Campi Flegrei, modello IA rivela nuovi sciami sismici e faglie nascoste

Per comprendere l’escalation di instabilità nei Campi Flegrei entra in campo l’intelligenza artificiale. Come quando si regola l’obiettivo di una fotocamera per rendere nitida un’immagine sfocata, il nuovo approccio consente ai ricercatori di identificare terremoti che gli strumenti precedenti non erano in grado di individuare da enormi insiemi di dati di monitoraggio sismico. La ricerca, frutto della collaborazione tra la Stanford University, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) – Osservatorio Vesuviano e l’Università degli Studi di Napoli Federico II, rivela un numero di terremoti quattro volte superiore a quello rilevato dagli strumenti precedenti e individua faglie precedentemente sconosciute.

Conoscere la posizione e la lunghezza di una faglia – lo spazio tra due blocchi di roccia che si muovono e causano terremoti – può aiutare i ricercatori a determinare la magnitudo dei terremoti futuri. Queste informazioni sono fondamentali per informare i residenti e gli urbanisti sui potenziali rischi e sulle opzioni di mitigazione.

Lo studio, pubblicato su Science, utilizza un modello di intelligenza artificiale creato a Stanford per fornire informazioni precise sulla posizione e la magnitudo dei terremoti in tempo quasi reale. Secondo i ricercatori, i risultati promettenti ottenuti nei Campi Flegrei suggeriscono che il sistema potrebbe essere adattato per migliorare la comprensione di altre aree dotate di sistemi di monitoraggio sismico, come Santorini, in Grecia, che all’inizio dell’anno ha subito una prolungata serie di terremoti. Individuare rapidamente l’origine di un terremoto durante un’attività sismica improvvisa e intensa è fondamentale per una risposta efficace alle emergenze.

Da gennaio ad agosto 2025 nei Campi Flegrei si sono verificati cinque terremoti con magnitudo superiore a 4. La nuova ricerca amplia la sismicità registrata dalle stazioni di monitoraggio dal 2022 al 2025 da circa 12.000 a oltre 54.000 terremoti. I dati hanno rivelato due faglie convergenti sotto la città di Pozzuoli, monitorata continuamente dall’inizio degli anni ’80, quando l’instabilità ha causato un innalzamento del terreno di oltre 1,8 metri e più di 16.000 terremoti hanno provocato l’evacuazione di 40.000 residenti.

“Queste lunghe faglie suggeriscono che un terremoto di magnitudo 5 non è da escludere”, ha affermato il coautore dello studio Bill Ellsworth, che co-dirige lo Stanford Center for Induced and Triggered Seismicity. “Sappiamo da tempo che questo è un luogo a rischio, fin dagli anni ’80, quando parte della città è stata evacuata, e ora stiamo vedendo per la prima volta le strutture geologiche che ne sono responsabili”.

La posta in gioco è alta per comprendere il complesso sistema naturale dei Campi Flegrei, che negli ultimi 40.000 anni ha prodotto due delle più grandi eruzioni in Europa. Tuttavia, a causa del potenziale pericolo per le persone e dei danni agli edifici e alle infrastrutture, “una delle maggiori preoccupazioni a breve termine nei Campi Flegrei non è un’eruzione, ma un terremoto moderato a bassa profondità”, ha affermato Beroza.

I Campi Flegrei sono una caldera larga 13 km, un’enorme depressione formata da grandi eruzioni vulcaniche circa 39.000 e 15.000 anni fa. Oltre alle eruzioni, subisce sollevamenti e cedimenti del terreno, chiamati bradisismo. “In precedenza, la struttura della sismicità nella caldera era indistinta, mentre ora abbiamo osservato una faglia ad anello molto sottile e ben marcata, coerente con le caratteristiche della superficie, in particolare al largo, e anche con l’area che sta subendo un sollevamento”, ha affermato Beroza.

“I nostri colleghi italiani sono rimasti sorpresi nel vedere l’anello così chiaramente”, ha aggiunto l’autore principale dello studio Xing Tan, dottorando in geofisica nel laboratorio di Beroza. “Si aspettavano di vedere qualcosa a sud, dove i dati precedenti avevano rivelato una sismicità sparsa, ma a nord non l’avevano mai vista così chiaramente”.

La ricerca suggerisce che l’inflazione complessiva della caldera sta guidando l’attività sismica attraverso la pressione. Gli autori dello studio non hanno osservato alcuna prova della migrazione verso l’alto del magma, il che riduce la preoccupazione a breve termine che l’area possa subire un’eruzione magmatica, secondo lo studio.