Nelle scienze della terra la branca che si occupa dello studio dei vulcani, del tipo di attività eruttiva, nonché dei prodotti derivati da eruzioni e del rischio vulcanico, prende il nome di vulcanologia.
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Gli elementi costituenti dei vulcani
Un vulcano (dal lat. Vulcanus ‘Vulcano’, dio del fuoco secondo la mitologia greco-romana) è una fenditura della crosta terrestre, da cui fuoriesce roccia allo stato fuso proveniente dall’interno della Terra. Quando si trova all’interno del vulcano, questo fuso prende il nome di magma, quando fuoriesce prende invece il nome di lava.
Qualsiasi vulcano è formato dai seguenti elementi:
- Camera magmatica: la parte “non visibile” del vulcano, in quanto si trova in profondità e contiene roccia allo stato fuso;
- Condotto (o camino) vulcanico: la zona attraverso cui risale il magma per poi fuoriuscire dal
- Cratere: il punto dal quale fuoriesce il magma, che prende poi il nome di lava.
Talvolta possono essere presenti anche delle fessure lungo i fianchi dell’edificio vulcanico da cui può fuoriuscire magma; in questi casi si parla di eruzione fessurale. Talaltra invece, sono presenti più condotti vulcanici, per cui possono dare origine a crateri o coni secondari.
Tipologie di vulcani
I vulcani sono tutti uguali? In realtà no, ne esistono diverse tipologie. Inoltre è importante tenere a mente il fatto che ciascun vulcano ha una storia a sé, frutto delle condizioni geodinamiche in cui si inserisce.
Una prima distinzione si ha tra i vulcani monogenetici e poligenetici.
- Tra i monogenetici rientrano quei vulcani la cui formazione è dovuta all’accumulo di materiale di un singolo evento eruttivo. Sono monogenetici i coni di scorie, i tuff ring e i tuff cones.
- Si definiscono poligenetici invece, quei vulcani che si formano per accumulo di materiale provenienti da molte eruzioni diverse; quindi in sostanza, vulcani a scudo e stratovulcani.
Classificazione degli edifici dei vulcani
- Vulcani a scudo: chiamati in questo modo, in quanto la loro forma ricorda vagamente quella di uno scudo poggiato sul terreno. Si formano quasi interamente da colate di lava poco viscosa, basaltica, che fluisce lungo i fianchi del cratere. Hanno un angolo di pendio minore di 5°, ed esempi di tipici vulcani a scudo sono quelli presenti nelle isole Hawaii, come il Kilauea.
- Stratovulcano: si tratta di un vulcano che si forma per accumulo di depositi derivati da eruzioni effusive ed esplosive. Con la tipica forma a cono, è caratterizzato da fianchi ripidi e talvolta, oltre al cratere sulla sua sommità, può presentare altre bocche eruttive secondarie che generalmente si trovano sui fianchi. Un esempio è il Vesuvio.
- Caldera: un’ampia depressione sulla superficie terrestre. Si forma a partire dal collasso del tetto di una camera magmatica a seguito di eruzioni molto violente, che possono mettere in posto enormi quantità di magma. Spesso il loro interno ospita dei laghi, formatisi per accumulo di acqua nel corso del tempo. Un esempio sono i Campi Flegrei.
- Coni di scorie: di forma conica, la loro formazione avviene in seguito ad eruzioni stromboliane. Il nome deriva dal fatto che sono costituiti per l’appunto da scorie.
- Tuff ring e Tuff cone: si sviluppano entrambi successivamente a eruzioni freatomagmatiche. La differenza tra i due sta nel fatto che il primo ha un diametro più largo rispetto all’altezza dell’edificio, il secondo viceversa.
- Maar: ha una forma ad imbuto simile a quella di un vulcano, ma è privo di camera magmatica. Si forma in seguito ad eruzioni freatiche o freatomagmatiche. Talvolta possono ospitare dei laghi.
I vulcani: classificazione delle eruzioni
Hawaiiana
Questo tipo di eruzione interessa i vulcani a scudo, ed è caratterizzata dalla messa in posto di lava a bassa viscosità, che scorre lungo i fianchi a bassa pendenza e può raggiungere grandi distanze.
Stromboliana
Prende il nome dall’omonima isola, Stromboli per l’appunto. In questo caso il magma possiede una viscosità maggiore rispetto al tipo Hawaiiano. Di conseguenza si verificano esplosioni relativamente di bassa energia, emissione di fontane di lava, lancio di bombe vulcaniche e lapilli. Susseguendosi, questi prodotti possono talora realizzare un cono di scorie. Le esplosioni sono periodiche si susseguono ad intervalli da secondi ad ore.
Islandese
Questa particolare tipologia coinvolge non tanto il cratere, quanto i fianchi del vulcano, da cui fuoriesce il magma. Si parla per questo di eruzione fessurale. Essendo la lava anche in questo caso molto poco viscosa e di natura basaltica, una volta solidificata forma degli estesi espandimenti lavici, i plateaux basaltici.
Surtseiana
Avviene quando il magma viene eruttato da un vulcano il cui cratere si trova quasi a livello dell’acqua, per cui c’è interazione col magma. Fu così che emerse dall’Oceano Atlantico nel 1963 l’isola di Surtsey, da cui questa tipologia prende il nome.
Vulcaniana
Anche in questo caso, il nome dell’eruzione deriva dall’isola di Vulcano. Questa terminologia è stata introdotta da Giuseppe Mercalli (colui che ha ideato l’omonima scala per misurare gli effetti di un terremoto su
persone, cose e manufatti) per indicare le eruzioni avvenute tra il 1888 ed il 1890 a Vulcano.
Si caratterizza per una lava piuttosto viscosa (a causa dell’elevato contenuto in silice), che spesso ostruisce il condotto vulcanico formano un vero e proprio tappo. Di conseguenza a causa dell’aumento delle pressioni in gioco, per poter rimuovere tale ostruzione, si verificano eruzioni violente con la formazione di una grossa nuvola di cenere densa al di sopra del cratere.
Pliniana
Prende il nome dal nipote di Plinio il Vecchio, Plinio il Giovane, colui che descrisse l’eruzione del Vesuvio del 79 d.C., che rase al suolo Pompei, Ercolano, Oplonis e Stabia.
In questo caso il magma è molto viscoso in quanto ricco di gas, per cui si verificano violente esplosioni che formano colonne eruttive costituite da particelle di magma e di gas stesso che si innalzano per decine di chilometri. La violenza è tale che spesso viene distrutto parte o tutto l’edificio vulcanico.
Successivamente dalla colonna eruttiva cominciano a cadere materiali quale cenere e lapilli, formando colate piroclastiche ad alta temperatura, devastanti per le zone adiacenti al vulcano.
Subpliniana e Ultrapliniana
Nel primo caso si tratta di eruzioni della stessa tipologia della pliniana, ma rispettivamente con minore o maggiore intensità.
Le eruzioni Ultrapliniane tra l’altro, possono essere anche chiamate Krakatoiane, da Krakatoa, celeberrimo vulcano Indonesiano.
Peleana
Presenta alcuni caratteri in comune con la tipologia vulcaniana. Si caratterizza per la presenza di magma molto viscoso, generalmente con una composizione riolitica o andesitica. Una caratteristica tipica è la presenza di flusso piroclastico incandescente.
Possono formarsi in alcuni casi coni di pomici o duomi di lava. Prende il nome da La Pelée, un vulcano della Martinica (una delle isole dell’arcipelago delle Antille).
Freatomagmatica: quando i vulcani incontrano l’acqua
Immaginiamo di avere a contatto due elementi: uno molto caldo (il magma) ed uno freddo (acqua). Cosa potrà mai accadere dalla loro interazione? Ebbene, i geologi chiamano questo tipo di eruzione Freatomagmatica.
Si verifica quando l’acqua (marina, lacustre o di falda) entra nella camera magmatica, passando immediatamente allo stato di vapore a causa dell’elevato contrasto di temperatura.
La forte pressione di vapore, quindi, fa esplodere il magma e si forma una colonna eruttiva che può raggiungere alcuni chilometri di altezza. La parte inferiore di quest’ultima sviluppa una nube a forma di anello, chiamata in gergo tecnico base surge (simile alla nube causata da esplosioni atomiche), costituita da gas, vapore ad elevata temperatura e particelle, che scorrono sul suolo ad alta velocità.
Maria Modafferi
Bibliografia e Webgrafia
- Marshak S., La terra ritratto di un pianeta, Zanichelli, 2004;
- INGV, Sezioni di Napoli- Osservatorio Vesuviano, Guida al museo dell’Osservatorio Vesuviano;
- Orsi G., Cuna L., De Astis G., de Vita S., Di Vito M.A., Isaia R., Nave R., Pappalardo L., Piochi M., Postiglione C., Sansivero F., I vulcani napoletani: Pericolosità e rischio, Osservatorio Vesuviano;