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VULCANI
Un vulcano o edificio vulcanico è una manifestazione in
superficie di attività endogene, cioè che si svolgono internamente
alla crosta terrestre e al mantello superiore . E’ dunque una
"finestra di osservazione" per lo studio di fenomeni che
avvengono a molti chilometri di profondità.
STRUTTURA DI UN VULCANO
Edificio vulcanico: struttura esterna del
vulcano, spesso di forma pseudoconica
Serbatoio magmatico (o camera magmatica):
è il bacino di alimentazione dell’edificio
vulcanico dove il magma ristagna a profondità
tra i 2 e i 10 km) e dal quale poi periodicamente
risale verso la superficie attraverso il condotto
vulcanico.
Condotto vulcanico principale (o camino
vulcanico): grande fessura della crosta di forma
sub-cilndrica lungo la quale risale il magma
dalla camera magmatica in profondità fino alla
superficie
Magma: è il materiale di origine delle
rocce ignee e si forma per la fusione
parziale di materiale all’interno della
astenosfera (mantello) o della crosta
Lava: è il magma che raggiunge la
superficie, perde la componente
gassosa e viene eruttato in seguito ad
eruzioni effusive
Cratere centrale: apertura alla sommità di un
vulcano, in comunicazione con il attraverso la
quale fuoriescono lava e altri prodotti vulcanici.
Condotti secondari o corridoi laterali:
fessurazioni laterali lungo le quali si ha
intrusione di magma che fuoriesce in crateri
(bocche) laterali (avventizie)
Cratere laterale: aperture laterali lungo i fianchi
del vulcano da cui fuoriesce lava.
TIPI DI VULCANI
In base allo stato dell’attività vulcanica si riconoscono:
VULCANI ATTIVI, nei quali l‘ATTIVITA’ VULCANICA
E’COSTANTE O PERIODICA e l'eruzione può
avvenire da un momento all'altro (Es. Etna,
Krakatoa).
KRAKATOA
VULCANI QUIESCENTI, nei quali l'emissione di lava
non si verifica da lungo tempo; essi sono quindi a
riposo ma hanno ancora un vasto serbatoio
magmatico il quale può causare la ripresa
improvvisa dell'attività (Es. Vesuvio)
VESUVIO
COLLI EUGANEI
VULCANI SPENTI, nei quali il serbatoio magmatico si
è esaurito e quindi non c'è più traccia ne possibile
ripresa dell’attività vulcanica (Es. Colli Euganei,
Tolfa)
TIPI DI MAGMA E TIPI DI VULCANI (FORMA)
Magma
Composizione del
magma
Consistenza del
magma
Tipo di
eruzione
Tipo di vulcano
BASICO
Povero in ossido di
silicio (SiO2)
Fluido
EFFUSIVA
A SCUDO
ACIDO
Ricco in ossido di
silicio (SiO2)
Viscoso e ricco
di gas
ESPLOSIVA
A CONO
(STRATO-VULCANO)
Il VULCANO A SCUDO (Hawaii, Islanda) è caratterizzato da una
forma appiattita dovuta alla presenza di magmi di tipo basico che
danno origine a lave basiche molto calde e fluide, poco viscose,
che scorrono in larghe e lunghe colate per molti chilometri prima di
solidificare (basi anche di centinaia di km)
Il VULCANO A CONO (o STRATO o COMPOSTO) è caratterizzato
da una forma sub-conica e si forma in presenza di magmi acidi.
Questi danno origine ad una alternanza di emissioni effusive di
lave viscose che si depositano nei dintorni del cratere e emissioni
esplosive con la formazione di colate piroclastiche (miscele di
gas e materiali solidi). Base dell’ordine delle decine di km.
L’ATTIVITA’ VULCANICA
MAGMI BASICI
• Bassa Viscosità;
• Contenuto in gas minore;
• Alte temperature (1200°).
ERUZIONE:
Emissione tranquilla della fase
gassosa. Le lave basaltiche sono
fluide e vengono emesse come
colate che raggiungono a velocità
contenute anche notevoli distanze
dal centro di emissione
ATTIVITA’ EFFUSIVA
MAGMI ACIDI
• Elevata Viscosità;
• Elevato contenuto in gas;
• Temperature più basse ( 800°).
ERUZIONE:
Emissione esplosiva dei gas.
Le lave acide sono viscose e
hanno una minore capacità di
fluire in superficie e si
frammentano producendo
esplosioni
ATTIVITA’ ESPLOSIVA
DISTRIBUZIONE
DELL’ATTIVITA’ VULCANICA
Come avviene per i fenomeni sismici, anche
l’attività vulcanica ed i vulcani non sono
distribuiti in modo uniforme sulla superficie
terrestre ma si concentrano in alcune zone
particolari:
a) in corrispondenza della cintura
circumpacifica detta “cintura del fuoco”;
b) lungo le catene alpino-himalayane
(Mediterraneo, Medio Oriente, Himalaya);
c) lungo le dorsali oceaniche;
d) nel “rift” africano
Quindi la distribuzione dei vulcani segna,
allo stesso modo di quella dei fenomeni
sismici, i margini delle placche litosferiche,
che sono delle vere zone di debolezza della
litosfera terrestre.
Alcuni edifici vulcanici tuttavia sono
presenti anche all’interno delle placche
Il magma
Come sappiamo all’interno della crosta terrestre sono presenti
delle masse di rocce fuse a temperature comprese tra i 700°C
e i 1400°C, che comunemente chiamiamo MAGMI.


I magmi vengono comunemente classificati sulla base del loro
contenuto in SILICE (composto del silicio SiO2):
SiO2 > 65 % magmi ACIDI: (800°-1050°C) , viscosi (poco
fluidi), 2,7 g/cm3 ;
SiO2 < 52% magmi BASICI: (1050°-1400°C), fluidi, 3 g/cm3.
Attività vulcanica
La risalita di magma attraverso fratture della costa
terrestre da origine ad una attività vulcanica,
caratterizzata da emissioni di gas e magma, che
sulla superficie terrestre prende il nome di LAVA.
i gas vulcanici sono costituiti per lo più da vapore
acqueo (90 %) insieme ad una straordinaria
miscela di altri gas, alcuni dei quali possono essere
tossici.
In una eruzione vulvanica la loro funzione è quella
di favorire la risalita del magma in superficie.
Le caratteristiche delle lave sono una diretta
conseguenza del magma da cui derivano:
 Le lave acide più ricche di silice (700°C), sono
viscose e poco fluide, associate perciò ad un
vulcanismo di tipo esplosivo;
 Le lave basiche ricche di ferro e magnesio e povere
di silice (oltre i 1000°C), sono più fluide e associate
ad un vulcanismo di tipo effusivo.
Tipi di vulcano
Gli edifici vulcanici o montagne vulcaniche sono una
diretta conseguenza dell’attività vulcanica, ossia la
risalita di magma attraverso fratture della crosta
terrestre e la successiva solidificazione.
La forma dei vulcani dipende dal tipo di magma che
lo alimenta, ed in particolare dalla sua fluidità:
 Un magma basico, più fluido, tende a scivolare;
 Un magma acido, più viscoso, da origine a vulcani
più elevati e con pareti più ripide.
Struttura del vulcano
Origine e distribuzione dei vulcani
A grandi linee possiamo individuare due fasce di
vulcanismo (più del 90 % dei vulcani):
 Dorsali oceaniche (lava basaltica);
 Zone di subduzione (cintura del fuoco), lava acida e
viscosa associata ad eruzioni di tipo esplosivo.
Punti caldi: vulcanismo lontano dai margini delle
placche con magma basico proveniente dalle
profondità del mantello.
Eruzioni esplosive
La fenomenologia associata a questo tipo di vulcanismo è
estremamente diversificata:
 Materiali piroclastici: sono prodotti vulcanici solidi, ceneri, lapilli,
scorie e bombe vulcaniche (classificati sulla base delle dimensioni),
che possono ricoprire vaste aree con strati di alcuni metri;
 Gas
e ceneri ad alta temperatura possono propagarsi
orizzontalmente a cerchi concentrici come per le onde basali delle
esplosioni nucleari;
 Ancora i materiali piroclastici possono rotolare lungo i pendii del
vulcano con velocità superiori ai 180 Km/h (nubi ardenti), o
impregnandosi di acqua dare origine a colate di fango (Lahar);
 Maremoti.
I TERREMOTI
Che cos’è un terremoto?
Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del
terreno prodotta da una brusca liberazione di
energia da masse rocciose situate in profondità (tra
10 e 700 Km); tale energia si propaga in tutte le
direzioni (come una sfera) sotto forma di onde.
Le rocce sottoposte a stiramento e compressione si
deformano, comportandosi come un elastico, finchè
raggiungono il punto di rottura
Teoria del rimbalzo elastico
Ipocentro - epicentro
Il punto di origine di un terremoto, in profondità è
detto Ipocentro, mentre la sua proiezione in superficie
è detto Epicentro. L’Epicentro è il punto dove si
registrano i maggiori danni.
Onde sismiche
L’improvvisa liberazione di energia nell’ipocentro
genera delle vibrazioni che si propagano sotto
forma di onde sismiche. In profondità si generano
due tipi di onde sismiche:
 Onde longitudinali ( o primarie o P);
 Onde trasversali ( o secondarie o S).
Le onde longitudinale, dette anche onde
P:
• sono le più veloci (tra 4 e 8 Km/s),
• le particelle oscillano avanti e indietro
rispetto alla direzione di propagazione
dell’onda (si comprimono);
•Possono propagarsi in ogni mezzo.
Le onde trasversali, dette anche onde S:
• sono le più lente delle onde P (tra 2,3
e 4,6 Km/s),
• le particelle di roccia oscillano
perpendicolarmente
rispetto
alla
direzione di propagazione dell’onda;
• Non si propagano nei fluidi.