F2 - I VULCANI - Incontro con le scienze integrate - Zanichelli
Il calore interno della Terra
Il globo terrestre al suo interno è molto più caldo che in superficie e a mano a mano che si scende in profondità
la temperatura aumenta. Ne sa qualcosa chi lavora nelle miniere profonde dove il caldo è insopportabile.
Si è valutato che nella crosta terrestre a 35 km di profondità la temperatura è di circa 700 °C, mentre a 100 km è
di circa 1300 °C; una temperatura più che sufficiente per fondere le rocce. Procedendo ulteriormente verso il
centro del pianeta, la temperatura continua a salire, ma più lentamente. Al centro della Terra, a più di 6000 km
dalla superficie, misure indirette suggeriscono che la temperatura è di circa 5000 °C.
Se la temperatura fosse l'unico fattore da cui dipende la fusione delle rocce, la Terra sarebbe una palla fusa,
esclusa la crosta, il sottile strato roccioso spesso alcune decine di kilometri, che la riveste. Occorre però tenere
presente che con la profondità aumenta il peso degli strati sovrastanti e, come conseguenza, aumenta anche la
pressione. Poiché la pressione cui un materiale è sottoposto influisce sulla sua temperatura di fusione, quanto
maggiore è la pressione, tanto più aumenta la temperatura di fusione.
Per questo motivo, a grandi profondità le rocce, nonostante l'elevata temperatura, non sono fuse ma si trovano
prevalentemente allo stato solido.
In superficie, il calore proveniente dall'interno della Terra che sfugge nell'atmosfera costituisce il flusso di calore.
Il flusso di calore è più elevato nelle zone geologicamente instabili, dove si manifesta l'attività vulcanica, come in
gran parte del territorio italiano e in Islanda. Si può dunque concludere che è l'energia termica interna ad
alimentare il vulcanismo.
Vulcani, magmi e lave
L'interno della Terra è prevalentemente solido nonostante le temperature molto elevate. Al di sotto della
litosfera, però, nella porzione di mantello chiamata astenosfera, le rocce si trovano in una condizione vicina allo
stato di fusione se non addirittura parzialmente fuse: è soprattutto qui che si forma il magma, una miscela di
rocce fuse, cristalli e gas, che risalendo verso la superficie, dà luogo ai fenomeni vulcanici.
Il magma può anche provenire dalla litosfera stessa, quando si creano le condizioni che permettono alle rocce
allo stato solido di fondere. Nelle zone di confine delle placche litosferiche (i lastroni nei quali è suddivisa la
crosta terrestre), possono verificarsi queste condizioni a causa dei movimenti delle placche stesse. Per esempio,
nelle zone dove le placche si allontanano l'una dall'altra la pressione sulle rocce diminuisce per lo stiramento e
assottigliamento dei bordi delle placche: la roccia può quindi fondere generando un magma.
Il magma ha temperature molto elevate, oltre 1000 °C, è meno denso della roccia circostante e tende a salire.
Quando, attraverso spaccature , raggiunge la superficie e trabocca all'esterno, si forma un vulcano.
I vulcani sono aperture della superficie terrestre, sottomarine o sulle terre emerse, dalle quali fuoriesce il
magma.
Spesso, nel cammino attraverso la litosfera, il magma si raccoglie in un serbatoio intermedio, la camera
magmatica, posta diversi kilometri sottoterra. Dalla camera magmatica esso sale lungo il condotto vulcanico (o
camino): arrivato in superficie, a causa della diminuzione della pressione, i gas contenuti in soluzione nella
massa magmatica liquida si liberano nell'atmosfera. Il magma privo dei gas che trabocca dal cratere (o bocca)
prende il nome di lava. La liberazione dei gas e la fuoriuscita della lava costituiscono un'eruzione vulcanica.
Il magma contiene vari gas disciolti, tra i quali predominano il vapore acqueo (più del 50%) e l'anidride
carbonica. In profondità i gas restano disciolti a causa delle elevate pressioni presenti. Quando il magma risale
in superficie i gas vengono rilasciati e si disperdono nell'atmosfera.
La forma degli edifici vulcanici
Via via che le eruzioni si succedono nel tempo, il materiale eruttato dal vulcano (colate laviche, lapilli, ceneri e
bombe vulcaniche) si accumula nelle aree intorno al cratere, dando luogo alla formazione di un edificio
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vulcanico.
La forma dell'edificio vulcanico dipende dal tipo di lava e dal modo in cui i materiali che risalgono il camino
vengono emessi in superficie.
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