LE ERUZIONI

paragrafi:
  1. COS'E' UN'ERUZIONE VULCANICA?
  2. PERCHE' AVVENGONO LE ERUZIONI?
  3. DOVE AVVENGONO LE ERUZIONI?
  4. COME POSSONO ESSERE LE ERUZIONI?

COS'E' UN'ERUZIONE VULCANICA?
 

Un'eruzione vulcanica consiste nell'emissione di magma sulla superficie terrestre. Nel punto in cui avviene l'eruzione si forma un vulcano  . In genere i vulcani hanno la forma di un rilievo, percorso nel centro da un condotto all'interno del quale risale il magma . Lo sbocco all'esterno del condotto è detto cratere.

Il magma è formato da un liquido con temperature intorno a 1.000-1.200°C, che si forma per fusione di materiale contenuto nel mantello terrestre. Insieme al liquido si trovano anche cristalli solidi e gas.

Il componente chimico più abbondante di molti liquidi magmatici è la silice. La molecola della silice è formata da un atomo di silicio e da due atomi di ossigeno (SiO2). Le molecole di silice tendono a legarsi fra loro, formando lunghe strutture dette catene polimeriche. Per questa caratteristica, un magma con molta silice tende a essere più viscoso, cioé meno fluido, di uno che ne contiene poca. Un magma fluido può liberare il gas prima di arrivare in superficie più facilmente di uno viscoso.

I gas contenuti nel magma sono di diversi tipi, ma in genere il più abbondante è il vapore acqueo. Questo è detto iuvenile quando si forma insieme al magma per la fusione di minerali che contengono acqua. Vapore acqueo di origine esterna può aggiungersi al magma quando questo, risalendo verso la superficie, intercetta falde acquifere sotterranee. Altre fonti di vapore esterne sono la vegetazione e i corsi d'acqua esistenti su terreni attraversati dai prodotti di un'eruzione .

Grandi quantità di vapore acqueo sono prodotte nelle eruzioni che avvengono su vulcani ricoperti di neve o da ghiacciai o quando avvengono all'interno di laghi e mari poco profondi. Il contatto tra magma e acqua esterna provoca reazioni diverse a seconda della quantità di acqua. Se è relativamente poca provoca esplosioni, se è abbondante può arrivare a raffreddare il magma.

Quando l'emissione di magma in superficie è quasi continua per lunghi periodi, l'attività di un vulcano è detta persistente. Numerosi vulcani hanno eruzioni sporadiche, separate una dall'altra da lunghe fasi di quiescenza o di ridotta attività.

Durante le eruzioni la quantità di magma emesso può variare di molto. Le grandi eruzioni sono quelle meno frequenti e, su uno stesso vulcano, hanno tempi di ritorno molto lunghi, cioé si ripetono a distanza anche di centinaia di anni.



PERCHE' AVVENGONO LE ERUZIONI?

Dal mantello terrestre, il magma risale verso l'alto perché è meno denso, e quindi meno pesante, del materiale solido che gli sta intorno, come una bolla d'aria o un pezzo di legno che risale nell'acqua.

La spinta di galleggiamento del magma tende a diminuire verso la base della crosta terrestre, dove si trovano rocce meno dense di quelle del mantello. Quando la densità del materiale solido è simile a quella del magma, questo rallenta fino a fermarsi. Le zone in cui il magma si accumula vengono chiamate camere magmatiche. Le parti solide che circondano le camere magmatiche sono dette rocce incassanti.

All'interno di una camera magmatica il magma può stazionare per periodi molto lunghi e può anche raffreddarsi e solidificare senza giungere in superficie, formando rocce magmatiche sepolte che prendono il nome di intrusioni.

Per dar luogo a un'eruzione il magma deve risalire dalla camera magmatica e raggiungere la superficie. Un possibile meccanismo che rimette il magma in movimento è la variazione di pressione che può essere determinata o da un aumento della pressione all'interno della camera magmatica o da una diminuzione di quella esterna, rappresentata dal peso delle rocce incassanti.

La pressione all'interno della camera può aumentare per la formazione e la risalita di nuovo magma, quella esterna può diminuire per lo stiramento della crosta, fino alla lacerazione, causato dai movimenti che avvengono nella parte più esterna del globo terrestre.

animazione

I due meccanismi possono anche combinarsi. Ad esempio, una diminuzione di pressione esterna favorisce la liberazione di parte del gas disciolto nel magma. Il gas si separa dal liquido formando delle bolle che si muovono verso l'alto e premono contro il tetto della camera magmatica, aumentando la pressione interna. Il magma può anche essere spinto all'interno di fratture se il serbatoio viene compresso da movimenti delle rocce incassanti.

In ogni caso, perché il magma raggiunga la superficie terrestre si deve rompere la situazione di equilibrio creatasi tra il liquido fermo nella camera magmatica e le rocce incassanti e in queste devono formarsi fratture lungo le quali il magma possa infiltrarsi.

Tutte le ipotesi che si fanno sulla formazione e sulla risalita dei magmi nascono da osservazioni indirette (propagazione delle onde sismiche, anomalie gravimetriche, ecc.) essendo impossibile l'analisi diretta a quelle condizioni di profondità e di temperatura.

animazione



DOVEAVVENGONO LE ERUZIONI?

In base alla teoria della tettonica delle placche (o zolle), la parte più esterna della Terra viene suddivisa in una serie di zolle rigide, formate dalla crosta e dalla parte superiore del mantello terrestre (litosfera).

Le zolle di litosfera sono appoggiate sopra uno strato di materiale meno rigido formato dalla restante parte di mantello superiore (astenosfera). Il comportamento plastico dell'astenosfera è attribuito alla presenza di porzioni di materiale liquido.

Le zolle di litosfera più estese sono sei, con dimensioni di migliaia di chilometri. Numerose sono quelle secondarie, talvolta anche molto piccole. Una zolla litosferica può contenere un continente o un fondale oceanico o entrambi.

Le zolle litosferiche si muovono una rispetto all'altra e i loro bordi (margini di zolla) possono avvicinarsi o allontanarsi oppure scorrere paralleli. I modelli geologici considerano tre diverse situazioni:

Gran parte dei vulcani attivi della terra sono in corrispondenza dei margini divergenti e dei margini convergenti. Alcuni vulcani si trovano anche lontano dai bordi, all'interno di placche sia continentali che oceaniche.


COMEPOSSONO ESSERE LE ERUZIONI?

A seconda della composizione chimica del magma e delle condizioni che questo incontra durante la risalita dalla camera magmatica, un'eruzione può avere caratteristiche molto diverse. La suddivisione fondamentale è tra eruzioni effusive ed eruzioni esplosive.

In quelle effusive il magma emesso in superficie prende il nome di lava e forma colate che scendono lungo i fianchi del vulcano. Nelle esplosive, il magma viene frammentato in particelle di varie dimensioni che vengono scagliate all'esterno con violenza e si raffreddano formando pomici, scorie e ceneri, chiamate  piroclasti.

Alcuni vulcani hanno attività prevalentemente esplosiva, altri prevalentemente effusiva. Una stessa eruzione può avere fasi esplosive e fasi effusive.

Molte eruzioni prendono il nome dei vulcani su cui sono tipiche e sono dette hawaiiane, stromboliane, vulcaniane e pliniane.

Le eruzioni hawaiiane, frequenti sui vulcani delle isole Hawaii, sono poco o niente esplosive e formano colate di lava fluida.  Gli episodi esplosivi di queste eruzioni consistono in copiosi getti di materiale incandescente che raggiungono altezze di qualche centinaia di metri, detti fontane di lava.

Le eruzioni stromboliane prendono il nome dal vulcano Stromboli nelle isole Eolie e consistono in una successione di esplosioni moderate, separate da intervalli di tempo anche lunghi. Durante le esplosioni i brandelli di magma incandescente vengono lanciati in aria e ricadono nelle vicinanze del cratere. Nelle fasi più intense, i lanci di materiale possono raggiungere altezze di qualche chilometro.

Nelle eruzioni vulcaniane, le esplosioni producono prevalentemente cenere che viene espulsa insieme a pezzi del condotto e a grossi brandelli di lava viscosa che ricadono al suolo in parte ancora caldi (bombe).

Le eruzioni pliniane sono caratterizzate dalla formazione di colonne eruttive alte decine di chilometri, composte da ceneri, pomici e gas.  Il termine pliniano deriva da Plinio il Giovane il quale per primo descrisse un'eruzione di questo tipo, quella del Vesuvio che nel 79 d.C. distrusse Pompei e Ercolano e a causa della quale morì lo zio, Plinio il Vecchio.

Nel corso di un'eruzione pliniana, può verificarsi che la colonna eruttiva, diventata troppo densa e pesante per continuare a salire verso l'alto, ricada lungo i fianchi del vulcano formando flussi estremamente pericolosi per la loro velocità e temperatura.

I flussi che si formano nel corso delle eruzioni esplosive sono composti da piroclasti solidi e gas. Se la quantità di solidi è molto abbondante e il flusso è denso quasi come una valanga, viene chiamato flusso piroclastico. Quando le particelle solide sono poche e disperse in un'abbondante fase gassosa, vengono chiamati surge.

Vi sono eruzioni dette ultra-pliniane, nel corso delle quali si sviluppano colonne eruttive molto alte o grossi flussi piroclastici. Si distinguono dalle pliniane per la grande quantità di prodotti eruttati e per l'ampiezza dell'area su cui sono dispersi.

Se il magma si avvicina a zone con acqua sotterranea (falde acquifere) o superficiale (mare o lago) e l'acqua riscaldata forma getti di vapore, le eruzioni si chiamano freatiche. Se il magma entra in contatto e insieme al vapore vengono eruttati pezzi di magma, le eruzioni sono dette freato-magmatiche.

Le eruzioni freatiche, dette anche ultra-vulcaniane in riferimento all'eruzione avvenuta sull'isola di Vulcano nel 1888, consistono in una serie di esplosioni durante le quali viene espulso prevalentemente vapore acqueo e pezzi di roccia derivanti dall'apparato vulcanico. Un'esplosione freatica può formare una colonna di vapore alta vari chilometri e lanciare a distanze di centinaia di metri massi del peso di qualche quintale.

Con freato-magmatiche si indicano eruzioni molto violente (chiamate anche eruzioni surtseiane e freato-pliniane) innescate dal contatto diretto fra magma e acqua. Senza il contatto con l'acqua, molte di queste eruzioni formerebbero colate di lava.



Torna all'indice