Alberto Salerno

La datazione delle colate laviche è un aspetto fondamentale della vulcanologia, in quanto contribuisce alla comprensione della storia delle eruzioni, alla valutazione dei rischi e all'evoluzione vulcanica. I metodi di datazione tradizionali, come le tecniche radiometriche, forniscono un'elevata precisione, ma sono spesso costosi, richiedono tempo e sono limitati ai siti accessibili. I recenti progressi del telerilevamento satellitare offrono una potente alternativa per stimare l'età delle colate laviche su terreni vulcanici estesi e spesso inaccessibili. L'imaging multispettrale e iperspettrale consente di rilevare i cambiamenti mineralogici e chimici che si verificano quando le colate laviche subiscono gli agenti atmosferici e l'ossidazione nel tempo. Tra gli indicatori più rilevanti dell'invecchiamento delle colate laviche c'è lo stato di ossidazione del ferro, che passa dalla forma ferrosa (Fe²⁺) a quella ferrica (Fe³⁺) in funzione dell'esposizione alle condizioni atmosferiche e ambientali. Il satellite Sentinel-2B, parte del programma Copernicus, fornisce dati multispettrali ad alta risoluzione adatti a catturare queste variazioni spettrali. Questo studio presenta una metodologia innovativa per stimare l'età relativa delle colate laviche sfruttando le immagini di Sentinel-2B e l'elaborazione basata su GIS. L'approccio prevede lo sviluppo di un toolbox personalizzato all'interno di ArcGIS Pro, denominato “Polygrid”, progettato per preelaborare le immagini satellitari rimuovendo gli effetti della vegetazione e dell'umidità. Inoltre, i rapporti delle bande spettrali sono utilizzati per evidenziare le distribuzioni di Fe²⁺ e Fe³⁺, facilitando la costruzione di un'immagine del rapporto Fe³⁺/Fe²⁺ per età stima. I risultati sono stati convalidati rispetto alle date di eruzione note per valutare l'accuratezza e l'affidabilità del metodo proposto. Questo studio si concentra su quattro regioni vulcaniche caratterizzate da diversi contesti geologici e da storie eruttive ben documentate: Etna (Italia), Stromboli (Italia), Kīlauea (Hawaii) e la regione di Grindavík (Islanda). Queste località sono state selezionate per la loro frequente attività di colata lavica e per la disponibilità di vincoli di età indipendenti per la validazione.