Cosa potrebbe succedere › Eruzioni Vulcaniche

Cos'è un vulcano?

Spaccato di un vulcano

Vulcano

Nell'accezione comune il vulcano è il rilievo formato dalle masse di rocce ignee, cioè quelle roccie che derivano da un magma (o roccia fusa) risalito dall'interno della Terra e solidificato a contatto con l'ambiente esterno. In generale sono vulcani tutte le discontinuità nella crosta terrestre attraverso le quali, con manifestazioni varie, si fanno strada i prodotti dell'attività magmatica endogena: polveri, gas, vapori e materiali fusi solidi. La fuoriuscita di materiale è detta eruzione e i materiali eruttati sono: lava, cenere, lapilli, gas, scorie varie e vapore acqueo.

Ciò che noi comunemente chiamiamo Vulcano, in realtà è definito edificio vulcanico o cono vulcanico, ma siccome ormai il termine vulcano è di uso più comune, l'edificio vulcanico molto spesso è chiamato così anche in geologia.I vulcani testimoniano l'esistenza, nelle zone profonde della litosfera, di masse fuse silicatiche naturali dette magmi.

Schema strutturale di un vulcano

 

Un generico vulcano è formato da:

  • una camera magmatica, alimentata dal magma; quando questa si svuota in seguito ad un'eruzione, il vulcano può collassare e dar vita ad una caldera. Le camere magmatiche si trovano tra i 10 e i 50 km di profondità nella litosfera.
  • un condotto principale, luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie.
  • un cratere sommitale, dove sgorga il condotto principale.
  • uno o più condotti secondari, i quali, sgorgando dai fianchi del vulcano o dalla stessa base, danno vita a dei coni secondari.
  • delle fessure laterali, fratture longitudinali sul fianco del vulcano, provocate dalla pressione del magma. Esse permettono la fuoriuscita di lava sotto forma di eruzione fessurale.

Cosa accade quando un vulcano attivo erutta:

Il magma risale attraverso il mantello e/o la crosta perché meno denso delle rocce circostanti (risalita per galleggiamento). Durante la risalita, per effetto della diminuzione della pressione, i gas che sono sciolti nel fuso essolvono determinando una ulteriore diminuzione della densità. Nella crosta terrestre il magma puo' accumularsi, raffreddare e solidificare, oppure risalire fino alla superficie della terra dando luogo ad una eruzione. Le eruzioni possono essere di diverso tipo: possono dar luogo a fenomeni esplosivi, dove ceneri e lapilli vengono proiettati fino a decine di km al di sopra del cratere e si depositano fino a centinaia di km di distanza dal centro eruttivo, o effusivi, se il magma fuoriesce formando una colata lavica che si propaga per distanze minori (decine di metri fino ad alcuni km dal centro eruttivo).

Una delle caratteristiche che influenzano la tipologia di eruzione è la viscosità del magma, che dipende dal contenuto di silicio, che legandosi con l'ossigeno forma molecole che tendono continuamente a legarsi tra loro e a formare catene indistruttibili. Se il magma ha più del 60% di silice [SiO2] è considerato viscoso e darà luogo con maggiore probabilità ad una eruzione esplosiva, se invece il magma ha meno del 50% di silice verrà probabilmente eruttato con dinamica effusiva ed emesso sotto forma di colate laviche.

Cos'è il magma:

Il magma è una miscela costituita da roccia fusa, in quantità variabile, ossidi di silicio, alluminio, ferro, calcio, magnesio, potassio, sodio e titanio; minerali, e da gas disciolti, soprattutto acqua, ma anche anidride carbonica, acido fluoridrico, acido cloridrico, idrogeno solforato, che sono molto pericolosi. La sua temperatura è molto elevata, compresa tra i 800 e i 1200 °C. Quando il magma ha perso la maggior parte del suo contenuto originario in gas, non può più eruttare in modo esplosivo, viene detto lava.

Cos'è un supervulcano e dove si trovano?

Supervulcano

Il termine supervulcano fu coniato dai produttori di un programma divulgativo scientifico, Horizon, mandato in onda dalla BBC, nel 2000 per riferirsi a un tipo di vulcano che produce gigantesche eruzioni vulcaniche, tali da modificare radicalmente il paesaggio locale e condizionare pesantemente il clima a livello mondiale per diversi anni, con effetti cataclismatici sulla vita stessa del pianeta. Pertanto non è un termine scientifico utilizzato in vulcanologia.

Eruzioni 

L'indice di esplosività vulcanica 8 (VEI-8), (VEI=Volcanic Explosivity Index), di un eruzione è un evento di proporzioni colossali che espelle almeno 1000 km³ di magma di materiale piroclastico. Un'eruzione di questo genere cancellerebbe virtualmente tutte le forme di vita in un raggio di qualche centinaio di chilometri, mentre un'area delle dimensioni paragonabili a un continente verrebbe sepolta da metri di cenere vulcanica.

Le eruzioni di tipo VEI-8 non devono la loro pericolosità alla forma del vulcano, ma al tipo di magma che le genera. Inoltre possono essere pericolose perché possono interagire con una camera magmatica relitta, spesso all'interno di una caldera. La camera magmatica, infatti, si raffredda molto lentamente e può rimanere calda anche per milioni di anni dopo che l'attività vulcanica è cessata. Il rischio di queste eruzioni è quindi legato al fatto che possono avvenire anche in località dove apparentemente non sono presenti vulcani.

Il ciclo dei supervulcani 

La fusione parziale di roccia del mantello sopra la placca di crosta oceanica in affondamento, produce magma che si fa strada verso la crosta continentale dove si deposita nella camera magmatica inferiore. Lentamente, questa camera comincia a fondere la roccia continentale superiore, che ha un grado di fusione inferiore rispetto alla roccia sottostante. Quindi il magma inizia a salire attraverso lunghi condotti verticali tra le due camere verso la camera magmatica superiore. Al riempirsi di questa, il terreno sovrastante comincia a gonfiarsi e il terreno si spacca. La superficie sottoposta a gravi sollecitazioni collassa, e cadendo nella camera magmatica, spinge questa a risalire fuori. Il magma si trasforma in enormi e incandescenti nubi di ceneri, gas e roccia, i cosiddetti flussi piroclastici. Con il tempo, il terreno collassato si fonde a sua volta diventando magma e quindi causando diverse eruzioni. Dopodiché bisogna che passi molto tempo prima che ci sia abbastanza magma da fare iniziare un nuovo ciclo di un supervulcano.

Le conseguenze dell'eruzione 

Gli effetti che si hanno dopo un'eruzione di un supervulcano sono devastanti per il clima e per la vita presente sulla terra. Una delle più gravi conseguenze sono i tufi di Bishop, ossia uno strato vulcanico spesso anche qualche centinaio di metri. Le ceneri immesse nell'atmosfera però possono avere conseguenze ancora più drastiche. Dei vari gas che costituiscono le eruzioni vulcaniche, il biossido di zolfo è quello che causa l'effetto più intenso sull'ambiente: reagisce infatti con l'ossigeno e acqua per produrre minuscole goccioline di acido solforico.

Dove possiamo trovare i supervulcani? 

Queste sono le zone in cui potrebbe avvenire un evento vulcanico VEI-8 nel prossimo futuro:

 
  • Mount Aniakchak, Alaska, Stati Uniti
  • Aso, Kyūshū, Giappone
  • Campi Flegrei, Campania, Italia
  • Laacher See, Renania-Palatinato, Germania
  • Kikai Caldera, Ryūkyū Islands, Giappone
  • Long Valley Caldera, California, Stati Uniti
  • Monte Mazama, Oregon, Stati Uniti (ora Crater Lake)
  • Lago Taupo, North Island, Nuova Zelanda
  • Lago Toba, Sumatra, Indonesia
  • Valle Grande, New Mexico, Stati Uniti
  • Monte Warning, Nuovo Galles del Sud, Australia
  • Yellowstone Caldera, Wyoming, Stati Uniti
  • Vesuvio e vulcani annessi: Campi Flegrei, Isole Eolie, Etna, Italia

La più recente eruzione VEI-8 

La più recente eruzione di questo tipo avvenne nei pressi del Lago Toba, a Sumatra circa 74.000 anni fa, gettando l'intero pianeta Terra in un inverno vulcanico durato diversi anni.

Articolo di Magneto/Magnitudo