Il secondo lavoro scientifico presentato a Vienna

Geophysical Research Abstracts
Vol. 16, EGU2014-1387-1, 2014
EGU General Assembly 2014
© Author(s) 2014. CC Attribution 3.0 License

Copy in English : Preliminary report, between seismic swarms, the constant cycles of inflation deflation in some volcanic calderas in the world and the minimum and or solar maximum years

Relazione preliminare, fra gli sciami sismici, i continui cicli di inflazione/deflazione in alcune caldere vulcaniche del mondo e gli anni di minimo e/o massimo solare

La rete globale di comunicazione, la trasmissione dei dati senza fili, i sistemi satellitari, i GPS etc.. ci stanno permettendo di monitorare, in molti siti e da più di un decennio, alcune fra le aree vulcaniche, più sensibili, conosciute e densamente urbanizzate del pianeta. L’ipotesi di una possibile relazione, fra le dinamiche di accoppiamento elettromagnetico Terra-Sole e i grandi eventi geofisici e in fase di studio e dimostrazione [Sytinskii,1987,1989] [Casati;Straser,2012][Casey,2010][Charvátová,2010][Jaggar,1931][Jensen,1902,1904][Lyons,1899][Mazzarella;Palumbo,1989][O’Relly,1899][Stothers,1989][Kolvankar,2008], tuttavia, la maggioranza dei ricercatori, sta orientando le proprie ricerche, in una sola ed unica direzione. Il tentativo di dimostrare una relazione significativa, fra le dinamiche di accoppiamento EM solari e la sismicità terrestre [Huzaimy,2011]. Trascurando quindi, una possibile relazione fra le dinamiche solari e le dinamiche insite nelle caldere vulcaniche. I riferimenti scientifici sono scarsi [Lyons,1899][Madonia;Gurrieri;Inguaggiato;Giugliano;Romano;Spadaro;Zuccarello,2005][Střeštik,2003], tuttavia, uno studio condotto da l’osservatorio vesuviano di Napoli, rileva che l’attività sismica presente sul vulcano è in stretta relazione con le variazioni dell’attività solare e del campo magnetico terrestre [Duma;Vilardo,1998]. Partendo quindi da questo studio, abbiamo deciso di estendere lo studio a molte altre caldere vulcaniche del pianeta, in cerca di una possibile relazione fra l’attività solare e la  sismicità e/o deformazione del suolo. L’elenco dei vulcani presi in esame è il seguente, ed interessa l’emisfero nord del pianeta:

  • (United States) Long Valley [California Volcano Observatory -CalVO-] Yellowstone[Chang;Smith;Wicks;Puskas;Farrell,2007][Chang;Smith;Farrell;Puskas,2010][Farrell;Smith;Taira;Chang;Puskas,2010][Waite;Smith,2002], figura 3a, 3b;Three sister [Riddick;Schmidt,2011]; Kilauea Hawai [Baker,Amelung,2012];Axialseamount[Dziak,Haxel,Bohnenstiehl,Chadwick,Nooner,Fowler,Matsumoto,Butterfield,2012]
  • (Alaska) Augustine [Alaska Volcano Observatory –AVO-]
  • (Japan) Sakurajima [Iguchi,2012, figura n°2
  • (Iceland) Hammarinn,Krisuvik,Askja [Hreinsdottir;Gunnar,2014], figura n°5,6,7
  • (Italy) Campi Flegrei [INGV,Observatory of Naples,2014], figura n°4

Rileviamo, che la deformazione dei vulcani, registrata nelle tracce dei campionamenti dei GPS nei lunghi e lenti processi geodinamici in tali aree, è in relazione con i due ben noti periodi temporali all’interno del ciclo undecennale dell’attività magnetica solare: il minimo e/o massimo solare. Riscontriamo, che gli anni nei quali si registrano il minimo o il massimo solare, coincidono, con gli anni nei quali si è verificato il passaggio tra una fase di deflazione o inflazione, o viceversa (figura n°1).

Anche la sismicità registrata in tale aree, raggiunge il suo picco massimo negli anni di minimo o massimo solare (figura n°1). Specificatamente, gli eventi sismici, risultano essere maggiori (in numero totale di eventi ed in magnitudo) durante i profondi minimi solari, che viceversa, negli anni di massimo solare. Dinamica recentemente avvenuta tra il 2006 e il 2010.

L’influenza solare risulta quindi presente, tuttavia questa ricerca è esclusivamente uno studio preliminare di relazione. Ulteriori e più approfondite ricerche si rendono necessarie, in maniera tale, da poter formulare un giorno, un preciso processo logico di relazione fra gli aspetti magnetici e i processi geofisici insiti nelle ristrette aree vulcaniche. Il nostro obiettivo, è fornire quindi un giorno, una ulteriore procedura, da inserire e collegare in sinergia con gli altri, verso un processo parametrico predittivo significativo.

Grafico n°1

Grafico 1 – Correlazione fra l’evoluzione dei processi interni alle caldere vulcaniche e l’attività solare – Traccia dei cicli solari dal n°19 a l’attuale ciclo n°24 (conteggio delle macchie solari annuale del SIDC), indicazione del picco degli sciami sismici e indicazione degli anni di passaggio o transizione, da una fase di deflazione ad una successiva fase di inflazione o viceversa. Analisi effettuata su undici caldere vulcaniche del nord emisfero. I settori di colore giallo, mostrano come gli anni di massimo solare o di minimo solare (vedi ad esempio, il recente minimo solare 2006-2010), sono anni favorevoli, per assistere a dei processi di cambiamento, all’interno delle caldere vulcaniche.

Grafico 2 – Sakurajiama volcano – Japan Numero annuale delle esplosioni del cratere Minamidake, dal 1955 al 2012. L’attività esplosiva del vulcano, è incrementata radicalmente, a partire dal 2009-2010 (inizio ciclo solare 24). Fonte : Volcanic activity of Sakurajima volcano, South Kyushu, Japan – Sakurajima Volcano Research Center, DPRI, Kyoto Univ.

Chart 3a – Plot of recorded earthquake activity (≥ M 1.5) at Yellowstone from 1974 through 2004 (blue bars) along with caldera uplift and subsidence (red dotted line). The green line shows the cumulative num.

Chart 3b – Comparison of earthquake activity and ground uplift of the Yellowstone caldera, 2003-2010. Uplift of GPS stations WLWY and OFW2 are shown as blue lines (compare with blue scale bar). The histogram (gray bars) shows the number of Yellowstone earthquakes per month (right Y axis), with most activity occurring during the period when the uplift began to slow.

Grafico 3a & 3b – Yellowstone caldera – USA Numero di eventi sismici in crescita dal 1994 al 2000 (raggiungimento massimo solare SC23), figura 3b e successivo termine eventi, tra il 2008-2010, anni di inizio nuova serie di eventi sismici (inizio ciclo solare SC24), figura 3a.

Grafico 4 – Pozzuoli – Campi Flegrei volcano – Italy L’anno 2000, primo massimo solare del ciclo SC23, risulta essere l’inizio dell’abbassamento dell’area vulcanica flegrea (deflazione). Il successivo innalzamento (inflazione) inizia tra il 2006 e il 2007 e dopo un breve pausa, registrata tra il 2007 e il 2008, riprende fino al 2013 (rampa di salita del ciclo solare SC24). Serie temporale delle variazioni settimanali in quota della stazione di RITE (Pozzuoli) dal 2000 al novembre 2012 – Osservatorio Vesuviano – Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Il sollevamento del vulcano, ha avuto inizio durante la transizione dal ciclo solare SC23 al SC24. Si registra un sollevamento dell’area, a partire dal 2003 (secondo massimo solare del ciclo solare 23). Il sollevamento del vulcano, ha avuto inizio durante la transizione del ciclo solare SC23-SC24 e si è protratto, per tutta la rampa di salita del ciclo solare SC24.

Grafici n°5-6-7  – Deformazione crostale dei vulcani islandesi

Krísuvík – GPS Time Series (MOHA) Institute of Earth Sciences, University of Iceland

Il sollevamento del vulcano, ha avuto inizio durante la transizione del ciclo solare SC23-SC24.

http://strokkur.raunvis.hi.is/~sigrun/KRIV.html

Hamarinn – GPS Time Series (HAMA) Institute of Earth Sciences (IES), University of Iceland, Icelandic Meteorogical Office (IMO), and the Iceland Glaciological Society (JORFI)

Si registra un sollevamento dell’area, a partire dal 2003 (secondo massimo solare del ciclo solare 23). http://strokkur.raunvis.hi.is/~sigrun/KRIV.html

Askja, Dyngja – GPS Time Series (DYNG) Nordic Volcanological Center, Institute of Earth Sciences (IES), University of Iceland, Icelandic Meteorogical Office (IMO)

Il sollevamento del vulcano, ha avuto inizio durante la transizione del ciclo solare SC23-SC24 e si è protratto, per tutta la rampa di salita del ciclo solare SC24.

http://strokkur.raunvis.hi.is/~sigrun/DYNG.html

 Authorship of the data : Sigrun Hreinsdottir, IES ;Benedikt Gunnar Ofeigson, IMO

 

Riferimenti

1. Casati Michele, Straser Valentino ; Possible relationship between changes in IMF, M7+ earthquakes and VEI index, during the transition between the solar minimum cycle 23 and the rise of solar cycle 24 EGU General Assembly 2013, held 7-12 April, 2013 in Vienna, Austria, id. EGU2013-1405

2. Casey John L. – 2010 ; Correlation of Solar Activity Minimums and Large Magnitude Geophysical Events

3. Charvátová I. Long-term relations between the solar inertial motion (SIM) and solar, geomagnetic, volcanic activities and climate : AGU Foz do Iguaçu Brazil 2010

4. Chang, W., R.B. Smith, C. Wicks, C. Puskas, and J. Farrell, 2007, Accelerated uplift and source models of the Yellowstone caldera, 2004-2006, From GPS and InSAR observations, Science 9 November 2007: Vol. 318. no. 5852, pp. 952 – 956 doi: 10.1126/science.1146842

5. Chang, W.-L., Smith, R.B., Farrell, J., and Puskas, C.M., 2010, An extraordinary episode of Yellowstone caldera uplift, 2004-2010, from GPS and InSAR observations: Geophysical Research Letters, v. 37, L23302, doi: 10.1029/2010GL045451

7. Dziak,Haxel,Bohnenstiehl,Chadwick Jr,Nooner,Fowler,Matsumoto,Butterfield Seismic precursors and magma ascent before the April 2011 eruption at Axial Seamount Nature Geoscience 5,478–482 (2012) doi: 10.1038/ngeo1490

8. Duma G. and G. Vilardo (1998). Seismicity cycles in the Mt.Vesuvius area and their relation to solar flux and the variations of the Earth’s magnetic field. Phys. Chem. Earth, 23 (9-10), 927-931. doi: 10.1016/S0079-1946(98)00121-9

9. Farrell, J., Smith, R.B., Taira, T., Chang, W.-L., and Puskas, C.M., 2010, Dynamics and rapid migration of the energetic 2008-2009 Yellowstone Lake earthquake swarm: Geophys. Res. Lett., 37, L19305, doi:10.1029/2010GL044605.

10. Huzaimy, J.M. ; Yumoto, K. Possible correlation between solar activity and global seismicity  Space Science and Communication (IconSpace), 2011 IEEE International Conference doi:10.1109/IConSpace.2011.6015869

11. Iguchi  Masato (2012) Volcanic activity of Sakurajima volcano, South Kyushu, Japan Sakurajima Volcano Research Center, DPRI, Kyoto Univ.

12. Jaggar, T. A., Volcanic cycles and sunspots, Volcano Lett., 326, 1-3, 1931.

13. Jensen, H. I., Possible relation between sunspot minima and volcanic eruptions, J. R. Soc. N. S. W., 36, 42-60, 1902

14. Jensen, H. I., Possible relation between sunspots and volcanic and seismic phenomena and climate, J. R. Soc. N. S. W., 38, 40-90, 1904.

15. Kolvankar Vinayak G.-  Sun induces semi-diurnal stress on the earth surface’s, which trigger earthquakes and volcanic eruptions – 2008   New Concepts in Global Tectonics Newsletter, no.47, June, 2008 Seismology Division, Bhabha Atomic Research Centre, Trombay, Mumbai 400 085, India

16. Lyons, C. J., Sunspots and Hawaiian eruptions, Mort. Weather Rev., 27, 144, 1899

17. Madonia, P.; Gurrieri, S.; Inguaggiato, S.; Giugliano, P.; Romano, P.; Spadaro, D.; Zuccarello, F Atmospheric Pressure Anomalies Recorded on Italian Volcanoes: Possible Relationships With Solar Activity American Geophysical Union, Fall Meeting 2005, abstract #A43C-0118 2005AGUFM.A43C0118M

18. Mazzarella, A.; Palumbo, A. Does the solar cycle modulate seismic and volcanic activity? J. Volcanol. Geotherm. Res., 1989, Vol. 39, No. 1, p. 89 – 93 doi :10.1016/0377-0273(89)90023-1

19. O’Reilly, J.P., On the dates of volcanic eruptions and their concordance with the sunspot period, Proc. R. Irish Acad., 5, 392-432, 1899

20. Riddick, S. N., and D. A. Schmidt (2011), Time-dependent changes in volcanic inflation rate near Three Sisters, Oregon, revealed by InSAR, Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q12005,doi:10.1029/2011GC003826

21. Baker, Amelung, Top-down inflation and deflation at the summit of Kīlauea Volcano, Hawai‘i observed with InSAR Journal of geophysical research, vol. 117, B12406, doi: 10.1029/2011JB009123, 2012

22. Stothers Richard B. Volcanic eruptions and solar activity Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978–2012) Volume 94, Issue B12, pages 17371–17381, 10 December 1989 doi: 10.1029/JB094iB12p17371

23. Střeštik, J. Possible correlation between solar and volcanic activity in a long-term scale Solar variability as an input to the Earth’s environment. International Solar Cycle Studies (ISCS) Symposium, 23 – 28 June 2003, Tatranská Lomnica, Slovak Republic. Ed.: A. Wilson. ESA SP-535, Noordwijk: ESA Publications Division, ISBN 92-9092-845-X, 2003, p. 393 – 396

24. Sytinskii, A.D., 1989. On the relation between earthquakes and solar activity. Fizika Zemli 2, 13–30

25. Sytinsky A.D. About planetary atmospheric perturbations during the strong earthquakes. //Geomagnetism and Aeronomy, v. 37, 1997, p. 132-137

26. Waite, G.R. and Smith, R.B., 2002, Seismic evidence for fluid migration accompanying subsidence of the Yellowstone Caldera: Journal of Geophysical Research, v. 107, no. B9, p. 2177, doi: 10.1029/2001JB000586

 

EGU General Assembly 2014, held 27April – 02May, 2014 in Vienna, Austria

http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2014/EGU2014-1387-1.pdf

 

Michele Casati

Hatena Bookmark - Il secondo lavoro scientifico presentato a Vienna
Share on Facebook
[`google_buzz` not found]
[`yahoo` not found]
[`livedoor` not found]
[`friendfeed` not found]
[`tweetmeme` not found]

5 pensieri su “Il secondo lavoro scientifico presentato a Vienna

  1. Beh, le evidenze delle relazioni sembrano chiare anche a me che non ho conoscenze in merito.
    Piano piano rischio di appassionarmi anch’io a queste cose.
    Complimenti Michele.

      (Quote)  (Reply)

  2. sbergonz,
    Grazie

    OT
    Come giustamente ha riportato il nostro alessandro, sta per avere inizio una breve fase di ripresa dell’attività solare. C’è un bel gruppo di macchie che stanno per posizionarsi fronte terra.

    latest_1024_HMII.jpg

      (Quote)  (Reply)

  3. Molto bello, anche se complesso.
    Chissà che i prossimi decenni non ti diano ragione…..speriamo di no, altrimenti tra Yellowstone e Campi Flegrei c’è poco da stare allegri, dobbiamo sperare in eruzioni di portata modesta rispetto alle mega eruzioni storiche….

      (Quote)  (Reply)

  4. Durante un veloce scambio di mail con il Dott. Dong Choi, editor della rivista NCGT, sono venuto ha conoscenza di tre suoi recenti lavori, in merito al collegamento far le grandi eruzioni vulcaniche e le dinamiche elettromagnetiche.

    Per chi fosse interessato, le specifiche riviste, sono :

    New Concepts in Global Tectonics Newsletter, no. 57, December, 2010
    New Concepts in Global Tectonics Newsletter, no. 61, December, 2011

    Liberamente scaricabili, al seguente indirizzo :
    http://www.ncgt.org/newsletter.php

      (Quote)  (Reply)

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Immagine CAPTCHA

*

You can add images to your comment by clicking here.

Aggiungi una immagine

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.