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Alla scoperta dei vulcani

1 mese fa

8 minuti

I vulcani sono strutture geologiche che si originano in seguito alla risalita di magma dalla crosta terrestre e dal mantello e, quello che solitamente vediamo, è solo una parte di tutto il vulcano.

Qualunque strada il destino assegnò, seguiamola

Il professor Lindebrock pronunciò questa frase al gruppo dei suoi avventurieri prima di addentarsi nel famoso vulcano islandese Sneffels alla ricerca del Centro della Terra. La storia raccontata da Jules Verne nel suo romanzo forse più famoso è quanto di più straordinario si possa pensare e sognare soprattutto se lo paragoniamo alla vera e reale consistenza dei vulcani. Non c’è geologo o vulcanologo che non abbia sognato di trovarsi di fronte alle meraviglie descritte da Jules Verne, ma purtroppo la reale consistenza dei vulcani è ben diversa e differente dagli scritti del grande autore di fantascienza. Andiamo a vedere le caratteristiche dei vari vulcani sparsi nel nostro pianeta.

I vulcani sono strutture geologiche complesse, delle fratture naturali che si formano all’interno della crosta terrestre dalla risalita in superficie di magma e di altri prodotti dell’attività eruttiva che può avvenire con manifestazioni di vario tipo. Questo materiale, dopo l’eruzione, va a formare il cosiddetto “cono vulcanico”, che è la parte della struttura di un vulcano che osserviamo normalmente. Solitamente i vulcani si formano lungo i margini di placca e hanno forme diverse a seconda del meccanismo che li ha generati.

Cosa è un vulcano?

Il “vulcano” (dal latino Vulcanus «Vulcano», nome del dio del fuoco e di un’isola dell’arcipelago delle Eolie) è una discontinuità della crosta terrestre, solitamente composto da una parte invisibile che si trova sotto la superficie, rappresentata dalla camera magmatica e dai condotti magmatici nella crosta, e da una parte visibile ai nostri occhi, cioè il rilievo vulcanico, il cosiddetto «cono» o edificio, cioè quella struttura che si trova al di fuori della crosta terrestre. In realtà questa è solamente l’espressione esterna di una struttura geologica complessa che in buona parte si trova in profondità: il cono vulcanico è solo la punta dell’iceberg

Perché si formano i vulcani? 
Esistono tre tipi principali di vulcano. Alcuni emergono nelle fratture tra zolle continentali od oceaniche divergenti. Altri, con tipi diversi di lava, si trovano sopra le zone di subduzione in cui una zolla si immerge sotto un’altra. Un terzo tipo di vulcano è causato da punti caldi del mantello che provocano la fusione locale della roccia subito sotto la crosta, di solito lontano dai margini delle zolle.

La struttura di un vulcano è “relativamente” semplice ed è formata da una camera magmatica, detta anche «bacino» o «serbatoio magmatico», situata in genere a qualche chilometro di profondità e in cui è presente il magma proveniente dagli strati più profondi della crosta terrestre o dal mantello. Dopodichè troviamo un condotto vulcanico, detto anche «camino vulcanico», attraverso il quale il magma risale verso la superficie e infine una terminazione, cioè un’apertura dalla quale fuoriesce il magma e/o il materiale vulcanico che solitamente ha una forma conica.

Non tutti sanno che il 90% dell’attività vulcanica avviene sott’acqua.

All’interno dei vulcani ci sono diversi strati che ne caratterizzano la struttura finale. Un vulcano di una zona di subduzione è detto stratovulcano e ha un cono ripido, formato da strati di lava e cenere vulcanica. Questo perché emette lava viscosa che ostruisce il cratere, causando eruzioni esplosive, in cui roccia e cenere vengono espulse in aria e ricadono sui fianchi del vulcano. La maggior parte dei vulcani sul pianeta Terra si concentrano principalmente lungo i bordi delle placche tettoniche o, per meglio dire, lungo i margini di placca. Cioè lì dove avvengono gli «scontri tettonici» (margini di placca attivi) o le «separazioni tettoniche» (margini di placca passivi).  Generalmente infatti i vulcani si formano in corrispondenza dei cosiddetti margini attivi (80% circa); il 15% circa si trova lungo i margini passivi, e il 5% circa in contesti intraplacca, cioè non sul bordo (margine) ma nel bel mezzo di una placca tettonica. Complessivamente conosciamo circa 700 vulcani sub-aerei (ovvero al di sopra del livello del mare) e molti di questi sono posizionati lungo la cosiddetta Cintura di fuoco, cioè una cintura di subduzione che perimetra l’oceano Pacifico.

Quanti tipi di eruzioni ci sono?

I vulcani eruttano in modi diversi a seconda della natura della lava. Quella fluida provoca eruzioni relativamente tranquille nel tipo fissurale e in quello hawaiano. La lava viscosa è più esplosiva e provoca eruzioni di tipo stromboliano, vulcaniano, peleano e pliniano. Più la lava è viscosa, più l’eruzione è esplosiva.

  • Eruzione Fissurale: la lava si riversa sul terreno
  • Eruzione Hawaiana: si possono formare fontane di lava, In questo tipo di vulcani le eruzioni sono solitamente effusive e “tranquille”, tipicamente di magmi basaltici. Si creano vulcani a scudo con colonne eruttive che variano al massimo tra 100 e 1000 metri.
  • Eruzione Stromboliana: il gas spinge in aria la lava. Queste eruzioni sono caratterizzate dalle celebri fontane di lava. Questo è possibile grazie ad un aumento della pressione nella camera magmatica e, nonostante un livello di esplosività superiore a quelle hawaiane, vengono comunque classificate come eruzioni effusive.
  • Eruzione Vulcaniana: la lava viscosa è sospinta più in alto. L’altezza della colonna eruttiva può raggiungere i 15-20 km e il magma più comune è piuttosto acido, con silice di solito superiore al 50%.
  • Eruzione Peleana: valanga di cenere calda, gas e detriti rocciosi
  • Eruzione Pliniana: enorme nube di cenere che sale in cielo. Le colonne eruttive sono maestose ma possono collassare, causando le cosiddette “nubi ardenti”. Queste sono nient’altro che fiumi di gas, cenere e lapilli incandescenti che scorrono lungo le pendici del vulcano con una potenza distruttiva altissima. La loro velocità è compresa tra i 50 e i 700 km/h e la temperatura oscilla tra 500 e 1200 gradi.

Che cosa produce un vulcano?

Il prodotto di un’eruzione, oltre alla lava e al gas, può includere cenere e materiali solidi detti “piroclasti” o materiali piroclastici, che non sono altro che brandelli di lava. Il magma e la lava sono i prodotti delle eruzioni vulcaniche e, contrariamente a quanto si pensa, non c’è alcuna differenza tra questi due materiali eruttivi. Infatti è bene fare fin da subito una precisazione: magma e lava sono sostanzialmente la stessa cosa. Il magma è roccia fusa che si trova ancora in profondità, nella crosta terrestre e che, a causa delle elevate pressioni, può contenere quantità variabili di gas.

La lava è, d’altro canto, la roccia fusa che fuoriesce in superficie, solitamente povera di gas al suo interno.

Un tipico esempio di roccia lavica è il basalto, largamente utilizzato nella pavimentazione stradale e nelle costruzioni, ma non solo. I famosi sanpietrini sono realizzati con il basalto. Sono rocce vulcaniche effusive anche quelle formate da nubi piroclastiche, ceneri e lapilli che, ricadendo al suolo (vengono chiamati anche «depositi da flusso e da caduta»), si ammassano e si saldano, diventando così roccia. Uno dei più celebri esempi di questo tipo di roccia è il tufo, un ammasso di ceneri e lapilli vulcanici, un materiale largamente utilizzato per costruire edifici e case, ma anche elementi di arredo e tanto altro ancora.

Curiosità dal mondo dei vulcani

Per chiudere le curiosità del mondo dei vulcani ci sono alcune notizie riguardanti questi affascinanti “coni” che magari non tutti sanno. Le loro eruzioni sono disastri catastrofici che hanno causato la morte di centinaia di migliaia di persone e hanno spazzato via intere città dalla faccia della terra (realizzando anche il più grande sito archeologico di sempre come Pompei). Attualmente ci sono circa 1,500 vulcani attivi nel mondo, che rappresentano un potenziale pericolo per le persone che vivono vicino a loro.

Il vulcano attivo più grande del mondo è il Mauna Loa, situato nelle isole Hawaii.

La sua altezza è di 4170 m. Non erutta così spesso come il suo vicino Kilauea, ma quando lo fa, il processo è accompagnato da flussi di lava spettacolari e su larga scala.  L’eruzione più potente mai documentata è quella del vulcano Tambora nell’isola di Sumbawa (nell’attuale Indonesia). Nel 1815 rase letteralmente al suolo l’isola. L’eruzione ha ucciso almeno 10,000 persone e le conseguenze catastrofiche del disastro ne hanno uccise altre decine di migliaia. Le ceneri ei gas rilasciati nell’atmosfera hanno limitato la quantità di luce solare che raggiunge la superficie terrestre e hanno portato a un calo della temperatura globale, che a sua volta ha causato seri problemi alle colture agricole e molte persone sono morte di fame. Tutto ciò ha contribuito anche alla diffusione di alcune pericolose malattie (l’India, ad esempio, è stata colpita da un’epidemia di colera). Il 1816 passò alla storia come l’anno senza estate.

Oltre l’80 per cento della superficie terrestre (sotto e sopra il livello del mare) è di origine vulcanica.

Inoltre, i vulcani hanno svolto un ruolo chiave nella costruzione dell’atmosfera del nostro pianeta e nell’emergere dei primi organismi. Gli Stati Uniti sono il paese con il maggior numero di vulcani: 173. La Russia è al secondo posto con 166 vulcani e il terzo posto è per l’Indonesia, dove ci sono 139 vulcani. Conosciamo molto sulle eruzioni vulcaniche e tra quelle da “record” possiamo ricordare che alcuni vulcani hanno gettati cenere in alto nell’atmosfera fino ad un’altezza di 30 km, sopra il livello del suolo chiaramente.

Insomma la scienza dei vulcani è sempre in continuo studio e aggiornamento in quanto si tratta di una branca che analizza uno dei grandi misteri del nostro pianeta.

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