Maria Luce Frezzotti Dipartimento di Scienze della Terra Università Siena

Transcript

1 Convivere con i vulcani esplosivi Maria Luce Frezzotti Dipartimento di Scienze della Terra Università Siena

2 Lezione I Vulcani Tipi di eruzioni Rischio vulcanico in Italia

3 Perchè i Vulcani? Quanti? volcani negli ultimi anni Il più grande? > km 3, Mauna Loa (Hawaii) Il più alto? m, Ojos del Salado (Chile) La più grande eruzione? 2,500 km 3, Yellowstone, 2.2 Ma (USA) Totale di morti? ( ) Ruolo nel riscaldamento globale? CO2

4 Distribuzione dei Vulcani

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6 Sabatini Amiata Vulsini Cimini Vico Colli Albani Roccamonfina Vulture Ustica Salina Filicudi Alicudi Pantelleria Linosa

7 I Vulcani Tipi di eruzioni Rischio vulcanico in Italia

8 è una struttura che si forma dove il magma raggiunge la superficie terrestre Positiva...

9 Tipi di Vulcani

10 Vulcano Scudo- grande vulcano dalla forma schiacciata, formati da varie colate di lava. (Etna vulcani Hawaiiani)

11 Strato Vulcano Vulcano fatto di strati di lava e strati di materiale piroclastico (Vesuvio, Stromboli)

12 Le eruzioni in cui il magma viene emesso rapidamente e in grandi quantità sono quelle esplosive pliniane e ultra-pliniane e il crollo delle rocce in profondità è più probabile dopo questo tipo di eruzioni. CALDERE Lo sprofondamento delle rocce all'interno della camera magmatica può propagarsi verso l'alto, fino a formare in superficie estese depressioni che prendono il nome di caldere. Il termine caldera definisce grandi depressioni vulcaniche, di forma più o meno circolare, i cui diametri sono più grandi di quelli di un condotto, qualunque sia la ripidità delle pareti o la forma del pavimento.

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14 è una sostanza formata prevalentemente da roccia fusa, ma contiene anche solidi e gas

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16 Proprietà fisiche del magma Magma: liquido + cristalli + gas. Liquido: Temperatura C Cristalli: dimensione da mm a dm, frazione fino a 95 %. Gas: H 2 O , CO %, frazione in massa %. Velocità di salita: V = mm/s.

17 nel mantello terrestre, intorno ai 100 km di profondità,

18 Alla base della crosta terrestre o superiormente, il magma si ferma perché la sua densità diventa uguale a quella delle rocce solide. La sua temperatura diminuisce e cominciano a formarsi i cristalli. Il gas si concentra nel fuso e rende il magma meno denso. C O N D O T T O Camera magmatica

19 Tipi di eruzioni vulcaniche Esplosive Gas e magma Effusive Magma + gas

20 Lava roccia fusa in superficie Magma- roccia fusa all inteno della terra

21 ERUZIONI EFFUSIVE colate di lava lava fluida superficie di una lava fluida solidificata

22 Pahoehoe A a

23 Eruzioni effusive Colate di lava Scorrimento fluido Poco Gas

24 islanda

25 Eruzioni esplosive

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27 ERUZIONI ESPLOSIVE Moderatamente esplosive: hawaiiane (fontane di lava), stromboliane, vulcaniane

28 Bombe > 64 mm

29 Pomice < 6,4 cm > 2 mm

30 Ceneri < 2 mm

31 ERUZIONI ESPLOSIVE Molto violente: eruzioni pliniane La colonna eruttiva (25 km) è formata prevalentemente da: ceneri pomici gas

32 ERUZIONI ESPLOSIVE molto violente: eruzioni pliniane La colonna eruttiva pliniana può collassare lungo i fianchi del vulcano, formando flussi di cenere, pomici e gas

33 Flussi piroclastici Vesuvio Pompeii Il 24 Agosto 24, 79 AD, il.vesuvio distrusse molte città durante una violenta eruzione. La città più importante era Pompei persone morirono quando la città fu sepolta da oltre 6 metri di ceneri vulcaniche, fango, e pietre (flussi piroclastici) in meno di 24 ore. Ercolano, una città vicina fu sepolta da oltre 22 metri di detriti

34 L area vulcanica napoletana

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36 Pompei oggi

37 Ma cosa è successo nel 79 D.C.?

38 All alba del 25 agosto del 79 DC, flussi di cenere, pomici e gas troppo densi per sollevarsi sopra il cratere e scivolarono lungo i fianchi del vulcano come un nembo nero e orrendo

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40 I flussi furono la causa dei maggiori danni e di gran parte delle vittime

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42 Ricerca in vulcanologia E possibile prevedere le eruzioni? dimensioni esplosività Quando????

43 Approcci Tradizionali Previsioni a lungo termine: o Vulcanologia attività passata (tipologia e frequenza delle eruzioni) o Modellizzazione Previsioni a breve termine: o Attività di sorveglianza Geofisica e Geochimica (sismologia, gravità, variazione delle morfologie, chimica e temperatura dei gas)

44 Sabatini Amiata Vulsini Cimini Vico Colli Albani Roccamonfina Vulture Ustica Salina Filicudi Alicudi Pantelleria Linosa

45 GIORNO 26/09/ /09/ /09/200 1 Sciame sismico, durante la notte, di oltre 100 scosse di M<2,0, non avvertite dalla popolazione; Ore 07:48, in prossimità dell asse craterico: sisma di M=3,9, a 6 km di profondità, che allarma la popolazione; Sciame sismico, con scosse di M<3,0, avvertito dalla popolazione; SEGNI PRECURSORI Alle 10:08 si registra, alla profondità di 3,5 km, un evento sismico di M=3,1 in prossimità dell asse craterico PARAMETRI GEOCHIMICI Incremento del flusso di CO 2, corrispondente a circa il doppio di quello normalmente rilevato, e sostanziale aumento della temperatura delle fumarole; Notevole incremento dell attività e della temperatura delle fumarole (circa 300 C rispetto ai 90 C normali); Presenza di acido cloridrico (HCl), acido fluoridrico (HF) ed anidride solforosa (SO 2 ) nelle fumarole; SISMICITÀ Sciami sismici intervallati da eventi di M>3,5 che allarmano la popolazione DEFORMAZIONI DEL SUOLO Le Stazioni Geodetiche e Mareografiche evidenziano significativi sollevamenti del suolo; Le analisi dei dati GPS, rilevati alle stazioni poste a 4-5 km dall asse craterico, mostrano movimenti planimetrici di 2-4 cm, con direzione radiale rispetto all asse craterico, ed un sollevamento di 1,5-3 cm; La rete clinometrica conferma il verificarsi di significative variazioni nell inclinazione del suolo; Diminuzione del livello di falda acquifera in alcuni pozzi dell area circumvesuviana; 29/09/200 1 Eventi sismici a bassa frequenza e tremore vulcanico, imputabili all arrivo di magma in superficie; Frane all interno del cratere e formazione di un pennacchio; Le reti tiltmetriche, GPS e mareografiche, rilevano un aumento del tasso di deformazione del vulcano; Evidenziazione di un significativo abbassamento del livello di falda presso i pozzi dell area vesuviana; Rilevazione di una sostanziale anomalia gravimetrica nell area del cono; 30/09/200 Tutti i parametri monitorati al Vesuvio sono rientrati ai loro livelli normali Segni 1 precursori comunicati dall O.V. al D.P.C. per lo svolgimento dell esercitazione Vesuvio 2001 (Elaborazione su dati: Macedonio, Esercitazione Vesuvio 2001, Comunicati del settembre 2001). (Courtesy of C. Pesaresi)

46 Hazard Map Risk Map

47 Ab (1998) Ab (1998) Ab (1999) Confini della Zona rossa, della Zona gialla e della Zona blu (Elaborazione su base: Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile, 2001). (Courtesy of C. Pesaresi)

48 Carta dei gemellaggi (Elaborazione su dati: Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile, 2001). (Courtesy of C. Pesaresi)

49 Affresco del vulcano Hassan Dag risalente a circa 8000 anni fa. Tempio di Çatal Hüyük, Turchia.

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