I ricercatori Unifi hanno coordinato uno studio sui processi di aggregazione subiti dalla cenere dispersa in atmosfera a seguito di un’eruzione del vulcano Sakurajima, nel sud del Giappone. Tali processi influenzano significativamente le proprietà di trasporto aerodinamico e conseguentemente le velocità di ricaduta e accumulo al suolo della cenere. La loro comprensione si rivela dunque cruciale al fine di tutelare la salute delle persone dai pericoli creati dalla dispersione di cenere vulcanica.
“Il processo di aggregazione ha ricadute molto importanti non solo su vari aspetti dell’attività umana, ma anche su traffico aereo e attività agricole, soprattutto a causa della taglia media del particolato, che spesso risulta essere al di sotto della soglia di respirabilità” spiega il coordinatore dello studio Pietro Gabellini, ricercatore in vulcanologia presso il Dipartimento di Scienze della Terra.
“Nonostante l’importanza del processo di aggregazione – aggiunge Raffaello Cioni, docente di Vulcanologia presso il DST – i meccanismi che lo regolano non sono tuttora completamente compresi né adeguatamente parametrizzati all’interno di modelli numerici di dispersione atmosferica. Infatti, la generale fragilità degli aggregati vulcanici fa sì che essi tendano a disgregarsi all’impatto con il suolo, il che rende molto difficoltose le operazioni di campionamento, e ciò ha rappresentato finora un notevole limite per il loro studio. Per superare questo limite, è stata sviluppata una procedura di campionamento innovativa che prevede il contemporaneo utilizzo di telecamere ad alta velocità e speciali resine sensibili ai raggi UV. Tale strategia ci ha consentito di osservare e campionare gli aggregati di cenere vulcanica durante eruzioni esplosive. Il metodo è stato applicato per la prima volta al vulcano Sakurajima, durante un’intensa sequenza di attività eruttiva”.
I risultati dello studio, condotto dai ricercatori dell’Ateneo fiorentino in collaborazione con le Università di Ginevra, Losanna e Pisa, hanno permesso di osservare e quantificare, con un dettaglio mai raggiunto prima, la struttura interna e le principali caratteristiche fisiche e litologiche delle diverse tipologie di aggregati vulcanici
“L’analisi di questi campioni, condotta con un micro-tomografo a raggi X e ricostruita con software appositamente messi a punto dai nostri ricercatori ha consentito di realizzare la ricostruzione 3D dell’architettura interna degli aggregati” concludono gli scienziati Unifi.
La ricerca è stata pubblicata su Communications Earth & Environment con il titolo “X-Ray micro-tomography unveils the internal features of volcanic ash aggregates” (https://doi.org/10.1038/s43247-025-02378-y) ed è stata realizzata nell’ambito di RETURN (Multi-risk science for resilient communities under a changing climate). il partenariato esteso – finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca con fondi dell’Unione Europea nell’ambito del programma #NextGenerationEU (PNRR – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza – volto a rafforzare le filiere della ricerca sui rischi ambientali, naturali e antropici a livello nazionale e promuovere la loro partecipazione alle catene del valore strategiche europee e globali.
