Misure di emissioni di gas radon sul vulcano La Sourière di Guadalupe: dati di terreno e laboratorio

Abstract: A series of measurements of radon gas emissions were carried out on the cone and on the sides of the volcano La Soufrière in the Lesser Antilles (isle of Guadeloupe). Initially, the survey was conducted mainly on the southern portion of La Soufrière dome, somewhere around the trace of a regional fault which cuts in half the volcano building (Ty fault), and, afterwards, on the dome mapping. Laboratory analyses concerning the features of the soil (with variable density level) were carried out in order to identify the readings both on radon emissions and flux. Previous studies in this field highlighted the presence of anomalies in temperature and gas concentration. The data collection focused on the measurement of radon emission using E-Perm detectors (Electret Ion Chamber, EIC) and temperature measurement using thermocouples. In order to better understand the reaction of the system to temperature variations in the space of three months, three profiles and a dome mapping were executed. The emissions on the entire profile averages about 126.000 Bq/m3. Excluding the thermal anomalies of radon along the fault, the radon concentration and temperature in correspondence of the dome averages 49.000 Bq/m3 and 21 °C. Radon emissions and temperature vary according the precipitations which seem to control the processes concerning the transport of radon towards the summit/surface. Laboratory analysis showed a correlation between the humidity and the increase of radon emissions. The data collection contributed, with substantive evidence, to the better comprehension of the hydrothermal field of the volcano La Soufrière.

Riassunto: Sono state eseguite una serie di misure delle emissioni di gas radon (222Rn) sul cono e sui fianchi sommitali del vulcano La Soufrière nelle Piccole Antille (isola di Guadalupe). Lo studio si è concentrato in un primo momento sulla porzione meridionale del duomo della Soufrière, in corrispondenza della traccia di una faglia regionale che seziona a metà l'edificio vulcanico (Faglia della Ty), e successivamente, sulla mappatura del duomo. Sono state eseguite analisi di laboratorio, relative alle caratteristiche del terreno (con grado di umidità variabile), identificando i valori emissivi sia sull'emanazione che sul flusso del radon. Studi precedenti effettuati in questo settore hanno evidenziato la presenza di anomalie termiche e nella concentrazione dei gas (CO2 e H2). La raccolta dati ha riguardato misure di emissioni di gas radon utilizzando i sensori E-Perms (Electret Ion Chamber, EIC) e misure di temperatura utilizzando delle termocoppie. Per meglio comprendere la risposta del sistema a variazioni della temperatura nell'arco di tre mesi, sono stati effettuati tre profili, ed una mappatura del duomo. La media di emissioni su tutto il profilo è di circa 126.000 Bq/m3. Escludendo le anomalie termiche del radon lungo la faglia, la media delle concentrazioni di radon e temperature in corrispondenza del duomo è di 49.000 Bq/m3 e di 21°C. Le emissioni di radon e le temperature sono principalmente controllate dalle precipitazioni che appaiono dominare i processi legati al trasporto del radon verso la superficie. Le analisi di laboratorio dimostrano che vi è una correlazione tra l'umidità e l'aumento delle emissioni di radon. I dati raccolti contribuiscono in modo sostanziale alla miglior comprensione del campo idrotermale del vulcano la Soufrière.