High-resolution morpho-bathymetry of the Gulf of Naples, Eastern Tyrrhenian Sea

ABSTRACTWe present a high-resolution bathymetric map of the Gulf of Naples (Italy), which is surrounded by the two main volcanic complexes of Mt. Somma-Vesuvius and Phlegrean Fields. The morphology is obtained from swath bathymetric in a Digital Terrain Model with a 5 m grid cell size. Bathymetric data display the main seafloor morphologies with a resolution never obtained before. These morphologies include the Ammontatura and Dohrn Canyons, the Penta Palummo, Nisida, Miseno and Banco della Montagna banks, and the bathymetric features of the submerged sector of the Somma-Vesuvius volcano. Overall, a prevailing volcanic nature characterizes the seafloor morphologies located in the northern sector, while the southern one is dominated by sedimentary features. The Final Map could be useful for the evaluation of the volcano-related hazards in the area

Deep sea explosive eruptions may be not so different from subaerial eruptions

The dynamics of deep sea explosive eruptions, the dispersion of the pyroclasts, and how submarine eruptions differ from the subaerial ones are still poorly known due to the limited access to sea environments. Here, we analyze two ash layers representative of the proximal and distal deposits of two submarine eruptions from a 500 to 800 m deep cones of the Marsili Seamount (Italy). Fall deposits occur at a distance of more than 1.5 km from the vent, while volcanoclastic flows are close to the flanks of the cone. Ash shows textures indicative of poor magma-water interaction and a gas-rich environment. X-ray microtomography data on ash morphology and bubbles, along with gas solubility and ash dispersion models suggest 200–400 m high eruptive columns and a sea current velocity <5 cm/s. In deep sea environments, Strombolian-like eruptions are similar to the subaerial ones provided that a gas cloud occurs around the vent. © 2020, The Author(s)

Sviluppo di tecnologie innovative per l’identificazione, monitoraggio, remediation di sorgenti di contaminazione naturale e antropica

La tecnica di rilievo acustico multifascio (“multibeam bathymetry” o “swath bathymetry”) utilizza l’energia acustica per acquisire misure della profondità del fondale marino e rappresenta uno fra i metodi più efficaci di rilievo morfo-batimetrico, in quanto consente, in tempi relativamente brevi, di ottenere una notevolissima quantità di informazioni correttamente georeferenziate sui fondali investigati. Rispetto ai limiti dell’ecoscandaglio a fascio singolo, l’ecoscandaglio multifascio (MBES multibeam echosounder) offre sostanzialmente la possibilità di “riconoscere” e posizionare tutti gli arrivi laterali, sia quelli dovuti al moto della nave che quelli legati alla morfologia irregolare del fondo. Il Side Scan Sonar (SSS) viene utilizzato per la determinazione delle caratteristiche morfoacustiche dei fondali: Rappresenta un'applicazione differenziata del tradizionale principio dell'ecoscandaglio utilizzato per i sondaggi acustici batimetrici verticali, che viene adattato all'impiego per i sondaggi acustici con scansione areale. Il parametro misurato con i sistemi SSS è il backscatter, ovvero la riflessione delle onde dovuta alle caratteristiche di rugosità intrinseche dei materiali

OR1.1 Report sullo stato dell’arte della conoscenza a livello internazionale sull’esplorazione, lo sfruttamento e la conservazione dei depositi di origine idrotermale (GSI)

Il presente report (OR1.1 Stato dell’arte della conoscenza a livello internazionale sull’esplorazione, lo sfruttamento e la conservazione dei depositi di origine idrotermale) è stato sviluppato nell’ambito dell’Obiettivo Realizzativo 1 (OR1) del progetto PON Marine Hazard (PON “R&C" 2007-2013 - Avviso D.D. 713/Ric. del 29 ottobre 2010 - TITOLO III - Progetto PON03PE_00203_1) e costituisce un deliverables al progetto stesso per l’attività “Stato dell’arte della conoscenza a livello internazionale sull’esplorazione, lo sfruttamento e la conservazione dei depositi di origine idrotermale (GSI)” (mese 6). Tale report rappresenta il completamento delle attività di confronto multidisciplinare svolte attraverso meeting, riunioni e conference dedicate, fondamentale per mettere a fattor comune le conoscenze sullo stato dell’arte e per definire i mezzi adeguati per il rilevamento, la cartografia, la mappatura e la caratterizzazione geochimica dei rilievi, l’indagine delle caratteristiche sedimentologiche di studio del Progetto. Obiettivi specifici di questo report sono: a. La presentazione dello stato dell’arte della conoscenza in ambito internazionale sulle aree di venute di fluidi, lo stato dell’arte della conoscenza dei depositi ad esse associati (in termini chimico-fisico, mineralogico e della potenziale ricaduta economica del deep sea mining) b. L’individuazione (localizzazione) delle aree con presenza di sorgenti di immissione di contaminanti naturali da sistemi sottomarini attivi connessi a strutture vulcaniche e tettoniche su aree con presenza di idrotermalismo del basso Tirreno, arco Eoliano e Canale di Sicilia; c. La presentazione dello stato dell’arte della letteratura sulle comunità microbiche e definizione delle forme vitali associate ai diversi sistemi idrotermali in funzione delle condizioni chimico-fisiche, della pressione idrostatica, delle relazioni con l’attività vulcanica. La definizione della tipologia di elementi chimici e specie gassose immessi nelle acque marine e loro possibili relazioni con i sistemi di alimentazione profonda

OR1.3 Reportistica dei survey effettuati nel Mar Tirreno sud-orientale e Canale di Sicilia: dati disponibili per OR1

In questo report vengono presentati i dati disponibili per la realizzazione delle attività di OR1 del progetto Marine Hazard (geofisica, campionature di sedimento e dati chimico-fisici della colonna d’acqua). I datasets presentati derivano da campagne oceanografiche eseguite dal CNR nel mar Tirreno SE (Semounts Marsili e Palinuro, alti relativi del fondo mare dell’Arco Eoliano) con focus sulla catena vulcanica del Palinuro (Seamounts Palinuro, Glabro, Enotrio, Ovidio). Vengono introdotte, quindi, le rappresentazioni cartografiche dei datasets batimetrici, side scan sonar, campionature del fondo, dati magnetici e dati sismici a riflessione già disponibile e in fase di elaborazione

A roadmap for amphibious drilling at the Campi Flegrei caldera: insights from a MagellanPlus workshop

Large calderas are among the Earth's major volcanic features. They are associated with large magma reservoirs and elevated geothermal gradients. Caldera-forming eruptions result from the withdrawal and collapse of the magma chambers and produce large-volume pyroclastic deposits and later-stage deformation related to post-caldera resurgence and volcanism. Unrest episodes are not always followed by an eruption; however, every eruption is preceded by unrest. The Campi Flegrei caldera (CFc), located along the eastern Tyrrhenian coastline in southern Italy, is close to the densely populated area of Naples. It is one of the most dangerous volcanoes on Earth and represents a key example of an active, resurgent caldera. It has been traditionally interpreted as a nested caldera formed by collapses during the 100–200 km3 Campanian Ignimbrite (CI) eruption at ∼39 ka and the 40 km3 eruption of the Neapolitan Yellow Tuff (NYT) at ∼15 ka. Recent studies have suggested that the CI may instead have been fed by a fissure eruption from the Campanian Plain, north of Campi Flegrei. A MagellanPlus workshop was held in Naples, Italy, on 25–28 February 2017 to explore the potential of the CFc as target for an amphibious drilling project within the International Ocean Discovery Program (IODP) and the International Continental Drilling Program (ICDP). It was agreed that Campi Flegrei is an ideal site to investigate the mechanisms of caldera formation and associated post-caldera dynamics and to analyze the still poorly understood interplay between hydrothermal and magmatic processes. A coordinated onshore–offshore drilling strategy has been developed to reconstruct the structure and evolution of Campi Flegrei and to investigate volcanic precursors by examining (a) the succession of volcanic and hydrothermal products and related processes, (b) the inner structure of the caldera resurgence, (c) the physical, chemical, and biological characteristics of the hydrothermal system and offshore sediments, and (d) the geological expression of the phreatic and hydromagmatic eruptions, hydrothermal degassing, sedimentary structures, and other records of these phenomena. The deployment of a multiparametric in situ monitoring system at depth will enable near-real-time tracking of changes in the magma reservoir and hydrothermal system

Monitoraggio integrato di un'area marino-costiera: la foce del fiume Volturno (Mar Tirreno centrale)

Vengono presentati i risultati dell’attività di monitoraggio svolta nel corso del progetto PONa3_00363 I-AMICA (Infrastruttura di Alta tecnologia per il Monitoraggio Integrato Climatico-Ambientale; www.i-amica.it/i-amica/), nell’ambito delle attività relative all’Obiettivo Realizzativo 4.4 (Processi di interfaccia biosfera-idrosfera e funzionalità degli ecosistemi costieri). L’attività, che ha avuto come scopo l’acquisizione di conoscenze avanzate sulle dinamiche e/o variazioni nel tempo degli ecosistemi marino-costieri in relazione ai processi fisici, chimici e biologici che caratterizzano il loro habitat, si è sviluppata attraverso la sperimentazione di nuove metodologie di monitoraggio in relazione alle specifiche caratteristiche dell’area marino-costiera prospiciente la foce del fiume Volturno (Golfo di Gaeta). In particolare, oltre che sulle tecniche di monitoraggio classiche, lo studio si è principalmente focalizzato sulla acquisizione ed interpretazione di dati ambientali sia in colonna d’acqua che nei sedimenti a fondo mare e sulla identificazione di specie e/o associazioni di specie significative (bio-indicatori) da un punto di vista ambientale ed indicative dello stato di salute del sistema costiero. Poiché il sistema costiero rappresenta una struttura naturale complessa e delicata, la cui evoluzione è il risultato di delicati equilibri fisici, chimici e biologici, fortemente condizionabili dagli interventi antropici, l’attività di monitoraggio è stata integrata da studi sulla variazione della linea di costa, da studi sismostratigrafici della piana deltizia, sedimentologici e morfo-batimetrici dei fondali.Published1-714A. Oceanografia e climaJCR Journa

Campagna Oceanografica SAFE_2014

Rapporto tecnico e delle attività della Nave Oceanografica Urania, svolte dal Consiglio Nazionale delle Ricerche dal 22 agosto 2014 al 1^ settembre 2014