El principal fenómeno natural que afecta al golfo es el bradisismo, que en los años 1980 movió el puerto a 50 metros de distancia de su ubicación original.
Los primeros registros de actividad volcánica en el sector comenzaron con la gran erupción Ignimbrita campaniana hace 39 000 años, episodio en el que fueron arrojados 150 km³ de sedimentos piroclásticos.
Posteriormente, hace 15 000 años, otra importante erupción arrojó 40 km³ de piroclastos.
En milenios más recientes las erupciones —tanto explosivas como efusivas— se sucedieron por decenas, aunque siendo de menor entidad.
Se presupone que en las dos grandes erupciones de hace 39 000 y 15 000 años la bóveda de la caldera volcánica colapsó dando inicio a desplazamientos verticales del terreno circundante.