianti”, sono state eseguite misure di degassamento al suolo nelle aree interessate da fratturazione (indicazioni da Emergeo) e sono stati scaricati i dati di flusso di CO2 da una stazione remota ubicata in Umbria (San Faustino). Le misure di degassamanto al suolo sono state eseguite con i metodi generalmente applicati e noti in letteratura (camera di accumulo e concentrazione dinamica), ma il metodo della camera di accumulo è stato subito abbandonato perchè sensibile allo stato di imbibizione dello strato superficiale del terreno. Le misure sono state eseguite con il metodo della concentrazione dinamica (tubo inserito nel terreno a 50 cm di profondità sotto un flusso costante di 1l/min. di gas) hanno fornito utili indicazioni di un degassamento attivo con concentrazioni nel suolo di CO2 fino al 8% e contenuti di radon fino. Dai siti a maggiore concentrazione di CO2 sono stati prelevati campioni di gas del suolo per misure di laboratorio (composizione chimica ed isotopica). Le analisi eseguite sui gas campionati mostrano che, accanto alla componente atmosferica, è presente un tenore anomalo di CO2 (fino a 30-40 volte superiore alla concentrazione in aria) con composizione isotopica diversa dall’atmosfera (impoverimento in isotopo pesante) associata ad elio con contributo di tipo crostale (3He/4He inferiore a quello dell’aria) testimoniando l’esistenza di una fase di degassamento attivo di gas di origine crostale. L’esistenza di un degassamento attivo induce quesiti su quale sia l’origine dei fluidi emessi (in particolare la CO2) e quali siano le loro relazioni con il terremoto. La CO2 emessa in area ipocentrale potrebbe essere l’esito del degassamento da reservoir preesistenti. Alternativamente, dati sperimentali hanno accertato che è possibile produrre CO2 da stress meccanico su rocce carbonatiche (Italiano et al., 2007b, 2008) ed in particolare per l’Appennino centro settentrionale è stato proposto che parte della CO2 emessa sia originata da un processo simile a quello sperimentato in laboratorio che può avvenire durante le fasi di deformazione e durante la rottura. Tenuto conto anche delle anomalie di radon registrate in occasione del sisma, è necessario accertare quale sia l’origine, la circolazione e le modalità di rilascio dei fluidi, fornendo un modello che giustifichi tutte le anomalie osservate e sia utile per interpretazioni future.