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Session
  • Presentation | V23A: Volcano Processes, Monitoring, and Hazards II Oral
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  • V23A-02: Hydrothermal Response to Meteoric Water Influx: Seismo-Acoustic Insights from Campi Flegrei caldera (Italy)
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    NOLA CC
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Author(s):
Sveva Rebecca Morelli, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (First Author, Presenting Author)
Dario Delle Donne, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Stefano Caliro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Alessandro Aiuppa, Università di Palermo
Lucia Nardone, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Prospero De Martino, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Massimo Orazi, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Sergio Gammaldi, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Flora Giudicepietro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Ciro Buonocunto, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Lucia Pappalardo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Rosario Peluso, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Aldo Benincasa, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Antonella Bobbio, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Antonio Caputo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Danilo Galluzzo, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Francesco Liguoro, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Vincenzo Morra, The University of Naples Federico II
Patrizia Ricciolino, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Francesco Rufino, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Giovanni Scarpato, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Maria Grazia Soldovieri, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Anna Tramelli, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Mauro A. Di Vito, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia


Monitoring shallow hydrothermal systems is crucial for interpreting signals of volcanic unrest, especially in densely populated calderas like Campi Flegrei (Italy). At Pisciarelli hydrothermal site we show how meteoric water influx plays a key role in modulating hydrothermal activity. Rainwater infiltrates the subsurface and promotes condensation of ascending steam, leading to measurable changes in seismic and acoustic signals.


We observe that the amplitude of the persistent harmonic tremor increases during rainy periods, reflecting enhanced steam condensation in shallow conduits. Conversely, acoustic emissions related to steam venting decrease during the same periods, consistent with reduced gas release due to condensation. These processes are accompanied by ground tilt and water level changes, indicating variations in subsurface pressure.


Our integrated analysis of seismic, acoustic, geochemical, and meteorological data supports a conceptual model in which exogenous factors like rainfall modulate shallow hydrothermal pressurization. While these seasonal effects are secondary to the overarching long-term trend of unrest at Campi Flegrei, they contribute to short-term variability and may influence shallow seismicity. The approach presented here provides a sensitive framework for real-time monitoring of hydrothermal systems and may be transferable to other active volcanic areas.




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