Foto 1. 6 giugno 2023: Campionamento dei fanghi nelle vicinanze delle bocche di emissione di gas alla Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 2. 7 giugno 2023: Campionamento dei fanghi in prossimità dei calanchi posti sul bordo esterno della Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 3. 7 giugno 2023: Campionamento della fase gassosa dalla polla F all’interno della Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 4. 7 giugno 2023: Misurazione del flusso di esalazione di CO2 e CH4 dai principali punti di emissione alla Salsa Alta nella Riserva Naturale Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 5. 25 ottobre 2023: Controllo della stazione di monitoraggio in continuo di CO2 e campionamento delle acque e dei gas delle polle principali all’interno della Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 6. 26 ottobre 2023: Campionamento delle fase gassosa dalle polle principali presso la Sarsa di Monte Gibbio (MO, Italia).
Foto 7. 15 dicembre 2023: Misure di temperatura, pH e conducibilità da una polla con evidente presenza di idrocarburi in superficie alle Salse di Ospitaletto (MO, Italia).
Foto 8. 3 luglio 2024: Campionamento delle fase liquida dalle polle principali presso la Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 9. 4 luglio 2024: Misurazione in situ della concentrazione di 222Rn, 220Rn, CO2, CH4, O2, H2 dal suolo e campionamento e campionamento dei gas dal suolo per le successive analisi chimiche ed isotopiche nelle aree vegetate all’interno della Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Foto 10. 3 luglio 2024: Campionamento dei fanghi lungo i fianchi dei vulcanetti principali all’interno della Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Nell’ambito del progetto PROMUD, il gruppo di lavoro del WP3 si propone di studiare i parametri geochimici delle Maccalube di Aragona (Agrigento) e delle Salse di Nirano (Modena) attraverso misure di flusso e di composizione dei fluidi emessi dai vulcani di fango, al fine di comprendere meglio l'origine dei fluidi e del fango emessi da queste aree e di valutarne lo stato di attività.
Dopo una revisione iniziale dei dati esistenti, è stata fatta una selezione dei siti su cui effettuare il monitoraggio discreto e continuo dei parametri geochimici. In particolare, viene eseguito un campionamento trimestrale dei fluidi rilasciati da siti selezionati nelle due aree di studio con l'obiettivo di valutare possibili variazioni nella composizione e/o nel tasso di emissione dei fluidi emessi nel tempo.
Figura 1. Ubicazione dei punti di campionamento di fanghi, gas e acqua, e dei punti di misura del flusso di CO2 e CH4 effettuati dal WP3 in diverse campagne di rilievo da giugno 2023 a luglio 2024 presso la Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia). L'ultima immagine mostra un dettaglio del campionamento del gas presso La Giunta MV, sito in cui è stato installato un sistema di monitoraggio continuo (temperatura, conducibilità, livello).
Nei siti idonei selezionati sia a Nirano che alle Maccalube sono state installate di stazioni di monitoraggio multiparametrico continuo (temperatura, conduttività, livello).
I dati preliminari mostrano una possibile dipendenza dei parametri monitorati dai parametri atmosferici e la mancanza di dipendenza dai parametri di marea. Ulteriori sviluppi della ricerca dovrebbero considerare possibili variazioni della portata del gas nel tempo. Quindi, puntiamo a monitorare in modo continuo i siti di Nirano e Aragona con sonde di registrazione di salinità, temperatura e pressione immerse nelle acque fangose.
Figura 2. Misura del flusso di CO2 e CH4 a La Giunta, dettaglio della stazione per la misura di CO2 in continuo e della stazione meteo, e immagini relative al campionamento acque, gas libero e fanghi effettuato presso la Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).
Per stimare la quantità di gas che viene rilasciata attorno all'area delle principali bocche di Salse di Nirano e Aragona, vengono condotte delle indagini di misure di flusso (CO2, CH4) utilizzando un sistema di flussometro a camera chiusa e vengono raccolti campioni di gas per analizzarne la composizione nei punti misurati più alti. Inoltre, saranno eseguite annualmente estese indagini geochimiche sui gas del suolo (CO2, CH4, Rn, He, H2 e idrocarburi leggeri) con l'obiettivo di identificare settori di permeabilità aumentata, eventualmente collegati a percorsi di perdita preferenziali. Questa attività è importante poiché studi precedenti a Salse di Nirano hanno evidenziato che il monitoraggio dei gas del suolo ha permesso di limitare la relazione tra geochimica e tettonica e ha permesso l'identificazione di aree con elevata permeabilità in cui si sono verificate nuove emissioni di fango attivo dopo l'acquisizione dei dati. Nell'ambito di tali studi è stata installata una stazione di monitoraggio del flusso di CO2 in continuo nell'area identificata come maggiormente anomala.
Figura 3. Dati in continuo dalla stazione in continuo di Temp, livello e conducibilità a La Giunta, dalla stazione sismica (a Ca Tassi) e dalla stazione di in continuo di CO2, registrati nel periodo aprile-maggio 2024.
Viene condotto uno studio micropaleontologico del fango delle Maccalube di Aragona e delle Salse di Nirano MV per determinare il loro contenuto di plancton calcareo e stabilire la stratigrafia e la profondità della sorgente di roccia fluida. Lo studio è principalmente incentrato sulle analisi di associazioni di nannofossili calcarei, ma saranno presi in considerazione anche i foraminiferi. Sono in corso la ricerca e l'analisi dei frammenti di roccia contenuti nel fango e appartenenti alle rocce attraversate dal fango. Sono stati prelevati campioni da coni, sfiati di fango a livello, colate di fango e anche da aree adiacenti per il confronto con unità geologiche affioranti all'esterno dell'area del vulcano di fango. Su campioni di fango selezionati saranno determinati anche i contenuti di boro e i valori di 11B.
L’analisi micropaleontologica e stratigrafica per la determinazione della profondità della sorgente del fango, lo studio sulle comunità microbiologiche attive che prosperano sia all’interno dei fanghi emessi che nei siti immediatamente circostanti, lo studio delle proprietà magnetiche dei fanghi raccolti in prossimità delle polle, dei coni e delle rocce affioranti nei dintorni, e la registrazione delle variazioni temporali nella concentrazione, mineralogia e coercività dei minerali magnetici saranno fondamentali per la determinazione della profondità della sorgente del fango, dello stato dell’attività dei vulcani di fango e per valutare la loro evoluzione.
Figura 4. Schema biostratigrafico dei foraminiferi planctonici del Plio-Pleistcene nel mediterraneo e dettaglio dei foraminiferi planctonici e bentonici e della globorotalia punticulata riconosciuti nei fanghi campionati alla Riserva Naturale delle Salse di Nirano (MO, Italia).