I VULCANI A SCUDO

Si possono distinguere tre tipi di vulcani a scudo: il tipo islandese, quello hawaiiano e quello delle Galàpagos.

I vulcani a scudo islandesi sono poco grandi e caratterizzati dall'effusione da una bocca sommitale di lave molto fluide. L'altezza varia da 50 a 1000 m, l'inclinazione dei fianchi da 1° a 5° e solo eccezionalmente raggiunge i 10°.

Il cratere è approssimativamente circolare, con diametro inferiore al chilometro e con alti bordi formati dall'accumulo di prodotti emessi da fontane di lava o dallo straripamento del fuso ristagnante all'interno. Spesso la parte sommitale è costituita da un cono di scorie.

Sono rare sia le fratturazioni radiali che quelle concentriche al cratere e mancano quasi sempre i coni parassiti sui fianchi. In Islanda si trovano anche vulcani a scudo di grandi dimensioni, ma quelli piccoli sono i più numerosi.

Apparati di tipo islandese sono presenti anche in molte zone del Cascade Range nel Nord-Est della California, in Nuova Zelanda e a Honolulu nelle Hawaii.

La presenza di un cono di scorie sommitale può significare che le fasi eruttive finali abbiano un carattere esplosivo. In realtà, il cono di scorie visibile rappresenta spesso solo la parte sommitale di un apparato più grande, costruito durante le prime fasi eruttive e parzialmente sepolto dai prodotti successivi.

I vulcani a scudo di tipo hawaiiano sono imponenti edifici che superano quasi sempre i 2000 m di altezza s.l.m. Il Mauna Kea è il più alto e raggiunge 4.180 m s.l.m., mentre il Mauna Loa, 3.650 m s.l.m., si innalza dal fondo dell'oceano per circa 8000 m, ha la base con un diametro di circa 200 km e un volume stimato in 40.000 km3.

La caratteristica dei vulcani a scudo di tipo hawaiiano consiste nell'essere formati da tre unità litologiche sovrapposte. Quella inferiore è la più abbondante ed è composta da lave basaltiche a cuscino (pillow), risultato di attività sottomarina a grande profondità.

In quella intermedia si trovano ialoclastiti derivanti da fasi eruttive avvenute in acqua poco profonda e dall'entrata in acqua di lave subaeree. La terza parte è quella visibile dello scudo e consiste in estese e sottili colate di lava subaeree.

Le lave sono generalmente di tipo pahoehoe in prossimità della bocca eruttiva e si trasformano spesso in aa con la distanza. Il profilo di un vulcano hawaiiano nello stadio maturo si sviluppa con una forma leggermente convessa nella parte alta, una pendenza uniforme nella parte centrale e una linea debolmente concava nella parte vicino al mare.

I fianchi dei vulcani a scudo sono poco inclinati sia per il fatto che molto materiale viene eruttato da bocche laterali, sia perché la parte superiore dello scudo è soggetta a frequenti fenomeni di collasso.

Sulla cima di molti vulcano a scudo è infatti presente un'area circolare collassata (caldera) che si forma come conseguenza del drenaggio del magma attraverso fratture laterali.

All'interno della caldera può formarsi un lago di lava, dove ristagna il magma che raggiunge la superficie e non riesce a traboccare all'esterno.

Il ristagno crea una sottile crosta di roccia solida che impedisce l'eccessiva perdita di calore e un lago di lava, anche non alimentato, può restare caldo per lungo tempo. Famoso è il lago di lava del Kilauea, nell'isola di Hawaii, che è stato interessato da ripetute eruzioni avvenute a distanza di pochi anni.

La forma dei vulcani a scudo hawaiiani è controllata dalla presenza di fessure (rift zones) che costituiscono i canali di fuoriuscita del magma.

In genere queste fessure si irradiano dalla sommità del vulcano in tre direzioni, a 120° una dall'altra, e due di questi rami risultano più sviluppati del terzo. Le zone fratturate più ampie (circa un paio di km) presentano in superficie innumerevoli fenditure e allineamenti di coni di scorie più o meno integri.

La forma in pianta dei vulcani hawaiiani è una diretta conseguenza dello sviluppo e della posizione delle zone di frattura: quando queste sono poco sviluppate, con un andamento più o meno regolare in senso radiale, le eruzioni avvengono in tutte le direzioni e lo sviluppo in pianta dell'edificio è quasi circolare.

Quando le fenditure sono lunghe e accentuate, le eruzioni si concentrano nel settore di frattura, il vulcano si accresce in queste zone e assume una forma lobata, come di una stella a tre punte.

I vulcani a scudo tipo Galàpagos consistono in grandi apparati, forse inizialmente formati da eruzioni sommitali, come quelli di tipo islandese, e poi accresciuti irregolarmente da flussi di lave emessi da innumerevoli fratture.

Le isole a occidente dell'arcipelago delle Galàpagos sono formate da cinque vulcani a scudo coalescenti che formano l'isola Isabela e da un enorme scudo (una base di 25 x 35 km e un'altezza di 1.5OO m) che forma l'isola Fernandina.

I fianchi dei vulcani delle Galàpagos sono inclinati di circa 20°, anche se la parte centrale dei due più grandi e più attivi ha angoli di pendenza da 15° a 35°.

Le fessure presenti su questi vulcani hanno andamento circolare e sono spesso segnate da allineamenti di piccoli coni di scorie o da accumuli di lava (spatter). Da queste fessure e da quelle che tagliano il vulcano con andamento radiale, fuoriescono enormi quantità di lava che scorrono fino al mare.

La combinazione di fessure radiali e concentriche e il profilo tortuoso dell'edificio sono le caratteristiche più vistose dei vulcani a scudo delle Galàpagos.