COME SI E' FORMATO L'ETNA

Intorno a 130 milioni di anni fa l'Africa, spinta dalla dilatazione dell'Atlantico meridionale, si avvicinava all'Europa, chiudendo lentamente l'oceano Tetide che esisteva tra i due continenti.

Circa 80 milioni di anni fa, mentre l'Atlantico si allargava e l'Africa continuava a muoversi verso Nord-Est, l'oceano Tetide era praticamente scomparso e i bordi irregolari dei due continenti si trovavano uno di fronte all'altro.

Il profilo settentrionale dell'Africa presentava una grossa sporgenza, o una serie di isole, che si frapponevano tra i due margini. Questi isolotti, o questa penisola, compressi tra le due placche continentali, sono in parte la futura Italia.

In base alla teoria della tettonica a zolle, i vulcani si formano prevalentemente quando la litosfera terrestre subisce fenomeni di compressione o di distensione. Nel primo caso, una zolla è spinta fino a incunearsi sotto un'altra e sprofonda nel mantello, mentre nella distensione una zolla si rompe lungo una frattura e si formano due pezzi di litosfera che si allontanano uno dall'altro.

I movimenti delle zolle provocano variazioni fisiche (pressione, temperatura, ecc.) che favoriscono in profondità la formazione di magmi e la loro risalita verso la superficie. I magmi hanno caratteristiche diverse e, in particolare, quelli eruttati nelle zone in distensione sono di composizione prevalentemente basaltica.

Le eruzioni siciliane, sia quelle più antiche degli Iblei (iniziate circa 10 milioni di anni fa), che quelle dell'Etna, hanno prodotto magmi con caratteristiche vicine a quelli che si formano nelle aree in distensione, benché la Sicilia si trovi in una zona in compressione.

Questa particolarità potrebbe essere giustificata con la formazione di fratture, perpendicolari alla spinta compressiva, che tendono ad allargarsi e a creare zone in distensione inserite in una più ampia area di compressione.

La zona del margine orientale della Sicilia risponde alla spinta dell'Africa fratturandosi e favorendo in questo modo la risalita di magmi stagnanti in profondità che hanno formato i vulcani degli Iblei e dell'Etna. Le isole vulcaniche dell'arco delle Eolie, così come il sollevamento che forma i Monti Peloritani, sono invece conseguenza di fenomeni di compressione e subduzione.

L'attività vulcanica nell'area etnea inizia in epoche geologiche relativamente recenti, tra 700.000 e 500.000 anni or sono e si sviluppa attraverso varie fasi:
 

1 - Attività pre-etnea

L'attività vulcanica il cui inizio è datato intorno a 700.000 anni fa avviene all'interno di un golfo (golfo pre-etneo) che si estendeva dai Monti Peloritani agli Iblei. Tutta l'area siciliana, compreso il golfo pre-etneo, aveva cominciato a sollevarsi a partire da circa 1 milione e 700 mila anni fa.

Le prime eruzioni sono prevalentemente sottomarine e avvengono all'interno del golfo pre-etneo già ridimensionato dal sollevamento e dall'emersione di parte delle argille che ne ricoprivano il fondo. Il sollevamento dell'area continua fino a che le eruzioni avvengono sopra il livello del mare e si espandono sopra i depositi di argille.

Le eruzioni dette pre-etnee sono quelle avvenute prima della costruzione dell'edificio dell'Etna vero e proprio, in un arco di tempo compreso tra 700.000 e 200.000 anni fa. Si tratta di eruzioni basaltiche, i cui prodotti si vedono ancora in parte lungo i bordi dell'attuale edificio a Sud-Est e a Sud-Ovest. Queste eruzioni, sporadiche e intervallate da fasi di stasi, hanno formato piccoli vulcani e dato luogo a colate di lave molto fluide.

I prodotti delle eruzioni sottomarine sono attualmente visibili in superficie nella zona tra Aci Castello (il rilievo su cui sorge il Castello) e Aci Trezza. Le eruzioni sottomarine formano accumuli di blocchi di lava rotondeggianti e fratturati che vengono chiamati lave a cuscino o pillow lava. Insieme a questi si trovano depositi di materiale vetroso (ialoclastiti) derivante dal magma raffreddato rapidamente al contatto con l'acqua o accumuli di pezzi di pillow fratturati (brecce).

Le prime eruzioni pre-etnee su terraferma sono testimoniate nella zona di Aci Castello da strati di cenere interstratificati alle argille del fondo marino. Le eruzioni si sono succedute con colate di lava, visibili per oltre 15 km a Sud-Ovest del vulcano, dove sono state tagliate ed erose dal fiume Simeto.

Alcune eruzioni pre-etnee sono avvenute da vulcani isolati, di cui due sono ancora visibili a Motta S. Anastasia e a Paternò. I loro resti, messi in evidenza dall'erosione, formano piccoli rilievi.

2 - Etna primordiale o antico

L'ossatura dell'Etna si forma in un periodo compreso tra circa 150.000 e 80.000 anni fa. Questo primo apparato, denominato Etna antico o primordiale è formato da colate di lava, da prodotti di eruzioni esplosive e da depositi rimaneggiati. E' una fase poco conosciuta della vita dell'Etna, essendo i prodotti in gran parte ricoperti da quelli dell'attività successiva.

Le colate di lava dell'Etna antico si vedono alla base della Timpa di Acireale e sopra le lave pre-etnee nella zona di Adrano-S. Maria di Licodia. Dopo la fase effusiva si susseguono numerose eruzioni di tipo esplosivo, i cui prodotti piroclastici coprono le colate di lava e sono attualmente visibili nella zona di Aci Castello-Acireale.

Alcuni livelli di materiale rimaneggiato provano l'esistenza di periodi di riposo tra una fase eruttiva e l'altra. Nella zona della Timpa di S. Tecla, i depositi piroclastici raggiungono uno spessore di 140 m. Le loro caratteristiche fanno pensare che almeno tre o quattro eruzioni siano state di tipo direzionale, cioé siano esplose sul fianco del vulcano con una direzione quasi orizzontale.

Depositi rimaneggiati di grosso spessore (alla periferia Nord di Catania raggiungono i 40 metri) si trovano sopra i prodotti delle esplosioni direzionali e derivano dall'erosione e dal franamento del materiale incoerente accumulato sui fianchi del vulcano. Alla Timpa di Acireale si vedono tufiti e depositi sabbiosi. Tra Catania e Acicastello si trovano strati di materiale grossolano, derivanti da erosioni torrentizie o da colate di fango (lahar) sopra spiagge fossili sollevate di circa 300 m.

Dallo studio dei prodotti vulcanici che formano l'Etna primordiale si nota che le prime eruzioni sono di tipo effusivo, quelle successive di tipo esplosivo. La ricostruzione del vulcano può essere immaginata come due apparati sovraimposti, uno formato dalle colate di lava, ampio e con fianchi poco ripidi e uno successivo di forma conica, con fianchi ad elevata pendenza, soggetti a franamenti.

Il franamento di settori di un edificio vulcanico è il fenomeno che sta alla base di eruzioni esplosive direzionali. Parte del fianco Est dell'Etna antico tende a scivolare verso il mare e il risultato di questo movimento è ancora visibile nel profilo irregolare della montagna.

3 - Centri antichi, intermedi e Mongibello

Dopo le eruzioni dell'Etna primordiale e fino a circa 25.000 anni fa, numerosi centri eruttivi si formano uno sopra l'altro innalzando e allargando sempre di più la forma del vulcano. I centri eruttivi di questa lunga fase, la cui ricostruzione è possibile grazie alla scarpata della Valle del Bove che ha sezionato un fianco dell'Etna, vengono suddivisi in antichi, intermedi e del Mongibello.

I centri antichi comprendono Calanna, Trifoglietto I e parte del Trifoglietto II. I resti di questi apparati si trovano nella parte inferiore della Valle del Bove ma non è possibile conoscere le loro dimensioni originarie e stabilirne con certezza la successione cronologica. Alcuni autori comprendono tra le eruzioni del Trifoglietto anche i prodotti del monte Calanna.

I prodotti del Calanna formano l'omonimo monte, alto 1325 metri, e sono visibili anche nelle pareti della Val Calanna, dove hanno uno spessore di circa 200 metri. Il vulcano era probabilmente situato nella parte orientale della Val Calanna. I depositi piroclastici di questo vulcano risultano ora molto alterati e attraversati da intrusioni.

I prodotti del Trifoglietto I affiorano sulla parete Nord della Valle del Bove, intorno a uno sperone delimitato dalle Rocche Musarra e Capra. Sono circa 200 m di scorie, agglomerati e sottili colate di lava verso l'alto, attraversati da dicchi. Il punto di emissione era probabilmente verso la parte Nord-Est della Valle del Bove. Si tratta del primo di una serie di crateri formatisi nell'area ora occupata dalla depressione della Valle del Bove.

Il vulcano Trifoglietto II, forse il più importante formatosi nell'area dell'attuale Valle del Bove, doveva essere molto ampio e con diverse bocche eruttive. I prodotti di questo vulcano definiti nel loro insieme come serie piroclastica, comprendono colate di lava alla base e prodotti piroclastici nella parte superiore.

La serie piroclastica è visibile nella parte Sud-Ovest della Valle del Bove dove ha uno spessore massimo di 400 m. Nella parete Sud della Valle del Bove, le lave sono separate dai prodotti piroclastici da una quindicina di metri di brecce grossolane, sedimentate forse da un flusso piroclastico.

I centri intermedi comprendono i prodotti effusivi del Trifoglietto II, Vavalaci e Cuvigghiuni. Anche per questi vulcani non è possibile ricostruire la successione cronologica e nemmeno l'aspetto che potevano avere durante la loro attività.

I prodotti effusivi del Trifoglietto II si trovano sulla parete meridionale della Valle del Bove (dove per un breve tratto si sovrappongono alla serie piroclastica del Trifoglietto II) e a Est del Monte Zoccolaro, dove hanno un spessore superiore ai 300 m.

Le colate di lava di questo vulcano sono di due tipi: le prime sono di colore chiaro e sono distribuite nella Valle del Bove a Est (Timpa di Macchia) e a Sud (Monte Po). Quelle soprastanti sono più sottili e più scure, con uno spessore che aumenta andando verso Est, da 50 a oltre 100 m. La bocca eruttiva era probabilmente posta verso il centro della Valle del Bove.

I prodotti emessi dal centro eruttivo Vavalaci consistono in sottili colate di lava, separate da strati di scorie, con spessore totale di 250 m a Sud-Ovest della Valle del Bove, decrescente verso Nord e verso Est. A Nord ricoprono la serie piroclastica del Trifoglietto II e a Est quella effusiva.

Il centro eruttivo doveva essere sotto il Piano del Lago, a Ovest rispetto ai vulcani precedenti. La cima di questo piccolo vulcano a scudo aveva una depressione che in parte si vede ora nel taglio a Nord del Canalone della Montagnola, dove è profonda circa 200 m e larga 600 m.

Il centro eruttivo di Cuvigghiuni deve essersi formato in seguito a fasi prevalentemente esplosive dalla stessa bocca di alimentazione del Vavalaci. I prodotti piroclastici attribuiti a questo vulcano, consistono infatti in un deposito di circa 200 m di spessore che riempie la depressione sommitale del Vavalaci. All'esterno della depressione, in particolare verso Nord, si trovano solo alcuni depositi di tufo riferibili a questo vulcano.

Il Mongibello è un grosso cono che copre la zona centrale dell'attuale massiccio dell'Etna e ne comprende più di un terzo del volume. Si tratta del centro eruttivo più recente ed è sede delle bocche sommitali attuali. La vita di questo apparato può essere suddivisa in più fasi: Mongibello antico e Mongibello recente, separate dalla formazione della caldera del Cratere Ellittico e Mongibello moderno, rappresentata dalle eruzioni storiche.

I prodotti del Mongibello antico costituiscono quasi il 90% del volume del cono e si vedono con spessori di 100-200 metri sulla parete Nord della Valle del Bove, con qualche decina di metri in cima alla parete meridionale e con 400 m sulla parete occidentale, nel punto chiamato Belvedere.

L'attività del Mongibello antico inizia probabilmente dal  centro eruttivo chiamato Ellittico. I prodotti consistono prevalentemente in colate di lave intercalate a qualche strato di prodotti piroclastici. Alla fase esplosiva esplosiva più intensa si attribuisce il flusso piroclastico sceso fino a Biancavilla.

L'attività di questo centro termina intorno a 14.000 anni fa con lo sprofondamento della parte superiore del vulcano e la formazione della Caldera dell'Ellittico, una struttura con circa 4 km di diametro, interamente riempita dai prodotti del Mongibello recente.

Un altro centro eruttivo, detto del Leone, si sarebbe formato all'interno della caldera dell'Ellittico, vicino al bordo verso Nord-Ovest. L'attuale depressione della Valle del Leone, è da alcuni autori interpretata come l'evidenza del collasso della parte sommitale di questo vulcano che avrebbe segnato la fine della sua attività, mentre altri lo considerano solo una piccola depressione valliva, priva di indizi di attività locale.

L'attività del Mongibello recente segue la formazione della Caldera dell'Ellittico e consiste in fasi effusive alternate a altre di carattere esplosivo. Le colate di lava delle fasi effusive hanno riempito la depressione sommitale fino a livello del Piano delle Concazze (2790 m) e si sono poi riversate all'esterno.

I prodotti delle fasi esplosive consistono in strati di ceneri spessi anche decine di metri, in parte ricollegabili all'attività del Mongibello antico (datate intorno a 26000 anni) e in parte a quella del Mongibello recente (datate tra 9000 e 2000 anni fa). I prodotti piroclastici testimoniano eventi altamente esplosivi di tipi freato-magmatico.

Un'eruzione di questo tipo, avvenuta nell'anno 122 a.C., ha formato, a circa 2500 m s.l.m. a Sud del Cratere Ellittico, la caldera del Piano, che attualmente si presenta come una piattaforma con 2 km di diametro sopra la quale è cresciuto il cono sommitale.

Il Mongibello moderno è caratterizzato da un'attività persistente al cono sommitale, con emissione di colate di lava basaltica e attività debolmente esplosiva.

Il fianco Sud-Est del cono Mongibello è interrotto dalla scarpata della Valle del Bove, una depressione formatasi attraverso varie fasi, iniziate probabilmente dopo l'attività effusiva del Trifoglietto II. Gli ultimi stadi di questa struttura coincidono con l'attività del Mongibello recente.

Nel corso degli ultimi millenni, le frane e l'erosione hanno notevolmente ingrandito la vallata, formando con il materiale asportato un deposito alluvionale e torrentizio detto il Chiancone, alla base del versante Est.

Le eruzioni più importanti dell'Etna degli ultimi 2500 anni sono ben documentate, mentre la registrazione è pressoché completa per le eruzioni avvenute negli ultimi 500 anni. In questo periodo, l'attività dell'Etna può essere inquadrata in tre forme: