Le frane del 5 – 6 maggio 1998 sul gruppo montuoso Pizzo d’Alvano (Campania): osservazioni geomorfologiche sulla loro distribuzione e sulla dinamica delle connesse colate

Abstract This paper deals with the preliminary results of a «just post eventum» study of the landslides, which occurred on the 5th and 6th May in the calcareous massif of <<Pizzo d'Alvano» (Sarno Mts., Campania, Italy). Substantially they were muddy debris flows fed by the detachment of weathered pyroclastic deposits (no more than a couple of meters thick) formed on these mountains upon the Holocenic explosive activity of the nearby (l0-15 km to the West) Somma-Vesuvius Volcano. These slides heavily struck the villages of Sarno, Quindici, Bracigliano and Siano, causing disastrous consequences for both people and infrastructures. The great number (many tens) of landslides which took place, enabled several hypotheses to be tested about the part played by topographic factors in determining the initial failures and influencing the behavior of the debris flow along the mountain slopes and the piedmont area. The study included the geomorphologic investigation of the area (based on analysis of topo-sheets, DEMs and stereopairs as well as field surveying) and detailed observations about the relationships between the slides and the topographical and stratigraphical features of the areas affected. This approach showed that the sliding phenomena are concentrated on the steep peripheral slopes of the massif (Quaternary fault scarps up to 1000 m high) and within the short and rugged catchments which dissect them transversally. On the other hand, the gentler ancient landforms that characterize the upper central part of the massif (<<Summit palaeosurface» with hillslopes never exceeding 30°) do not show any similar sliding. Many of the earth falls and slumps from which the long debris flow generated, took place at abrupt convex breaks of slope, where a segment supporting a thick pyroclastic cover (flat to moderately inclined) ends down slope with a steep segment (45° to vertical) exposing the calcareous bedrock. Once gained velocity and fluidity along the steep upper part of hillslopes, the flows were able to propagate over the entire slope length, continuing to erode new surface materials (vegetation, soil and pyroclastics) even from the gentle piedmont areas (Late Pleistocene and Holocene alluvial fans). Deposition occurred finally on the very distal part of the piedmont itself and sometimes on the following plain. Some of the landslides occurring along the valley sides are secondary events due to undermining of their pyroclastic and colluvial covers at the passage of flows coming from the upper catchment. But some of those secondary slides could have been promoted by the vibrations transmitted by an initial large slide. In any case, all field evidences supports the idea that - in those days - the pyroclastic deposits were so much waterlogged to be very prone to slide. In many cases the rugged topography was by itself sufficient to determine the fall; in others it was necessary (and sufficient) the pressure transmitted by materials arriving from upslope, the action of wind on trees and maybe other small disturbances. Within the massif where valleys are deeply cut and steep flanked the flows have been mostly driven by the incisions and contained into them, although skidding on a side when passing a curve. On the contrary, on the piedmont area (where the incisions become less deep) the centrifugal and inertial forces were able to take some flows out of the valleys. This happened at points of bending and implied the overflow of valley sides up to 30 m. This was made possible by the great fluidity and velocity (likely near 100 km/h) attained by the mud flows. Near Quindici the strong wind-tail that followed the passage of a flow was able to drag downstream the just deposited wet mud and move also some limestone blocks up to 30 cm across.

Riassunto Questa nota espone i risultati di uno studio geomorfologico condotto subito dopo il verificarsi dei fenomeni franosi del 5 e 6 maggio 1998 nell'area del gruppo montuoso del Pizzo d'Alvano (Monti di Sarno, Campania). Le osservazioni su cui esso si basa sono state condotte tra il 10 maggio e la fine di giugno 1998. L'elevato numero dei dissesti verificatisi nel corso di quella drammatica crisi di instabilità, insieme alla freschezza delle tracce osservate, ha consentito come mai prima di cogliere degli elementi statisticamente validi di correlazione causa-effetto, contribuendo a chiarire il ruolo predisponente di vari fattori di ordine geomorfologico e stratigrafico. Lo studio effettuato ha altresì permesso di chiarire le modalità di propagazione degli scollamenti della coltre piroclastica e di raccogliere alcuni interessanti indizi circa la fluidodinamica delle colate e la loro capacità di debordare dalle incisioni che dissecano il piedimonte. La totalità degli eventi franosi evolventi a colata si colloca lungo i versanti bordieri del massiccio ed all'interno dei valloni che li dissecano; il sovrastante paesaggio a paleosuperfici, in virtù della minore acclività dei suoi versanti ( < 30° circa) non manifesta invece alcun dissesto comparabile. Molti dei crolli iniziali delle grandi frane si sono verificati in corrispondenza di brusche rotture di pendenza convesse (bordi esterni di paleosuperfici; orli di cenge sovrastanti pareti a controllo lito-strutturale; margini di tagli stradali non sistemati) che presentavano, sull'elemento superiore a bassa pendenza, una spessa coltre piroclastica e, con l'elemento inferiore ripido, le condizioni per il distacco ed il moto rapido dei materiali. Grazie all'abbrivio iniziale acquisito dai materiali lungo i tratti ripidi dei versanti, ed in proporzione alla lunghezza di questi, i distacchi si sono propagati verso valle anche su tratti di versante a pendenze tali da non poter altrimenti generare dissesti. Tale propagazione si è accompagnata ad ampliamento laterale del fenomeno dando tipiche forme a triangolo isoscele alle tracce di distacco. Le colate hanno continuato ad erodere ed incorporare materiale (vegetazione arborea e suoli piroclastici) anche durante il transito sulla dolce fascia pedemontana per poi passare a deporre solo al raggiungimento della pianura e/o delle costruzioni che ne hanno frenato il flusso. Le forme di dissesto lungo i bassi fianchi dei valloni rappresentano per lo più degli eventi secondari provocati dallo scalzamento al piede operato dal transito di colate provenienti dalle zone di testata e forse anche dalle vibrazioni da queste prodotte. Sono state anche raccolte numerose evidenze che denotano le elevate fluidità e velocità delle colate di fango nei bassi tratti dei valloni e sulla fascia pedemontana. In particolare si sono osservati, in prossimità di curvature delle incisioni percorse dalle colate, numerosi casi di risalita centrifuga dei loro fianchi esterni, talora con trabocco ed espansione della colata sulla superficie degli antichi conoidi dissecati. Il passaggio delle colate sembra essere stato seguito da una <<coda di vento>> che è stata capace di trascinare patine di fango e di far slittare clasti calcarei decimetrici precedentemente abbandonati sulle parti apicali dei conoidi pedemontani.