EGU22-6487
https://doi.org/10.5194/egusphere-egu22-6487
EGU General Assembly 2022
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Linking surface Observables to sub-Volcanic plumbing-system:a multidisciplinary approach for Eruption forecasting at Campi Flegrei caldera (Italy).

Lucia Pappalardo1, Stefano Caliro1, Anna Tramelli1, Elisa Trasatti2, and the LOVE-CF team*
Lucia Pappalardo et al.
  • 1INGV, Napoli, Italy (lucia.pappalardo@ingv.it)
  • 2INGV, Rome
  • *A full list of authors appears at the end of the abstract

The Campi Flegrei caldera (Italy) is one of the most dangerous volcanoes in Europe and is currently in a new phase (started in 2000 and still ongoing) of the unrest that has persisted intermittently for several decades (main crises occurred in 1950-52, 70-72 and 82-84). The current activity has prompted the Italian Civil Protection to move the Campi Flegrei volcano from the first (“base” or “green”) to the second (“warning” or “yellow”) level of alert since the end of 2012.

The geophysical and geochemical changes accompanying the unrest stimulated a number of scientific investigations that resulted in a remarkable production of articles over the last decade. However, large uncertainties still persist on the architecture of the caldera plumbing system as well as on the nature of the subsurface processes driving the current (and previous) unrest.

LOVE-CF is a 4-years project started in October 2020 and funded by INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), with the aim of improving our ability to forecast the behaviour of the Campi Flegrei caldera, through a multi-disciplinary approach based on a combination of volcanological, petrological, geochemical, seismological and geodetic observations, as well as experiments and numerical models. 

We present the project objectives and methods, and show obtained preliminary results. Particularly our investigation includes: 

  • a) the integration of structural, volcanological and petrological data from representative past eruptions with results of decompression experiments and numerical models of conduit dynamics and dyke propagation;
  • b) innovative geochemical (new redox gas species and CH4isotopes), minero- petrological (alteration products) and seismic (fumarolic tremor) measurements at the crucial “Solfatara-Pisciarelli” hydrothermal site as well as geochemical characterization of submarine emissions in the area of “Secca delle Fumose” in the Gulf of Pozzuoli which has been poorly-explored so far;
  • c) novel multi-dimensional statistical analysis of seismic, geochemical and geophysical records collected (both on land and offshore) in the last decades and in the recent period of unrest, constrained by geological observations and advanced numerical modelling;
  • d) comprehensive analysis of surface deformations from historical data (since 35 BC) to modern techniques (both in-situ and remote sensing), and related modelling to disclose the active plumbing system and the relationship among the different sources of deformation throughout the decades and centuries.
LOVE-CF team:

Acocella Valerio, Dip. Scienze Roma Tre, Roma, Italy; Aquino Ida, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Astort Ana, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti;Balassone Giuseppina, Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Università di Napoli Federico II; Berrino Giovanna, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Bevilacqua Andrea, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Pisa; Bignami Christian, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti; Borgstrom Sven, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Buono Gianmarco, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Calò Marco, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México; Capecchiacci Francesco, Università degli studi di Firenze; Chiodini Giovanni, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, sezione di Bologna; D’Auria Luca, Istituto Volcanologico de Canaria; De Paolo Erica, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti; de Vita Sandro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Del Gaudio Carlo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Delle Donne Dario, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Di Vito Mauro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Esposito Antonietta M, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Fanara Sara, Georg-August-Universität Göttingen; Giudicepietro Flora, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Godano Cataldo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Guardato Sergio, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Maccaferri Francesco, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Macedonio Giovanni, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Mangiacapra Annarita, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Minopoli Carmine, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli;Mormone Angela, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Orazi Massimo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli;Petrillo Zaccaria, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Petrosino Paola, Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Università di Napoli Federico II; Piochi Monica, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli;Polcari Marco, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti; Ricciolino Patrizia, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Ricco Ciro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli;Rizzo Andrea Luca, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Palermo, Sezione di Milano; Russo Massimo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Schmidt Burckard, Georg-August-Universität Göttingen. Scippacercola Sergio, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Napoli; Secreti Valeria, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti; Tolomei Cristiano, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Nazionale Terremoti.

How to cite: Pappalardo, L., Caliro, S., Tramelli, A., and Trasatti, E. and the LOVE-CF team: Linking surface Observables to sub-Volcanic plumbing-system:a multidisciplinary approach for Eruption forecasting at Campi Flegrei caldera (Italy)., EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23–27 May 2022, EGU22-6487, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu22-6487, 2022.