Prof.ssa S. Di Giulio Un vulcano è qualsiasi spaccatura della crosta terrestre dalla quale fuoriesce materiale fuso proveniente dall’interno della Terra I materiali che fuoriescono dai vulcani prendono il nome di MAGMA , composto principalmente da rocce fuse e diversi tipi di gas: vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa, ossido di carbonio, acido cloridrico, ammoniaca, metano…) Il magma risale attraverso le fessure della crosta e man mano che arriva in superficie libera i gas in esso contenuti. Una volta fuoriuscito, il magma si raffredda in un materiale fluido, chiamato LAVA. Insieme alla lava fuoriescono i gas ed altri materiali solidi che a seconda delle dimensioni vengono classificati in: CENERI Diametro < 2mm LAPILLI 2mm> Diametro <64 mm BOMBE Diametro >64mm In un vulcano si distinguono generalmente 3 elementi: 1. CAMERA MAGMATICA : (10-60 Km di profondità) dove si forma e si raccoglie il magma 2. CAMINO: condotto attraverso cui il magma risale verso il cratere 3. CRATERE: l’apertura da cui il magma fuoriesce. Oltre al cratere principale possono essere presenti anche alcuni crateri secondari I vulcani presenti sulla Terra differiscono per diversi fattori: 1. Evoluzione : ogni vulcano ha una "storia", una nascita, una vita e una morte, al termine della sua capacità eruttiva. 2. Attività: sulla Terra esistono circa 500 vulcani attivi, che attualmente presentano attività eruttiva; in Italia sono attivi l’Etna e lo Stromboli. Molti di più sono quello quiescenti, cioè temporaneamente inattivi, come il Vesuvio. Altri ancora sono spenti, cioè hanno completamente esaurito la loro attività eruttiva. 3. Localizzazione: alcuni vulcani sono situati sulle Terre emerse, per cui è possibile osservarne l’attività; altri sono invece localizzati sul fondo del mare, per cui solo raramente ci si accorge della loro attività. 4. Forma: ogni vulcano presenta una particolare struttura, legata principalmente al tipo di magma che erutta. Etna Stromboli TIPI DI ERUZIONE ERUZIONI EFFUSIVE Si verificano in presenza di magmi basaltici e la lava è definita basica (contiene meno del 50% di silicati), molto fluida e con scarsa presenza di gas. La lava (che ha una temperatura compresa tra i 700 °C e i 1200° C) scorre a valle, senza generare fenomeni violenti. Lo Stromboli e l’Etna presentano tipicamente un’attività di questo tipo [Eruzione effusiva Etna 2008] Sromboli– eruzione effusiva 2014 Etna – eruzione effusiva 2006 TIPI DI ERUZIONE ERUZIONI ESPLOSIVE Si verificano quando la lava è ACIDA (contiene più del 60% di silicati), molto viscosa e con elevata presenza di gas. Spesso la stessa lava può solidificare e creare una sorta di tappo all’imboccatura del cratere: la spinta dei gas e dell’altro materiale dall’interno provoca la rottura del tappo e la fuoriuscita violenta di gas, ceneri lapilli e bombe. Monte St. Helens (USA) – eruzione esplosiva 1980 In occasione di questi eventi si possono generare COLATE PIROCLASTICHE, nubi più dense dell’aria, costituite da frammenti di rocce e gas, e caratterizzate da elevate temperature e velocità. Il materiale piroclastico, mescolandosi con il vapore acqueo, può generare colate di fango (LAHARS) che scorrono con elevata velocità lungo le pendici del vulcano. Lahar– eruzione esplosiva del Galunggung Indonesia 1882 TIPI DI ERUZIONE ERUZIONI ESPLOSIVE L’eruzione del Vesuvio ne 79 d.C. fu esattamente di questo tipo: una prima fase, esplosiva, coinvolse i centri di Pompei e Stabia che vennero sommerse da una pioggia piroclastica di ceneri e lapilli che durò diverse ore. Calchi di Pompei – eruzione del Vesuvio 79 d.C. Gli abitanti di Ercolano furono invece travolti da una colata di fango, e letteralmente vaporizzati da un flusso piroclastico (temperatura compresa tra i 500°C e i 1200°C) Scheletri di Ercolano – Eruzione del Vesuvio 79 d.C. Anche l’Etna ha avuto delle eruzioni di tipo esplosivo seppur prive di disastrose conseguenze [Eruzione 2002] EDIFICI VULCANICI VULCANI LINEARI Si parla di vulcani lineari quando la fessura della crosta dalla quale fuoriesce il magma è lunga e stretta. La lava è molto fluida e può inondare vaste regioni intorno alla fessura, formando vari strati di lava solidificata. Eruzione lineare - Islanda EDIFICI VULCANICI VULCANI A SCUDO Sono caratterizzati da lave basiche, poco fluide e povere di gas (a eruzioni effusive). La lava fuoriesce dal cratere centrale e cola lungo i fianchi del vulcano, dando origine ad una tipica struttura conica, dai fianchi poco ripidi. Ne sono un esempio i vulcani Hawaiani Vulcano di Kilauea - isole Hawaii Cratere vulcanico di Molokini – isole Hawaii EDIFICI VULCANICI VULCANI A STRATI (STRATO-VULCANI) Si formano in condizioni di lava più acida, quando il vulcano è caratterizzati da fasi di eruzioni effusive a fasi esplosive. In questo modo le pareti del cono risultano più ripide in cui si alternano strati di lava solidificata (fasi effusive) a strati ricchi di lapilli e ceneri (fase esplosiva). L’Etna, il Vesuvio, lo Stromboli e il Fujiyama sono strato-vulcani Monte Fuji 3776 m - Giappone Stromboli EDIFICI VULCANICI VULCANI A STRATI (STRATO-VULCANI) Alcune volte nei vulcani a strato l’attività è così violenta che parte dell’edificio crolla in seguito ad una esplosione, lasciando un ampio cratere detto caldera. Un esempio è il Vesuvio, in cui si riconosce l’orlo di un’antica caldera, il Monte Somma, all’interno del quale si trova un cono più recente (1277 m) In alcuni casi le caldere si formano per sprofondamento della sommità del cono: ciò si verifica quando, dopo una lunga attività, la camera magmatica risulta svuotata e quindi la sommità dell’edificio vulcanico crolla perché non è più sostenuto dal magma sottostante Monte Somma EDIFICI VULCANICI VULCANI PELEANI Sono caratterizzati dalla presenza di lave fortemente acide, quindi a forte comportamento esplosivo. La lava è viscosissima e solidifica prima ancora di fuoriuscire dal cratere. Durante l’eruzione di ha dunque la fuoriuscita di una specie di guglia rocciosa (protrusione solida) che si innalza progressivamente dal cratere. Il nome deriva dal fattoi che durante l’eruzione del vulcano La Pelèe nel 1902 mentre si liberava una nube ardente si formò una protrusione di questo tipo (si distrusse poi nel 1903) Vulcano La Pelèe – Isola di Martinica VULCANESIMO SECONDARIO Per vulcanesimo secondario si intendono tutta quella serie di fenomeni strettamente legati all’attività vulcanica o comunque alla presenza di magmi caldi relativamente vicini alla superficie. Se l’acqua, infiltrandosi nel sottosuolo, incontra del magma caldo, si riscalda raggiungendo a volte lo stato gassoso, che può risalire sotto forma di vapore, attraverso fessure del terreno VULCANESIMO SECONDARIO GEYSER Sono getti intermittenti di acqua bollente e vapore, che fuoriescono da aperture del tutto simili a crateri. Molto diffusi in Islanda, nel Parco di Yellowstone e in Giappone Yellowstone National Park Islanda VULCANESIMO SECONDARIO SOFFIONI Sono violente emissioni di vapore acqueo misto ad altre sostanza, come l’acido borico. In Italia sono famosi i soffioni boraciferi di Larderello (toscana) che presentano temperature comprese tra i 120° C e i 230° C e che alimentano una centrale geotermica. Centrale geotermics di Larderello Soffioni boraciferi di Larderello VULCANESIMO SECONDARIO FUMAROLE Sono emissioni di vapore acqueo mescolato ad altre sostanze gassose (acido cloridrico, anidride solforosa, acido solfidrico). Spesso si trovano vicino a vulcani quiescenti. Famose sono le solfatare , le fumarole di Pozzuoli, così definite per la grande ricchezza in zolfo. Sono emesse da numerose spaccature sul fondo di un cratere ampio circa 500 metri, appartenente ad un antico vulcano la cui ultima attività si registrò nel 1198. Solfatara di Pozzuoli Fumarole sottomarine - Panarea Fumarole sottomarine - Panarea Zone vulcaniche in Italia VULCANESIMO IN ITALIA L’Italia è una penisola giovane dal punto di vista geologico e per questo è fortemente interessata dai fenomeni vulcanici. Occorre distinguere due forme di vulcanesimo: 1. Vulcanesimo recente, risalente a 2 milioni di anni fa, che ha interessato il MONTE AMIATA (Toscana), i MONTI VOLSINI, CIMINI, SABATINI e i COLLI ALBANI (Lazio) e le isole di USTICA e LINOSA (Sicilia) 2. Vulcanesimo attivo: • ETNA: la sua formazione risale a 700.000 anni fa ed è caratterizzato da una attività effusiva persistente per cui di pericolosità modesta • VESUVIO: la composizione acida della sua lava genera manifestazioni eruttive molto violente: dopo l’eruzione del 79 d.C. si sono verificate solo eruzioni di minore intensità, di cui l’ultima risale al 1944. Attualmente quiescente, conserva una notevole pericolosità. • CAMPI FLEGREI: oggi presentano solo manifestazioni di tipo secondario (solfatara di Pozzuoli) ma presentano analoga pericolosità del Vesuvio. • ISOLE EOLIE: i vulcani VULCANO, LIPARI e STROMBOLI sono meno pericolosi anche se lo Stromboli manifesta una modesta attività eruttiva • ISCHIA: l’area vulcanica dell’arcipelago campano presenta una ridotta pericolosità eruttiva. • PANTELLERIA: la sua ultima eruzione risale alla fine dell’ottocento