“Verso un Ecomuseo dei Castelli Romani”

INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e VulcanologiaLaboratorio di Didattica e Divulgazione Scientifica

Ente Parco Regionale dei Castelli Romani Ufficio Comunicazione, Promozione ed Educazione Ambientale

Storia geologica, rischio sismico e da emanazioni gassose nei Colli Albani

Luca PizzinoIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Pizzino Luca

INGV

Storia geologica, rischio sismico e da emanazioni gassose nei Colli Albani

Vulcani attivi e recenti in Italia

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Perché i Colli albani sono un vulcano? Centinaia di migliaia di anni fa…..

movimenti

geologici profondi

movimenti

geologici profondi

magma

camera

magmatica

camino vulcanico

calderacrateri

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Il complesso vulcanico dei Colli Albani:quali morfologie riconoscete?

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

caldera

crateri

Lago di Albano

Lago di NemiValle Ariccia

colata di fango

colata lavica

Ciampino

Marino

C. Gand.

Colata lavica di Capo di Bove (280 mila anni)

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Il complesso vulcanico dei Colli Albani:le 3 fasi che lo hanno formato….

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Caldera della fase Tuscolano-Artemisio: 580-330 mila anni

Caldera della fase Campi di Annibale-Faete: 330-200 mila anni

Fase Idro-magmatica: 200-36 mila anni

Eruzioni esplosive ed effusive nei Colli AlbaniI principali tipi di eruzioni nei Colli Albani sono state:

1) Eruzione effusiva, con tranquilla emissione di lava (colata di Capo di Bove, basalto);

2) Eruzione esplosiva, con lancio di frammenti di magma solidificato fino all'altezza di decine di chilometri (fase idro-magmatica, prodotti piroclastici, per esempio i tufi)

Vesuvio, 1944 Etna

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Sismicità nei Colli Albani nel periodo 1986-1995

Massime intensità macrosismiche osservate nel Lazio

Colli Albani

www.ingv.it

Colli Albani

Negli ultimi 3 secoli (1700-2000) la sismicità nei Colli Albani ha avuto carattere di sciame: essi hanno avuto una durata variabile da poche settimane a un anno. Tra una sequenza e l’altra l’intervallo è variato tra qualche anno e decine di anni (compreso quello in corso; l’ultimo

sciame è avvenuto nel 1989-1990)

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Sciame sismico Aprile 1989-Marzo1990: 3000 eventi con M ≤ 4

da Feuillet et al., 2004Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

NW-SE

Sequenza sismica Aprile 1989-Marzo 1990: sezione A-A’ in cui èriportata la profondità degli ipocentri

da Feuillet et al., 2004Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

da Chiarabba et al., 1997

Sequenza sismica Aprile 1989-Marzo 1990 e deformazione ai Colli Albani (sollevamento di 30 cm nel periodo 1951-1994)

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

ERS Up component1993-2000

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Sciame sismico Gennaio 2006: 22 eventi con M ≤ 2.7

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Storia sismica di Velletri

COLLI ALBANI1927 12 266

ANZIO1919 10 226

AVEZZANO1915 01 136

COLLI ALBANI1899 07 196

COLLI ALBANI1892 01 227

COLLI ALBANI1806 08 268

Area epicentraleAnno Me GiIntensità

Effetti

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Terremoto del 19 07 1899Area epicentrale COLLI ALBANI

Località Lat Lon IsFRASCATI 41.80 12.68 70 MARINO 41.77 12.66 70 ALBANO L. 41.72 12.65 65 ARICCIA 41.72 12.67 65 GROTTAFERR. 41.78 12.67 65 MONTE PORZIO41.81 12.71 65 MONTE CAVO 41.75 12.71 65 MONTECOMP. 41.80 12.73 65 ROCCA DI PAPA41.76 12.71 65 VELLETRI 41.68 12.77 60CIAMPINO 41.80 12.60 60 GENZANO 41.70 12.68 60 www.ingv.itIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Terremoto del 26 12 1927Area epicentrale COLLI ALBANI

Località Lat Lon IsNEMI 41.71 12.71 80 GENZANO 41.70 12.68 70 LANUVIO 41.67 12.69 70 MONTE CAVO 41.75 12.71 70 ALBANO L. 41.72 12.65 60 ARICCIA 41.72 12.67 60 ROCCA DI PAPA41.76 12.710 60 VELLETRI 41.68 12.77 60MARINO 41.77 12.66 55 FRASCATI 41.80 12.68 50 GROTTAFERR. 41.78 12.67 50www.ingv.itIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Latit

ude

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

12.5 12.55 12.6 12.65 12.7 12.75 12.8

41.5

41.55

41.6

41.65

41.7

41.75

41.8Ciampino

Marino

Frascati

Grottaferrata

San CesareoColonna

Rocca di PapaRocca Priora

Genzano

AricciaAlbano

C. Gandolfo

Velletri

Monteporzio C.

Montecompatri

Nemi

Vivaro

Ardea

Tyrrhenian sea

bar

0 20km

Longitude

Aprilia

Cecchignola Basin

Ardea Basin

Fossignano

Zolforata

Pomezia

Ardea

Trig

oria

Zolforata

Spregamore

Fossignano

Ciampino horstCava dei Selci

Main CO emission sites2 Town

Normal fault Fault inferred bygeochemical data

Normal fault inferred by drilling data

Lavinio

ValleAriccia

Nemi

Lake

Contenuto di CO2 (anidride carbonica) nelle acque disottosuolo nell’area dei Colli Albani e settori adiacenti

650 tra pozzi e sorgenti

La linea biancaracchiude aree

caratterizzate dallapresenza di acque disottosuolo ricche in

CO2

Contenuto di CO2 (anidride carbonica) nelle acque disottosuolo dei Colli Albani

12.6 12.62 12.64 12.66 12.68 12.7 12.72 12.74 12.76 12.78 12.8 12.82

41.68

41.7

41.72

41.74

41.76

41.78

41.8

41.82

41.84

Marino

Frascati

Grottaferrata

San Cesareo

Colonna

Rocca di PapaRocca Priora

Genzano

AricciaAlbano

C. Gandolfo

Monteporzio C.Montecompatri

Nemi

Vivaro

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

bar

Pavona

Cava dei Selci

Ciampino

Velletri0 5km

Quali sono i gas più pericolosi?Effetti a breve termine

Effetti a lungo termine

Come comportarsi nelle aree più a rischio?

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Polla gassosa di Cava dei Selci (Marino)

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

marzo 2006 17 marzo 2010

Polla gassosa di Cava dei Selci (Marino), marzo 2010

Effetti nocivi dei gas sull’ambiente

Grafica a cura di Daniela Riposati-INGV

Fratture FrattureIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Effetti nocivi dei gas sull’ambiente: riserva naturale di Tor Caldara-Anzio

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Rischio gas indoor

Radon: gas dal suolo 95-

98%

Radon: materiali

edilizi 2-5%

Radon: acqua < 1%

CO2 e H2S: gas dal suolo 95-

100%

CO2 e H2S: acqua 0-5%

Grafica a cura di

Daniela Riposati-INGV

Mappa della pCO2 nelle acque di sottosuolo del comune di Ciampino

Dati mancanti

da Pizzino & Quattrocchi, 1999

Mappa della pCO2 nelle acque di sottosuolo del comune di Marino

da Pizzino & Quattrocchi, 1999

Profilo geologico e idrogeologico (Roma SE-Lago di Albano)

Da Mangone G., 1999 (Tesi di Laurea INGV-Roma Tre)

CO2, Rn, H2S, CH4

CO2, Rn, H2S, CH4

Perché l’abbassamento della falda ha influenza sul Gas Hazard?…….situazione attuale……

CO2 (gas)

CO2 (acqua), ione bicarbonato

Sovra-saturo in CO2

Corpo caldo degassante

Vulcaniti

CO2 (gas)

Corpo caldo degassante

CO2 (gas)

CO2 (acqua), ione bicarbonato

Sovra-saturo in CO2

CO2 (gas)

CO2 (gas)

Perché l’abbassamento della falda ha influenza sul Gas Hazard?…….situazione futura……

Vulcaniti

Abbassamento della linea di falda (in alcuni settori, -20-25 m negli ultimi 30 anni) Rapporto gas/acqua

CO2 (gas)

CO2 (gas) CO2 (gas)

….. quindi la falda acquifera è fondamentale per il controllo del Gas Hazard perché…….

1. Svolge un “controllo” chimico sui gas profondi: può intrappolare la CO2 gassosa sia come fase disciolta che come ione bicarbonato e

può ossidare l’H2S a ione solfato;2. Svolge un “controllo” sulla pressione in risalita dei gas profondi: con il suo peso (pressione idrostatica) ostacola l’esalazione dei gas

endogeni verso la superficie. Mantiene costante il rapporto gas/acqua, ipotizzando invariata la quantità di gas nel tempo;

3. Svolge un “controllo” sulla quantità di gas profondi che possono raggiungere la superficie: occupa parte delle fratture che, in sua

assenza, diventano canali preferenziali per la risalita dei gas,ostacolandone l’esalazione verso la superficie;

4. Svolge un “controllo” areale sul Gas Hazard, impedendo l’estensione delle aree interessate dalla risalita dei gas profondi.

I Colli Albani ieri…..(1911)

Come è cambiata la densità di popolazione nel tempo….e sua influenza sul pericolo da emissioni gassose naturali….

Il rischio da emissioni gassose naturali aumenta

con l’aumentare dell’urbanizzazione!

-in maniera diretta: più pozzi che prelevano dalla falda!- in maniera indiretta: piùabitazioni/persone esposte alle risalite gassose nocive!

I Colli Albani oggi, marzo 2010

Marino Grotta

ruscellamento 18 marzo.mpg

Le ricchezze dei Colli Albani: le rocce vulcaniche (tufi), come materiali da costruzione…

Porta Pretoria-AlbanoPonte di Ariccia

Fontana dei 4 mori-Marino

Parete di tufo a Roma-Fori Imperiali

Monumenti costruiti sul tufo: Castel Sant’Angelo

Lastricato di tufo a Roma-Fori Imperiali

Le ricchezze dei Colli Albani: le rocce vulcaniche (tufi), nella storia di Roma…..

Le ricchezze dei Colli Albani: le rocce vulcaniche (basalto), come materiali da costruzione….

Basalto

Basalto con leucite

Pavimentazione romana: Basalto con leucite (lava di

Capo di Bove)

Sanpietrini: Basalto con leucite (lava di Capo di Bove)

Terrapieno con rocce vulcaniche

Le ricchezze dei Colli Albani: le rocce vulcaniche, ricche in elementi chimici, come terreno fertile per le coltivazioni…..

Le ricchezze dei Colli Albani: acque, boschi, clima mite e bio-diversità

Velletri = 1300-1400 mm/anno

Vivaro

Rocca Priora = 1000 mm/anno

SW-li

becc

io

Temporali estivi!

Le ricchezze dei Colli Albani (e zone adiacenti): le acque minerali

Fonte Egeria