Geologi islandesi spiegano perché i vulcani rimangono il fenomeno più imprevedibile sulla Terra

Un recente studio scientifico pubblicato sulla rivista Science, realizzato da ricercatori dell’Università d'Islanda e dell’Institute for Advanced Studies, evidenzia le lacune che ancora impediscono di prevedere quando un vulcano si risveglierà, quanto durerà un’eruzione vulcanica e con quale intensità si manifesterà.

Perché è così difficile prevedere un’eruzione vulcanica?

Sebbene la scienza abbia migliorato in modo significativo la propria capacità di rilevare i segnali precursori delle eruzioni vulcaniche, il nuovo studio sottolinea che l’impatto sociale di un’eruzione dipende non solo dal suo verificarsi, ma anche dalla sua posizione geografica, dallo stile dell’attività e soprattutto dalla sua scala.

Inoltre, l’impatto sociale di un’eruzione vulcanica è devastante e multifattoriale, provocando lo sfollamento forzato di intere popolazioni, la distruzione di abitazioni e infrastrutture critiche come strade e scuole, oltre a gravi perdite economiche dovute ai danni all’agricoltura e al turismo, nonché seri rischi per la salute a causa della caduta di cenere e dei gas tossici.

Tuttavia, di fronte a questi rischi, abbiamo soltanto un’immagine approssimativa dei sistemi vulcanici. Non è nemmeno possibile sapere quanto magma sia disponibile sotto una struttura vulcanica, anche utilizzando i dati di migliore qualità oggi disponibili.

Sebbene i terremoti precursori di un’eruzione o la deformazione del terreno vengano quasi sempre rilevati, in alcuni casi ciò avviene soltanto poche ore prima e solo se sono presenti sistemi di monitoraggio adeguati.

È la complessità del sistema che rende virtualmente impossibile prevedere con precisione il momento esatto, la dimensione e la durata di un’eruzione, perché spesso la risposta del sistema è non lineare. Si può affermare che un’eruzione sia molto probabile, ma non esistono ancora strumenti in grado di stabilire quanto sarà grande e quali effetti produrrà.

Quali sono le possibili soluzioni?

La maggior parte delle grandi eruzioni vulcaniche ha origine in sistemi chiusi, nei quali la pressione aumenta internamente e, con i condotti sigillati, si arriva al collasso. I vulcani iniziano a emettere segnali prima di raggiungere questo punto, ma i segnali visibili come il vapore non compaiono nella maggior parte dei casi, rendendo necessaria una strumentazione tecnica avanzata.

Tuttavia, secondo i ricercatori il problema non potrà essere risolto soltanto con un maggior numero di sensori. Lo studio propone una strategia ibrida che combina modelli fisici previsionali con sistemi di apprendimento automatico o ML (machine learning) applicati a modelli di IA (intelligenza artificiale).

È fondamentale disporre di dati per addestrare i modelli di IA, in particolare esempi relativi agli eventi più grandi che, allo stesso tempo, sono anche i più rari e meno frequenti. Attualmente non si dispone di dati sufficienti sugli eventi precursori e mancano quindi le basi necessarie per addestrare efficacemente il machine learning.

Secondo lo studio, sarà necessario combinare una migliore raccolta di dati sulla struttura sotterranea, poiché la capacità di stimare il volume di magma sotto i vulcani è ancora limitata; insieme a uno studio approfondito dei resti delle grandi eruzioni del passato per disporre di una quantità maggiore di dati reali.

Riferimento dello studio

Magnús T. Gudmundsson, Christopher J. Bean, Forecasting volcanic eruptions across scales. Science392,578-579(2026). DOI:10.1126/science.adn6821