I VULCANI Prof. Marco La Fata
Per vulcano si intende una spaccatura della crosta terrestre, dalla quale fuoriesce il magma ( sotto forma di lava) proveniente dall'interno della terra, che si accumula in parte intorno alla spaccatura formando l'edificio vulcanico. Prima di cominciare a parlare dei vulcani è opportuno dare una definizione di magma e di lava. MAGMA Per magma si intende una massa fusa, ad altissima temperatura ( 800° – 1220° C), costituita da silicati più una componente gassosa ( vapore acqueo, anidride carbonica, idrogeno, acido cloridrico ecc.). In base al contenuto di silicati i magmi vengono classificati in: -­‐ acidi : ricchissimi di silicio ( più del 65%) e alluminio. Sono molto viscosi. Le rocce derivate da questi magmi sono dette sialiche. -­‐ intermedi: con una percentuale di silice compresa fra il 52% e il 65% e danno origine a rocce neutre.
-­‐ basici: hanno una quantità bassa di silice (inferiore al 52%) ma sono relativamente più ricchi di ferro, magnesio e calcio; essi danno origine a rocce in genere scure (dal verde al grigio scuro e al nero), dette basiche o, genericamente, femiche (dalle iniziali di ferro e magnesio); -­‐ ultrabasici: poverissimi in silice, che è inferiore al 45%. Le rocce cui danno origine sono dette ultrabasiche o ultrafemiche; sono tutte di colore molto scuro e sono formate essenzialmente da silicati di ferro e magnesio. La formazione del magma consiste nel riscaldamento di rocce a causa di un maggior apporto di calore proveniente dalle profondità della Terra; le rocce calde che in superficie sarebbero fluide, in profondità rimangono allo stato solido, perché sottoposte a forti pressioni. Se le rocce entrano a contatto con fluidi che le arricchiscono in acqua, queste fondono. La presenza di acqua infatti abbassa in modo consistente la temperatura di fusione di tutte le rocce. Tale processo comporta la fusione di parte del mantello terrestre superiore o della crosta terrestre, solitamente ad una profondità variabile, tra 5 e 200 Km circa. Una massa magmatica può rimanere per tempi molto lunghi dove si è formata se però si verifica un aumento di temperatura del magma o una diminuzione di pressione litostatica (dovuta al peso delle rocce sovrastanti). la massa tende a risalire verso la superficie, tramite fratture della crosta e le zone più deboli della litosfera. Durante la sua risalita subisce un processo di raffreddamento, Quando il magma fuoriesce in superficie perde totalmente o in gran parte i componenti volateli e si trasforma in lava. LAVA La parola “lava” deriva dal termine latino “labes” che significa letteralmente caduta o scivolamento. La lava è infatti la massa magmatica ad alta temperatura e a bassa pressione, che si espande all’aperto attraverso fratture della litosfera (fratture eruttive, crateri o bocche effusive) e scorre come un fluido vischioso, finché non si Prof. Marco La Fata
consolida dando luogo ad una roccia effusiva. Dunque prende il nome di lava il magma quando fuoriesce sulla superficie terrestre, attraverso i vulcani: la brusca diminuzione di pressione e di temperatura, al passaggio verso l’ambiente esterno alla crosta, provoca un degassamento del magma: i gas, disciolti inizialmente in soluzione, subiscono una rapida evaporazione, separandosi dal fuso magmatico che, conseguentemente alla variazione della composizione chimica, si trasforma in lava. La lava ha una temperatura che va dai 600 ai 1200 gradi Celsius. Sebbene sia abbastanza viscosa, circa 100.000 volte la viscosità dell’acqua, può scorrere per grandi distanze prima di raffreddarsi e solidificarsi, dando origine a rocce ignee effusive. Le lave, a seconda della loro composizione e di quella del magma dal quale derivano, possono essere classificate in: acide o sialiche , quelle ad elevato contenuto di silice, neutre, con un tenore medio di silice e basiche o basaltiche, con basso tenore di silice. STRUTTURA INTERNA DI UN VULCANO Un vulcano risulta formato 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;
-­‐ un condotto vulcanico, detto anche camino
vulcanico, attraverso il quale il magma risale verso
la superficie ;
-­‐ cratere, rappresenta la bocca del vulcano, cioè
un'apertura dalla quale fuoriesce il magma
(cratere centrale). Questo, è accompagnato da altri
crateri posti sulle pendici del vulcano e detti
crateri secondari.
CRITERI DI CLASSIFICAZIONE DEI VULCANI I vulcani possono essere classificati in base • all´attività; • al tipo di eruzione; • alla struttura dell'apparato vulcanico. CLASSIFICAZIONE BASATA SULL´ATTIVITA´ VULCANICA I vulcani possono essere: • Attivi, attualmente in eruzione o che lo sono stati fino a tempi recenti e che possono riprendere l’eruzione in qualsiasi momento come l’Etna, in Sicilia; Prof. Marco La Fata
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Quiescenti, non danno segni di attività eruttiva da tempi abbastanza lunghi tanto da essere considerati non pericolosi, i vulcani quiescenti possono però emettere gas o vapori, come il Vesuvio , in Campania Spenti, se non manifestano alcuna attività da molti secoli, come quelli Laziali , i cui crateri sono occupati da laghi, (laghi di Vico, di Bracciano, di Albano e Nemi. CLASSIFICAZIONE BASATA SUL TIPO DI ERUZUIONE I vulcani possono essere: • Lineari, se la lava eruttata, molto fluida, proviene da fessure della crosta, in corrispondenza, ad esempio, di una dorsale oceanica, dove i margini delle placche si allontanano; Di tipo lineare sono anche i Plateaux, che sono immensi tavolati costituiti dalla sovrapposizione di strati di eruzioni successive; derivano da un magma basico e quindi molto liquido che di conseguenza si raffredda lontano dalla spaccatura; • centrali, se si ha un camino centrale, eventualmente ramificato. CLASSIFICAZIONE BASATA SULLA STRUTTURA DELL´APPARATO VULCANICO La struttura dell'apparato vulcanico dipende strettamente dalla composizione delle lave emesse e dal tipo di eruzione. Se l'eruzione è centrale i vulcani possono essere di tipo: • Hawaiano, con eruzioni effusive, caratterizzate da emissioni di grande quantità di magma molto fluido, sono tipiche dei vulcani a scudo. Gli edifici vulcanici sono larghi e piatti. Il più grande vulcano a scudo è il Mauna Loa, nell'arcipelago delle Hawaii • Stromboliano, con eruzioni debolmente esplosive e pulsanti: la lava, piuttosto fluida, ristagna nel cratere solidificando, ma quando la pressione del gas è sufficiente, si ha un´esplosione che scaglia detriti solidi che andranno a costruire l'edificio vulcanico; si tratta di vulcani a strato, come lo Stromboli. • Vulcaniano, con lave molto viscose ed eruzioni esplosive: si levano colonne di gas, ceneri e lapilli a forma di fungo; L'edificio vulcanico, per il condensamento della
lava, si presenta elevato e piuttosto ripido. Tipici esempi il vulcano Vesuvio
(Napoli) e l'isola si Vulcano (nelle Eolie).Questo tipo di vulcani sono detti anche pliniani, perché fu Plinio il Giovane che, avendo osservato l´eruzione del Vesuvio dal mare, la descrisse. • Peéleano, la lava ad altissima viscosità e temperatura (600-­‐800°C) viene spinta fuori dal condotto già quasi solida e forma cupole o torri alte qualche centinaio di metri. Dalla base sfuggono grandi nuvole di gas e vapori, roventi e molto dense (Nubi ardenti discendenti), che scendono come valanghe lungo le pendici del vulcano e si espandono su vaste aree con grande velocità. Il nome di questi vulcani si deve al vulcano La Pelée nell'isola della Martinica, che ne 1902 causò la morte di 30000 persone del capoluogo Saint Pierre, tutti i suoi abitanti. Prof. Marco La Fata
