Hayli Gubbi, i radar satellitari ricostruiscono i movimenti sotto i vulcani dell’Afar

Le immagini radar di NISAR e Sentinel-1 aiutano a ricostruire come si è deformato il suolo durante l’eruzione e nei mesi di attività magmatica nell’Afar.

Nella depressione etiope dell’Afar, l’eruzione esplosiva del vulcano Hayli Gubbi del 23 novembre 2025 ha offerto un’occasione rara per osservare dall’orbita la deformazione di un sistema vulcanico in attività. Uno studio pubblicato nel 2026 ha combinato dati radar di NISAR e Sentinel-1 per misurare gli spostamenti del terreno e interpretare i cambiamenti sotto la superficie. I satelliti non vedono direttamente il magma: registrano come si muove il suolo, una traccia utile per ricostruire la dinamica delle intrusioni e delle faglie.

Satellite radar osserva i vulcani dell’Afar

NISAR e Sentinel-1 hanno osservato le deformazioni legate all’eruzione del 2025. Le misure radar offrono una traccia indiretta dei processi magmatici e tettonici sotto la superficie. Immagine illustrativa generata con intelligenza artificiale.

Hayli Gubbi è nella parte meridionale della catena vulcanica dell’Erta Ale, una regione remota in cui il movimento divergente delle placche contribuisce alla risalita del magma e all’estensione della crosta. Il 23 novembre l’eruzione ha prodotto una colonna di cenere di breve durata e nuovi crateri sommitali. È stata la prima eruzione esplosiva documentata nella storia del vulcano, ma ciò non consente di affermare che non vi siano state eruzioni precedenti: la scarsità di osservazioni sul terreno rende incompleta la ricostruzione del passato.

La tecnica centrale è l’interferometria radar ad apertura sintetica, o InSAR. Il radar invia impulsi verso la superficie e registra il segnale riflesso; confrontando la fase di due acquisizioni dello stesso luogo, fatte in momenti diversi, i ricercatori stimano variazioni della distanza tra satellite e terreno. Una mappa interferometrica traduce queste differenze in spostamenti lungo la linea di vista dello strumento. Sollevamenti e abbassamenti possono modificare quella distanza, ma il segnale osservato non equivale automaticamente a una misura verticale: anche il movimento orizzontale può contribuire.

Per distinguere meglio le direzioni del movimento si confrontano geometrie di osservazione differenti, per esempio orbite ascendenti e discendenti. Le loro misure, insieme a modelli e ad altri dati, permettono di separare parte delle componenti verticali e orizzontali e di ricostruire la deformazione in tre dimensioni. Rimane tuttavia un problema inverso: più configurazioni geologiche possono produrre segnali superficiali simili. La forma e la profondità delle sorgenti di deformazione, quindi, sono stimate attraverso modelli e non fotografate direttamente dal radar.

La combinazione dei due sistemi è utile perché le osservazioni non sono identiche: NISAR è una missione congiunta NASA-ISRO dotata di radar in banda L e S, mentre Sentinel-1 è una missione europea radar. Le diverse lunghezze d’onda, orbite, tempi di acquisizione e caratteristiche delle immagini possono aggiungere informazioni e aiutare a verificare l’interpretazione dei segnali. Non basta però sovrapporre due mappe per ottenere automaticamente una ricostruzione migliore: servono confronti calibrati, acquisizioni compatibili e modelli che tengano conto delle diverse geometrie.

Nello studio sull’eruzione di novembre, gli autori interpretano parte dei segnali come contrazione di segmenti di dicco tra le caldere dell’Erta Ale e Hayli Gubbi, su una lunghezza complessiva modellata di circa 11 chilometri. Un dicco è una frattura riempita di magma che si propaga nella crosta; la sua apertura o chiusura può deformare la superficie. Le misure rilevano quindi una combinazione di spostamenti e cambiamenti di fase che, confrontati con modelli, indicano una sorgente in contrazione e una connessione magmatica possibile tra i vulcani.

Il radar permette inoltre di individuare linee di discontinuità e variazioni locali coerenti con fratture o faglie attive. Questi indizi vanno distinti dalle deformazioni diffuse associate a sorgenti magmatiche: una faglia può muoversi in risposta all’estensione regionale o alle sollecitazioni generate da un’intrusione, ma l’immagine da sola non stabilisce con certezza la causa. Per rafforzare la lettura occorre integrare interferogrammi con tracciamento degli spostamenti, immagini ottiche, topografia e dati sismici, verificando se segnali diversi convergono sulla stessa interpretazione.

Il valore scientifico del caso non è soltanto la mappa di un’eruzione, ma la possibilità di seguire sistemi vulcanici in territori difficili da raggiungere. In Afar, l’estensione crostale e l’attività di dicchi e faglie sono processi collegati, mentre la rete di monitoraggio al suolo è limitata. Le osservazioni satellitari possono coprire vaste superfici e documentare cambiamenti anche dove mancano strumenti permanenti; non sostituiscono però sismometri, misure GNSS e verifiche sul campo, che forniscono informazioni complementari e spesso più ravvicinate nel tempo.

La sequenza degli eventi aiuta a comprendere il contesto, senza trasformare la correlazione in una spiegazione unica. Nel luglio 2025, Erta Ale fu interessato da un’intrusione di magma che avanzò verso sud lungo il segmento vulcanico; le analisi con Sentinel-1 e dati sismici l’hanno ricostruita come un dicco propagatosi per decine di chilometri. Nei mesi seguenti furono osservati nuovi segnali di deformazione prima dell’esplosione di Hayli Gubbi. Queste evidenze sostengono l’ipotesi di un sistema magmatico interconnesso, ma i modelli non dimostrano che ogni fase sia stata alimentata da un unico serbatoio.

La distinzione fra fatto osservato e interpretazione è essenziale anche per leggere i risultati tridimensionali. Il dato radar consiste in variazioni della fase e della coerenza tra immagini; la geometria di dicchi, sill e serbatoi deriva invece da un’inversione matematica che individua configurazioni compatibili con le misure. Gli autori possono così stimare profondità, estensione e variazioni volumetriche, ma tali valori dipendono dalle ipotesi del modello e dalla qualità delle acquisizioni. La ricostruzione descrive quindi una spiegazione scientificamente sostenuta, non un’immagine diretta delle rocce fuse.

Anche la copertura temporale conta. Sentinel-1 può offrire acquisizioni frequenti, mentre la missione NISAR mette a disposizione osservazioni radar con caratteristiche differenti, inclusa la banda L, utile in molti contesti per mantenere la coerenza su superfici dove la vegetazione o le trasformazioni del terreno complicano il confronto. In un ambiente arido come l’Afar, le condizioni superficiali possono favorire l’analisi interferometrica, ma l’eruzione stessa modifica cenere, fratture e crateri: tali cambiamenti possono ridurre la coerenza e rendere meno affidabili alcune misure locali.

Il monitoraggio efficace nasce perciò dall’integrazione di segnali con risoluzioni e limiti diversi. Le mappe InSAR mostrano dove il terreno si deforma su aree estese; la sismicità contribuisce a localizzare rotture e migrazione di fluidi; le immagini ottiche e termiche documentano modifiche visibili e anomalie superficiali. Quando queste linee di evidenza vengono confrontate nel tempo, possono chiarire se una deformazione prosegue, si arresta o cambia distribuzione. Per un vulcano poco sorvegliato da stazioni terrestri, questa capacità è preziosa, ma non equivale da sola a un sistema di allerta completo.

La ricerca sull’Afar mostra inoltre perché è importante analizzare insieme i vulcani vicini, anziché considerarli sempre isolati. Hayli Gubbi si trova a sud di Erta Ale e le osservazioni precedenti avevano già documentato intrusioni lungo il segmento. Una deformazione che si estende tra due edifici può suggerire collegamenti nel sistema magmatico, ma per stabilirne la natura occorre distinguere le sorgenti superficiali, considerare l’assetto delle faglie e confrontare le serie temporali. La mappatura satellitare fornisce il quadro regionale entro cui collocare misure locali e campionamenti.

Il risultato va letto anche come una dimostrazione del potenziale delle missioni radar più che come un metodo infallibile per prevedere le eruzioni. Un segnale di sollevamento può indicare pressurizzazione, ma non stabilisce da solo quando o se avverrà un’eruzione; allo stesso modo una fase di subsidenza può riflettere deflazione o assestamento dopo un’intrusione. La diagnosi dipende da durata, intensità, distribuzione spaziale e coerenza con gli altri dati. Nell’Afar, dove la strumentazione al suolo è scarsa, aumentare la frequenza e la continuità delle osservazioni resta una priorità.

Il confronto tra NISAR e Sentinel-1 apre prospettive per seguire con maggiore dettaglio le variazioni della superficie, ma le future valutazioni dovranno verificare quanto i segnali siano ripetibili e confrontabili fra sensori. Sarà importante osservare se le deformazioni interpretate come contrazione dei dicchi continuano, se emergono nuovi spostamenti lungo le faglie e come tali cambiamenti si associano a terremoti o anomalie termiche. Questi elementi potranno affinare la comprensione del sistema, senza consentire previsioni certe sulla data di una nuova attività eruttiva.

Diego Lucatelli

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