I PRODOTTI DELLE ERUZIONI EFFUSIVE: le lave  
paragrafi :
  1. COSA E' LA LAVA?
  2. COME SI FORMA UNA COLATA DI LAVA?
  3. LE LAVE SONO TUTTE UGUALI?


  4. COSA E' LA LAVA?
Il magma che arriva in superficie prende il nome di lava quando è emesso nel corso di eruzioni effusive e forma delle colate che scorrono lungo i fianchi del vulcano.

Il termine ha origine dal dialetto napoletano, che con "lava" indica i torrenti di acqua mista a fango che scendono dalle colline intorno alla città dopo violenti acquazzoni. Tumultuosi torrenti gonfi di ceneri e altro materiale vulcanico sono descritti nelle cronache delle eruzioni storiche del Vesuvio e sono stati talvolta interpretati come eventi eruttivi.

Un quartiere napoletano, frequentemente soggetto a questi fenomeni, veniva chiamato "il Lavinaio". Con l'eruzione effusiva del Vesuvio del 1737, il termine "lava di fuoco" venne utilizzato per descrivere le colate di lava vere e proprie.

La composizione chimica della lava è quella del magma originario impoverito dai gas che vengono liberati nell'aria prima e durante l'eruzione. In base al contenuto dell'elemento più abbondante, la silice, i magmi e i prodotti che ne derivano vengono detti acidi se contengono molta silice (più del 52%) e basici se ne contengono relativamente poca.

Molte delle lave presenti sulla superficie terrestre derivano da magmi basici e sono chiamate basalti. Meno diffuse sono le lave di tipo acido, in quanto i magmi con alto contenuto in silice danno più facilmente luogo a eruzioni esplosive.

Una delle caratteristiche fisiche più importanti di una lava è la viscosità. La viscosità è definita come la resistenza di un fluido allo scorrimento e dipende in modo particolare dalla composizione chimica e dalla temperatura del fluido. Una lava molta calda è poco viscosa e scorre velocemente, mentre una con temperatura più bassa è viscosa, scorre lentamente e tende ad accumularsi in colate molto spesse. Una lava molto viscosa può addirittura uscire a fatica dal cratere e formare ammassi quasi privi di movimento. A parità di temperatura, le lave derivanti da magmi basici sono in genere più fluide di quelle derivanti da magmi acidi.

Con la distanza dal centro eruttivo diminuisce la temperatura e in ogni tipo di lava aumenta la viscosità. La velocità di scorrimento delle lave è generalmente di qualche chilometro all'ora e diminuisce ulteriormente nelle zone più lontane dalla bocca eruttiva. Proprio per la loro scarsa velocità, le colate di lava raramente rappresentano un pericolo per le vite umane. 


COME SI FORMA UNA COLATA DI LAVA?

Una colata di lava che scorre lungo le pendici di un vulcano può essere divisa in due parti: il canale e il fronte. Il canale è il tratto vicino al cratere entro il quale la lava scorre, il fronte è il punto più lontano dalla bocca eruttiva, dove la lava è meno calda, si ammucchia e comincia a fermarsi. Raggiungendo il fronte la lava rallenta e la colata si allarga lateralmente.

La colata disperde calore rapidamente dalle zone a contatto con l'aria e, dopo un percorso a volte molto breve, si ricopre di una crosta solida che aumenta di spessore con la distanza. Una volta formatasi la crosta, la lava ancora calda resta isolata dall'esterno e il raffreddamento rallenta.

Fino a che la crosta è abbastanza sottile e plastica, può deformarsi senza rompersi. Al contrario, quando è spessa e rigida, il movimento della lava calda sottostante la rompe in pezzi. Questo processo, detto autobrecciatura, forma lastre, blocchi e detriti solidi che ricoprono molte colate laviche. 

A una certa distanza dal cratere, la superficie di una colata può essere completamente ricoperta da pezzi di lava fredda prodotti dall'autobrecciatura della crosta. Il movimento del flusso che avanza fa cadere i pezzi di crosta ai lati e davanti al fronte.

Il detrito laterale forma gli argini, quello che ricade davanti al fronte finisce sotto la colata che avanza. Il percorso della lava consiste in un movimento dal cratere al canale, dal canale al fronte e dal fronte agli argini.

La parte di canale vicina al cratere, dove la lava scorre liberamente sopra il terreno è detta canale vero e proprio, mentre si dice canale arginato quando il detrito comincia ad ammucchiarsi ai lati. 

Una colata attraversa due fasi: una di sviluppo e una di collasso. Durante la prima, la lava continua a sgorgare dal cratere e rifornisce la colata di materiale caldo. Nella seconda, l'emissione dal cratere è terminata, ma nel canale c'è ancora lava che scorre verso il fronte, lasciandosi alle spalle solo materiale freddo.

Durante la fase di collasso, la colata rallenta fino a fermarsi quando la lava è passata tutta dal canale al fronte. La lunghezza finale di un colata dipende dalla quantità totale di lava eruttata e dalla durata dell'alimentazione al cratere.

Se dal cratere esce un piccolo rivolo di lava, questo si raffredda rapidamente e si ferma, anche se l'emissione dura a lungo. La stessa quantità di lava emessa in poco tempo può formare una colata più grossa che resta calda, e scorre, per tratti più lunghi.

Quando la colata si ferma e comincia a raffreddarsi anche la parte più interna, la lava si contrae e si frattura. La lenta perdita di calore può dividere la colata, soprattutto se di grosso spessore, in blocchi simili a colonne. 

Quando diverse colate seguono lo stesso percorso nell'arco di un periodo di tempo limitato, si forma un flusso composito. Durante lo sviluppo di un flusso composito, ogni colata che percorre il canale aggiunge un nuovo strato di materiale agli argini laterali.

Due colate successive che percorrono lo stesso canale possono essere molto vicine nei pressi del cratere e allontanarsi una dall'altra con la distanza. Flussi compositi, insieme a colate singole, eruttati da un cratere durante lo stesso periodo di attività, formano i campi di lava. 

L'insieme di diversi campi di lava formano la copertura di un vulcano (lava armor) con una morfologia irregolare, avendo i vari flussi e campi spessori e lunghezze differenti. 


LE LAVE SONO TUTTE UGUALI? 


LAVE FLUIDE

L'aspetto che assume una colata di lava può essere molto diverso a seconda del chimismo del magma originario, della temperatura e di altri fattori che influenzano la possibilità di movimento di un fuso in progressivo raffreddamento.

La distinzione dei tipi di colata in base alla fluidità della lava non è fatta su base chimica, ma in genere le lave molto fluide hanno composizione basica o intermedia.

Nel passato geologico, imponenti e prolungati flussi emessi da lunghe fessure della crosta terrestre hanno costruito vasti altipiani, detti plateau basaltici. Queste lave erano molto fluide e hanno percorso lunghe distanze anche su terreni poco inclinati.

Flussi di lave basaltiche, difficilmente quantificabili per la loro inaccessibilità, fuoriescono continuamente dalle dorsali medio-oceaniche e formano i fondali oceanici. Le lave sottomarine sono in prevalenza del tipo detto a cuscino (o pillow-lava) per la forma rotondeggiante che assumono a causa del rapido raffreddamento a contatto con l'acqua del fondo oceanico .

Le più grandi colate basaltiche subaeree sono quelle che avvengono sulle isole oceaniche, come le Hawaii, mentre i vulcani continentali eruttano quantità inferiori di magmi basaltici.

Le lave basaltiche e di tipo intermedio subaeree vengono indicate con i termini hawaiiani pahoehoe e aa. Le lave pahoehoe  sono molto fluide e hanno una superficie liscia o segnata da deformazioni plastiche; le lave aa sono colate più spesse, con la superfice ricoperta da detrito prodotto dall'autobrecciatura della crosta.

L'Etna, che rappresenta il più grande vulcano basaltico continentale del mondo in attività, ha prodotto nel 1669 una colata di 1 km3, considerata la più voluminosa avvenuta su questo vulcano in epoca storica. Con una lunghezza di 40 km e un volume di 12,3 km3, la colata basaltica avvenuta nel 1783 dal vulcano Laki, è quella storica più voluminosa che si conosca. Tra i flussi meno recenti, si ricorda il Roza Member del Miocene Medio nel Columbia River Plateau (USA), lungo 300 km e con un volume di 1500 km3.


LAVE VISCOSE

Molte lave viscose contengono grandi quantità di cristalli che indicano un abbassamento nella temperatura del magma prima dell'eruzione. La temperatura relativamente bassa, la presenza della fase solida e il fatto che con la formazione dei primi cristalli il fuso si arricchisce di silice, sono fattori che concorrono a ridurre la fluidità di un magma. 

Le lave con alti contenuti in silice (daciti, trachiti e andesiti) hanno poca capacità di movimento e si accumulano vicino al punto di emissione formando dei rilievi detti duomi vulcanici. Quando si raffreddano appena sotto la superficie, provocano il sollevamento dell'area e sono chiamati criptoduomi.

Le lave di composizione intermedia (rioliti) possono accumularsi formando duomi o scorrere per brevi tratti formando strutture pianeggianti, grosso modo circolari (mesa), oppure spessi flussi di lave a blocchi quando sono più calde e relativamente fluide. 

Spesso le lave riolitiche vengono eruttate nelle fasi finali di eruzioni esplosive che hanno formato ampi crateri. In questo caso, le colate restano confinate all'interno dei crateri e, solo nel caso di flussi abbondanti, riescono a formare colate che si spingono all'esterno dell'edificio vulcanico. 
 

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