Hydrothermal pressure-temperature control on CO2 emissions and seismicity at Campi Flegrei (Italy)

Fluids supplied by stored magma at depth are causal factors of volcanic unrest, as they can cause pressurization/heating of hydrothermal systems. However, evidence for links between hydrothermal pressurization, CO2 emission and volcano seismicity have remained elusive. Here, we use recent (2010−2020) observations at Campi Flegrei caldera (CFc) to show hydrothermal pressure, gas emission and seismicity at CFc share common source areas and well-matching temporal evolutions. We interpret the recent escalation in seismicity and surface gas emissions as caused by pressure-temperature increase at the top of a vertically elongated (0.3–2 km deep) gas front. Using mass (steam) balance considerations, we show hydrothermal pressurization is causing energy transfer from the fluids to the host rocks, ultimately triggering low magnitude earthquakes within a seismogenetic volume containing the hydrothermal system. This mechanism is probably common to other worldwide calderas in similar hydrothermal activity state

Clues on the origin of post-2000 earthquakes at Campi Flegrei caldera (Italy)

Acknowledgements We thank the INGV-OV staff involved in the management and maintenance of the seismic and GPS networks and Francesca Di Luccio for the data of the best located earthquakes. We acknowledge Valerio Acocella and an anonymous reviewer for the helpful comments that improved the clarity of the manuscript.This study has benefited from funding provided by INGV (project COHESO) by the Italian Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile (DPC), INGV-DPC Research Agreement 2012–2014, Progetto V2 “Precursori di eruzioni”. This paper does not necessarily represent DPC official opinion and policies. EdP has been partly supported by Spanish Project Ephestos, CGL2011-29499-C02-01 and KNOWAVES, TEC2015-68752. We wish to acknowledge the former contribution of Lorenzo Casertano, Oliveri del Castillo and Maria Teresa Quagliariello, who, in an early paper published on Nature in 1976, first discussed the importance of fluids in the dynamics of Campi Flegrei Caldera.Peer reviewedPublisher PD

Il sito web dell'Osservatorio Vesuviano

L'Osservatorio Vesuviano ha di recente realizzato una radicale ristrutturazione del proprio sito Web, attivo dalla seconda metà del 1997, al fine di adeguarlo alla sua nuova configurazione giuridica. Infatti, dal 10 gennaio 2001 è entrato a far parte dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), un ente nazionale di nuova formazione in cui sono confluiti i maggiori enti ed istituzioni di ricerca operanti nel campo della geofisica e della vulcanologia in Italia. Con la nascita dell'INGV si è posta un'esigenza di coordinamento tra i siti web di dette istituzioni, che si configurano attualmente come sezioni del nuovo ente nazionale. Inoltre, è sorta la necessità di creare delle pagine comuni, relative all'ente nella sua totalità, che introducessero i visitatori alle pagine delle singole sezioni ed eventualmente a specifici tematismi riguardanti le attività dell'ente. A tal fine, è stato istituito un gruppo di Coordinamento Nazionale per il Web che comprende personale afferente alle diverse sezioni. Parallelamente sono stati istituiti gruppi di lavoro locali per la ristrutturazione dei siti delle sezioni. Nell'ambito di questa riorganizzazione, presso l'Osservatorio Vesuviano, con Decreto Direttoriale N. 6, del 30 gennaio 2002, è stato istituito un gruppo di lavoro con il compito di curare la progettazione e lo sviluppo del nuovo sito web della sezione. Nello svolgimento di questa attività il gruppo di lavoro si è posto come obbiettivi prioritari l'usabilità e l'accessibilità del sito, in ottemperanza alle indicazioni espresse dalla più recente normativa apparsa in materia. Per perseguire a pieno questi obbiettivi e garantire la massima fruibilità delle informazioni è stata prevista, fin dalla fase progettuale, la realizzazione del sito anche in versione inglese, che attualmente è in allestimento. Il nuovo sito web dell'Osservatorio Vesuviano è stato messo in linea il 22 maggio 2002 ed è visitabile all'indirizzo http://www.ov.ingv.it. Nel seguito del presente rapporto sono introdotte sinteticamente le finalità istituzionali e le principali attività dell'Osservatorio Vesuviano e sono descritte le fasi di progettazione e sviluppo del sito, con particolare dettaglio sulla strutturazione dei contenuti, definita nell'ambito delle linee dettate dal decreto di istituzione del gruppo di lavoro, e sulle scelte tecnologiche adottate

Il sistema di monitoraggio sismico dell’Osservatorio Vesuviano – INGV

Obiettivo principale del monitoraggio dei vulcani attivi è individuare e misurare fenomeni che possono essere indotti dal movimento del magma in profondità. Dal punto di vista sismologico questi fenomeni possono essere sciami sismici, eventi a bassa frequenza, microtremore vulcanico ed eventi very long period (VLP). Attraverso la misura, l'analisi e la corretta interpretazione di questi fenomeni è possibile capire in anticipo se un vulcano sta evolvendo verso una ripresa dell'attività eruttiva. L'Osservatorio Vesuviano - INGV ha tra i suoi compiti istituzionali il monitoraggio del Vesuvio, dei Campi Flegrei e di Ischia che sono, come è noto, vulcani a alto rischio a causa del loro stile eruttivo prevalentemente esplosivo e della presenza nelle loro prossimità di vaste aree urbanizzate. Per effettuare il monitoraggio sismologico di dette aree l'Osservatorio Vesuviano ha sviluppato e mantiene una rete che trasmette i dati in continuo al centro di sorveglianza. La configurazione attuale della rete comprende 28 stazioni analogiche a corto periodo (1Hz) e 4 stazioni digitali a larga banda.PublishedRoma1.4. TTC - Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attiveope

Seismological monitoring of the February 2007 effusive eruption of the Stromboli volcano

On February 27, 2007, the Stromboli volcano, which has usually been characterized by moderate explosive activity, started an effusive eruption with a small lava flow down the NW flank. The permanent broadband network installed on the island allowed the revealing of anomalies in the seismicity before the effusive eruption and for the phenomena to be followed over time, thus obtaining meaningful information about the eruption dynamics. During the effusive phase, a major explosion occurred on March 15, 2007. On that occasion, two strainmeters deployed on the volcano in the previous year recorded a strain increment before the blast. After this explosion, which further destabilized the upper part of the edifice, swarms of Long-Period (LP) and hybrid events were recorded. The characteristics and locations of these events suggest that they were associated with the fracturing processes that affected the summit area of the cone. During the effusive phase, changes in the Very Long Period (VLP) event location were recorded. This type of events accompanied the change in the eruptive style, providing information about the magmatic conduit involved in their seismogenetic processes. The effusive phase stopped on April 2, 2007, and the typical Strombolian activity restarted some months later

Il sito web dell'Osservatorio Vesuviano

L'Osservatorio Vesuviano ha di recente realizzato una radicale ristrutturazione del proprio sito Web, attivo dalla seconda metà del 1997, al fine di adeguarlo alla sua nuova configurazione giuridica. Infatti, dal 10 gennaio 2001 è entrato a far parte dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), un ente nazionale di nuova formazione in cui sono confluiti i maggiori enti ed istituzioni di ricerca operanti nel campo della geofisica e della vulcanologia in Italia. Con la nascita dell'INGV si è posta un'esigenza di coordinamento tra i siti web di dette istituzioni, che si configurano attualmente come sezioni del nuovo ente nazionale. Inoltre, è sorta la necessità di creare delle pagine comuni, relative all'ente nella sua totalità, che introducessero i visitatori alle pagine delle singole sezioni ed eventualmente a specifici tematismi riguardanti le attività dell'ente. A tal fine, è stato istituito un gruppo di Coordinamento Nazionale per il Web che comprende personale afferente alle diverse sezioni. Parallelamente sono stati istituiti gruppi di lavoro locali per la ristrutturazione dei siti delle sezioni. Nell'ambito di questa riorganizzazione, presso l'Osservatorio Vesuviano, con Decreto Direttoriale N. 6, del 30 gennaio 2002, è stato istituito un gruppo di lavoro con il compito di curare la progettazione e lo sviluppo del nuovo sito web della sezione. Nello svolgimento di questa attività il gruppo di lavoro si è posto come obbiettivi prioritari l'usabilità e l'accessibilità del sito, in ottemperanza alle indicazioni espresse dalla più recente normativa apparsa in materia. Per perseguire a pieno questi obbiettivi e garantire la massima fruibilità delle informazioni è stata prevista, fin dalla fase progettuale, la realizzazione del sito anche in versione inglese, che attualmente è in allestimento. Il nuovo sito web dell'Osservatorio Vesuviano è stato messo in linea il 22 maggio 2002 ed è visitabile all'indirizzo http://www.ov.ingv.it. Nel seguito del presente rapporto sono introdotte sinteticamente le finalità istituzionali e le principali attività dell'Osservatorio Vesuviano e sono descritte le fasi di progettazione e sviluppo del sito, con particolare dettaglio sulla strutturazione dei contenuti, definita nell'ambito delle linee dettate dal decreto di istituzione del gruppo di lavoro, e sulle scelte tecnologiche adottate.INGV - Osservatorio VesuvianoUnpublishedope

Characteristics of the seismicity of Vesuvius and Campi Flegrei during the year 2000

This paper describes the characteristics of the seismicity in the volcanic Neapolitan area during the year 2000 recorded by the monitoring seismic network of the Osservatorio Vesuviano. In particular, a detailed analysis of the seismicity of Vesuvius is presented. We compared the seismic velocity models available for the Vesuvius area locating the earthquakes recorded in the year 2000 and on the basis of the results, we introduce for routine earthquake location the new velocity model obtained by the seismic tomography experiments (TomoVes) performed in the area. We also determined the focal mechanisms and analysed the seismicity rate, comparing the results with those obtained for the past years. After the introduction of the new acquisition system at the Osservatorio Vesuviano, a re-calibration of the duration magnitude scale was necessary to avoid biases related to the different instrumental response. Consequently, we re-calibrated the magnitude relation used for the Vesuvius earthquakes, obtaining a new formula to be used for the earthquakes recorded by the new acquisition system. Finally, we give a description of the seismic activity in the Campi Flegrei area during the summer of 2000

Statistics of seismicity to investigate the Campi Flegrei caldera unrest

The knowledge of the dynamic of the Campi Flegrei calderic system is a primary goal to mitigate the volcanic risk in one of the most densely populated volcanic areas in the world. From 1950 to 1990 Campi Flegrei suffered three bradyseismic crises with a total uplift of 4.3 m. After 20 years of subsidence, the uplift started again in 2005 accompained by a low increment of the seismicity rate. In 2012 an increment in the seismic energy release and a variation in the gas composition of the fumaroles of Solfatara (in the central area of the caldera) were recorded. Since then, a slow and progressive increase in phenomena continued until today. We analyze the INGV - Osservatorio Vesuviano seismic catalogue of Campi Flegrei from 2000 to 2020 in order to look for any variation in the seismic parameters and compare them with geochemical monitored ones. A remarkable correlation between independent variables of earthquake cumulative number, CO/CO2 values and vertical ground deformation reveals a likely common origin. Moreover the correlation between all the variables here analysed enlightens that the same origin can cause the temporal behavior of all these variables. We interpret the seismological, geochemical and geodetic observable in terms of the injection of magmatic fluids into the hydrothermal system or its pressurization

Ultrasonographic diagnosis of ileo-ileal intussusception secondary to Vanek's tumor

Intussusception is a common condition of bowel obstruction in pediatric patients. However, 5% of all cases occur in adults, mostly aged over fifty, with no difference based on sex, representing about 1% of all causes of bowel obstruction. Compared to pediatric population, it is triggered by a pathologic lead point in about 85% of cases, represented in 60% of cases by malignant and benign neoplasms. Among these neoplasms, an inflammatory fibroid polyp (IFP), a benign neoplastic submucosal lesion also known as Vanek's tumor, is considered a very uncommon cause of adult intussusception. Clinical presentation could differ by location and size of tumor, and may include abdominal pain, nausea, vomiting, diarrhea or constipation, bleeding, weight loss, palpable abdominal mass, bowel obstruction, and gastrointestinal bleeding. Considering its common and non-specific symptoms, radiologic imaging plays a key role in the diagnosis of an IFP, especially computed tomography (CT) scan, which represents the most sensitive modality to confirm intussusception. However, bowel sonography (BS) has become an accurate procedure in various pathological intestinal diseases, also including intussusception. In this paper, we report a rare case of ileo-ileal intussusception secondary to Vanek's tumor diagnosed by BS

Characteristics of the seismicity of Vesuvius and Campi Flegrei during the year 2000

This paper describes the characteristics of the seismicity in the volcanic Neapolitan area during the year 2000 recorded by the monitoring seismic network of the Osservatorio Vesuviano. In particular, a detailed analysis of the seismicity of Vesuvius is presented. We compared the seismic velocity models available for the Vesuvius area locating the earthquakes recorded in the year 2000 and on the basis of the results, we introduce for routine earthquake location the new velocity model obtained by the seismic tomography experiments (TomoVes) performed in the area. We also determined the focal mechanisms and analysed the seismicity rate, comparing the results with those obtained for the past years. After the introduction of the new acquisition system at the Osservatorio Vesuviano, a re-calibration of the duration magnitude scale was necessary to avoid biases related to the different instrumental response. Consequently, we re-calibrated the magnitude relation used for the Vesuvius earthquakes, obtaining a new formula to be used for the earthquakes recorded by the new acquisition system. Finally, we give a description of the seismic activity in the Campi Flegrei area during the summer of 2000