HomeGeo-ITRappresentazione digitale della nuova morfologia del vulcano Cumbre Vieja di La Palma

Rappresentazione digitale della nuova morfologia del vulcano Cumbre Vieja di La Palma

Realizzata da INGV la rappresentazione digitale della nuova morfologia del vulcano Cumbre Vieja a seguito dell’eruzione avvenuta tra settembre e dicembre 2021 sull’isola di La Palma.

Il Cumbre Vieja ha interrotto la tranquillità di La Palma, la “isla bonita” delle Canarie, dopo 50 anni esatti di quiete. Il vulcano è entrato in eruzione il 19 settembre 2021 e l’attività eruttiva, durata quasi tre mesi, si è conclusa il 13 dicembre rappresentando di fatto la più grande eruzione in epoca storica per l’isola.

Centinaia di milioni di metri cubi di deposito, prevalentemente lave, hanno sconvolto l’ambiente naturale e antropico, ricoprendo un’area di decine di km2, e hanno causato profondi cambiamenti morfologici nella porzione occidentale dell’isola. Le lave prodotte dall’eruzione hanno distrutto oltre 3000 edifici, decine di ettari di bananeti (principale risorsa economica dell’isola oltre al turismo) e importanti infrastrutture (strade, linee elettriche, etc.) arrivando fino all’oceano. Qui si sono espanse in due settori formando nuova superficie per circa 48 ettari.

L’INGV è stato invitato il 15 settembre dall’Instituto Volcanologico de Canarias (INVOLCAN) a fornire un supporto scientifico quando ormai l’evoluzione della sismicità, iniziata il giorno 11, preannunciava la migrazione di magma verso la superficie, con oltre 6000 terremoti e 15 cm di deformazione prima dell’eruzione.

Tra le varie attività effettuate dall’INGV a La Palma per la rappresentazione digitale, sono stati utilizzati i droni (più propriamente SAPR – Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto) in dotazione al Laboratorio HPHT sia durante l’eruzione, per rilievi fotogrammetrici e osservazione dell’attività vulcanica, che al termine della stessa, per il rilievo fotogrammetrico finale. Queste attività sono state realizzate con il supporto dell’Unità Tecnica SAPR dell’INGV e di INVOLCAN per la logistica e il monitoraggio, in continuo contatto con le autorità locali per la sicurezza e il controllo del traffico aereo.

Con l’ultimo rilievo, eseguito dal 23 al 28 gennaio scorsi, è stato realizzato da INGV una rappresentazione di modello digitale della superficie (o DSM). Sono state utilizzate oltre 10.000 foto aeree (georeferenziate tramite un sistema di posizionamento RTK ed elaborate tramite la tecnica fotogrammetrica denominata Structure from Motion), oltre 800 km di voli realizzati da 8 punti di decollo situati in prossimità dei limiti delle colate e 30 punti di controllo a terra (o GCP) acquisiti tramite il sistema satellitare globale di navigazione differenziale (DGNSS) con accuratezza centimetrica per “ancorare” il modello.

INGV realizza rappresentazione digitale del vulcano Cumbre Vieja

Il risultato, prodotto con le infrastrutture di calcolo del Laboratorio di Geologia e Geotecnologie, è un nuovo DSM di massima precisione con risoluzione di 20 cm ed accuratezze orizzontali e verticali ancora maggiori, che copre un’area di 18 km2.

Attraverso la comparazione con il DSM realizzato prima dell’eruzione sarà possibile determinare con grande accuratezza le variazioni morfologiche prodotte dall’eruzione. Si potranno definire i volumi prodotti e il tasso effusivo, integrando il dato subaereo con quello batimetrico, la struttura superficiale del vulcano e del campo lavico e ottenere importanti indicazioni sulla dinamica eruttiva.

L’eruzione ha avuto un impatto enorme per l’ecosistema dell’isola e la realizzazione del modello digitale dopo soli pochi mesi dalla fine degli eventi, è un risultato particolarmente utile anche per la ricostruzione dell’area.
Nello studio “High-resolution Digital Surface Model of the 2021 eruption deposit of Cumbre Vieja volcano, La Palma, Spain”, recentemente pubblicato sulla rivista ‘Scientific Data’ di Nature, i ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), in collaborazione con l’Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN), hanno presentato il modello digitale della superficie e condiviso i risultati principali dello studio dell’eruzione. I dati sono stati ricavati da rilievi aerofotogrammetrici effettuati durante l’eruzione e al termine di essa con i droni e grazie alle tecniche “Structure from Motion”. Il team di ricercatori INGV, specializzato anche nelle riprese in aree a rischio vulcanico, è intervenuto nell’ambito della collaborazione scientifica internazionale su richiesta e in coordinamento con i colleghi di INVOLCAN.
L’eruzione ha provocato danni rilevanti a diversi centri abitati dell’isola di La Palma e ha forzato l’evacuazione di oltre seimila persone dalle loro case.

Riccardo Civico, ricercatore dell’INGV e primo autore dello studio, spiega “Più di 200 milioni di metri cubi di deposito, prevalentemente lave, hanno causato profondi cambiamenti morfologici nella porzione occidentale dell’isola, interessando sia l’ambiente naturale che antropico per un’estensione di decine di chilometri quadrati, come testimoniato dal modello digitale presentato in questa pubblicazione.”

Aggiunge Luca D’Auria, Direttore dell’area di vigilanza vulcanica dell’Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN): “Le lave prodotte dall’eruzione, che in alcuni punti hanno superato i 60 metri di spessore, hanno distrutto oltre 1600 edifici, più di 200 di ettari di bananeti, principale risorsa economica dell’isola oltre al turismo, e importanti infrastrutture come strade, linee elettriche, acquedotti, arrivando fino all’oceano e modificando la linea di costa. Questo lavoro ci fornisce un importante contributo per definire il quadro dell’eruzione e costituisce un utile strumento per la pianificazione degli interventi di recupero dell’area urbana invasa dai prodotti dell’attività vulcanica”.

Conclude Piergiorgio Scarlato, coordinatore delle attività dell’INGV a supporto di INVOLCAN sull’isola di La Palma nel corso della crisi vulcanica, “I droni si confermano strumenti determinanti per rilevare in sicurezza le aree interessate da eventi naturali non altrimenti raggiungibili, in particolare nel corso di una eruzione vulcanica. Durante gli oltre 800 km di sorvoli effettuati dai nostri droni sono state raccolte più di 12000 immagini aeree ad alta risoluzione e georeferenziate, dandoci la possibilità di costruire una mappatura di grande dettaglio del campo lavico e del nuovo edificio vulcanico formatosi. Sono stati quindi ricavati il volume totale e il tasso eruttivo dei prodotti vulcanici emessi dal vulcano tra settembre e dicembre 2021. Quest’ultimo nei primi giorni di eruzione ha avuto una media di circa 60 metri cubi al secondo”.

GIS rappresentazione digitale INGV nuova morfologia Vulcano Cumbre Vieja

(Fonte: INGV)

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