Le aree di studio ed i siti di indagine si trovano lungo il margine continentale italiano ed il Mar Tirreno.
Margine continentale italiano
Il paleolago di Castiglione
Il cratere di Castiglione è un centro esplosivo eccentrico, situato sul versante settentrionale del complesso vulcanico dei Colli Albani, a circa 20 km a est di Roma e a circa 35 km dal Mar Tirreno. La sua attività freatomagmatica è correlata all'attività vulcanica post-caldera dei Colli Albani (Di Rita et al, 2013). Studi geocronologici e cronostratigrafici datano l'evento di formazione del cratere a circa 285 mila anni fa. Studi di sedimentologia e stratigrafia indicano che un lago si sviluppò nel cratere dopo la sua fase eruttiva, prima di 250 mila anni fa (Marra et al., 2003). Il lago fu prosciugato in epoca rinascimentale dai Borghese, famiglia aristocratica romana, per ricavarne terreno da coltivare (Giordano & the CARG team, 2010).
Area carsica dei Monti Lepini-Ausoni-Aurunci
I Lepini, Ausoni e Aurunci sono tre distinti gruppi montuosi appartenenti alla “catena montuosa dei Volsci”, parte del preappennino laziale. Si tratta di una catena montuosa orientata NO-SE che si eleva a circa 1500 m.s.l.m. tra il complesso vulcanico dei Colli Albani a NO e Roccamonfina a SE. La struttura montuosa è costituita principalmente da rocce calcaree (calcare, calcare dolomitico e dolomitico) ed è caratterizzata da forme carsiche sia superficiali che sotterranee come doline, poljes, canyon e grotte. Sono noti più di 700 ingressi di grotte per una lunghezza totale di decine di chilometri di condotti carsici.
Area Metropolitana di Roma e Colli Albani
La città metropolitana di Roma è ubicata tra due vulcani quiescenti, i Colli Albani a SE e i Monti Sabatini a NO (Marra et al., 2020), i cui depositi sono separati dal fiume Tevere. Il rilascio anomalo diffusivo di CO2 dal suolo avviene in alcune zone su ciascun lato del fiume. La principale manifestazione di gas naturale di Roma si chiama Solforata, ed è ubicata alla periferia sud-orientale della città. Il complesso vulcanico dei Colli Albani contiene varie altre zone caratterizzate da un forte degassamento di CO2 endogena, la più importante delle quali è Cava dei Selci (Carapezza et al., 2019). La composizione isotopica dell’elio indica che il gas ha un’origine magmatica e proviene probabilmente dal serbatoio magmatico dei Colli Albani (Carapezza et al., 2021). La CO2 viene emessa sia in regime advettivo da piccole fratture, sia diffusivo dal suolo. Le manifestazioni gassose sono localizzate in corrispondenza di alti strutturali del basamento carbonatico Mesozoico sepolto, evidenziati da anomalie gravimetriche positive e orientati verso NO, SO e SSO (Carapezza et al., 2012).
Mar Tirreno
Il bacino del Marsili è una pianura batiale rettangolare situata nella parte sud-orientale del mar Tirreno e presenta nella sua parte centrale l’omonimo vulcano. È un bacino oceanico di retroarco associato alla subduzione della Placca Ionica al di sotto dell'Arco Calabro. Le unità di riempimento del bacino sono torbiditi, tephra e sedimenti emipelagici. La loro età va dal Pliocene al Quaternario. L'intervallo dell'Olocene è intercalato da diversi strati di tephra associati all'attività vulcanica della Piana Campana (aree vulcaniche Somma-Vesuvio, Campi Flegrei e Isola d'Ischia) e dell'Arco Eoliano (Tamburrino et al., 2016).
La zona indagata fa parte di un'unità fisiografica ben definita, il delta del Tevere. La parte sommersa del delta è impostata sulla piattaforma continentale, si sviluppa fino a circa 100 m di profondità. Il bacino fluviale comprende una vasta area dell'Appennino centrale in cui sono presenti rocce carbonatiche, silicoclastiche e vulcaniche. L'evoluzione moderna del delta del fiume Tevere copre gli ultimi 6000 anni e può essere suddivisa in cinque fasi evolutive principali (Bellotti et al., 2000).