Vulkanen Campi Flegrei i södra Italien kan vara närmare ett utbrott än man tidigare trott, enligt ny forskning från UCL och Vesuvius Observatory i Neapel.

Vulkanen har varit rastlös i 67 år, med tvååriga perioder av oroligheter på 1950-talet, 1970- och 1980-talen orsakade små, lokala jordbävningar och markhöjning. Liknande oroligheter inträffade för över 500 år sedan, när det tog ett sekel att bygga upp till ett utbrott 1538.

Författarna till studien, publiceras idag i Naturkommunikation , använde en ny modell för vulkanfrakturering som utvecklats vid UCL för att undersöka om Campi Flegrei igen kan förbereda sig för att bryta ut.

De fann att oroligheterna sedan 1950-talet har haft en kumulativ effekt, orsakar en uppbyggnad av energi i jordskorpan och gör vulkanen mer mottaglig för utbrott. Tidigare, man trodde allmänt att den energi som behövdes för att sträcka ut skorpan så småningom gick förlorad efter varje period av oro.

"Genom att studera hur marken spricker och rör sig på Campi Flegrei, vi tror att det kan närma sig ett kritiskt skede där ytterligare oroligheter ökar risken för ett utbrott, och det är absolut nödvändigt att myndigheterna är beredda på detta, " förklarade Dr Christopher Kilburn, Direktör för UCL Hazard Centre.

"Vi vet inte när eller om denna långvariga oro kommer att leda till ett utbrott, men Campi Flegrei följer en trend vi har sett när vi testade vår modell på andra vulkaner, inklusive Rabaul i Papua Nya Guinea, El Hierro på Kanarieöarna, och Soufriere Hills på Montserrat i Karibien. Vi kommer närmare att förutsäga utbrott vid vulkaner som har varit tysta i generationer genom att använda detaljerade fysiska modeller för att förstå hur den föregående oroligheten utvecklas."

Rörelse av magma tre kilometer under vulkanen har orsakat episoder av oro. Ett utbrott blir mer sannolikt när marken har sträckts till bristningsgränsen, eftersom det smälta berget kan fly till ytan när marken splittras. Det är svårt att förutsäga när ett utbrott kan inträffa eftersom, även om marken går sönder, det är möjligt för magman att stanna innan den når ytan.

Oroligheterna har redan orsakat allvarliga sociala omvälvningar i Campi Flegrei. De tre avsnitten av upphöjning har tillsammans drivit Pozzuolis hamn, nära oroligheternas centrum, mer än tre meter från havet.

"Oroligheterna 1970 och 1983 gjorde att tiotusentals människor evakuerades från själva Pozzuoli, " sa studiens medförfattare Dr Stefano Carlino från Vesuvius Observatory.

Hela Campi Flegrei täcker mer än 100 kvadratkilometer utanför Neapels västra förorter och är den historiskt mest aktiva vulkanen till London. Det är en stor kaldera, vilket betyder att det ser ut som en gigantisk fördjupning i ytan snarare än ett koniskt berg. Ett utbrott idag skulle påverka 360, 000 människor som bor tvärs över kalderan och Neapels befolkning på nästan en miljon.

"De flesta skador i tidigare kriser orsakades av den seismiska skakningen av byggnader. Våra resultat visar att vi måste vara redo för en större mängd lokal seismicitet under ytterligare en lyftning och att vi måste anpassa våra förberedelser inför en annan nödsituation, om det leder till ett utbrott eller inte, " förklarade studiens medförfattare professor Giuseppe De Natale, tidigare chef för Vesuvius observatorium, som tillhör Italiens nationella forskningsinstitut (INGV) för studier av jordbävningar och vulkaner.