Vulcani. T e r r a. Ricerca Scienze" 1

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1 Vulcani I c a m i n i d e l l a T e r r a Ricerca Scienze" 1

2 Introduzione: Il vulcano è il rilievo formato dalle masse di rocce ignee, cioè quelle roccie che derivano da un magma (o roccia fusa) risalito dall interno della Terra e diventato solido a contatto con l ambiente esterno. La fuoriuscita di materiale è detta eruzione e i materiali eruttati sono lava, cenere, lapilli, gas, scorie varie e vapore acqueo. Ciò che è comunemente chiamato vulcano, nella terminologia tecnica è definito edificio vulcanico o cono vulcanico, ma siccome ormai il termine vulcano è di uso più comune, l edificio vulcanico molto spesso è chiamato così anche in geologia. Un generico vulcano è formato da: 1) una camera magmatica, alimentata dal magma; Le camere magmatiche si trovano tra i 10 e i 50 km di profondità nella litosfera. 2) un condotto principale, luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie. 3) un cratere sommitale, dove sgorga il condotto principale. 4) uno o più condotti secondari che sbucano dai fianchi del vulcano. 5) delle fessure laterali, fratture sul fianco del vulcano, provocate dalla pressione del magma. Ricerca Scienze" 2

3 Classificazione dei vulcani: I vulcani possono essere classificati in base al tipo di apparato vulcanico esterno o al tipo di attività eruttiva: entrambe queste caratteristiche sono strettamente legate alla composizione del magma e della camera magmatica (e quindi della lava che emettono). Tale classificazione è detta Classificazione Lacroix dal geologo francese Alfred Lacroix che per primo la ideò. In base al tipo di apparato vulcanico esterno: 1) Vulcani a scudo: Un vulcano a scudo presenta fianchi con pendenza moderata, ed è costruito dall eruzione di lava basaltica fluida. I maggiori vulcani del pianeta sono vulcani a scudo. Il nome viene dalla geometria degli stessi, che li fa assomigliare a scudi appoggiati al terreno.il più grande vulcano a scudo del mondo si trova nelle Hawaii, il suo nome è Mauna Loa. È alto circa 4000 m ma la sua base è situata 5000 metri sotto il livello del mare, perciò la sua altezza effettiva è di 9000 metri, mentre il suo diametro alla base è di circa 250 km. 2) Vulcani a cono: troviamo un vulcano a cono quando le lave sono acide. In questi casi il magma è molto viscoso e trova difficoltà nel risalire, solidificando velocemente una volta fuori. Eruzioni di questo tipo possono essere molto violente(come quella avvenuta a Pompei), poiché il magma tende ad ostruire il camino vulcanico creando un tappo ; solo quando le pressioni interne sono sufficienti a superare l ostruzione l eruzione riprende, ma nei casi estremi ci può essere un esplosione che può arrivare a distruggere l intero vulcano. Ricerca Scienze" 3

4 In base al tipo di attività eruttiva: 1) Tipo hawaiano: in questo caso le eruzioni sono dovute a dei fenomeni che vedono il magma risalire dai coni caldi all interno fino ai punti caldi (hot spot). La lava è molto basica e perciò molto fluida, essa produce edifici vulcanici dalla tipica forma a scudo. 2) Tipo islandese: sono chiamati anche vulcani fissurali poichè le eruzioni avvengono attraverso lunghe fenditure e non da un cratere circolare. Al termine di un eruzione fissurale, la fessura eruttiva può sparire perché ricoperta dalla lava fuoriuscita e solidificata, fino a che non riappare alla successiva eruzione. Gli esempi più caratteristici si trovano in Islanda, da cui la particolare denominazione del tipo. 3) Tipo stromboliano: in questo caso abbiamo un attività duratura caratterizzata dalla emissione a intervalli regolari di fontane di lava e brandelli di lava che raggiungono centinaia di metri di altezza e dal lancio di lapilli e bombe vulcaniche. Stromboli, l isola-vulcano dal quale prende il nome questo tipo di attività effusiva, è in attività da due millenni. 4) Tipo vulcaniano: dal nome dell isola di Vulcano nell arcipelago delle Eolie. Sono eruzioni esplosive nel corso delle quali vengono emesse bombe di lava e nuvole di gas cariche di ceneri. Le esplosioni possono produrre fratture, la rottura del cratere e l apertura di bocche laterali. 5) Tipo vesuviano: dal nome del vulcano Vesuvio, è simile al tipo vulcaniano ma con la differenza che l esplosione iniziale è tremendamente violenta tanto da svuotare gran parte della camera magmatica. 6) Tipo peleano: le eruzioni sono prodotte da magma molto viscoso. Si formano frequentemente nubi ardenti, formate da gas e lava polverizzata. Sono eruzioni molto pericolose che si concludono generalmente con il collasso dell edificio vulcanico o con la fuoriuscita di un tappo di lava detto spina. Queste eruzioni prendono il nome dal vulcano Pelée della Martinica. Ricerca Scienze" 4

5 Caldere e vulcani attivi: I vulcani attivi possono essere sventrati da esplosioni e sprofondare nella camera magmatica sottostante a causa del crollo della volta. La depressione conseguente al collasso dell edificio vulcanico è chiamata caldera. La caldera più grande non si trova sulla Terra, ma su Marte. Essa appartiene al Monte Olimpo. Si hanno vulcani attivi, vulcani quiescenti e vulcani spenti. Sulla Terra esistono circa 700 vulcani attivi subaerei, di cui il 60% concentrato attorno al Pacifico a formare la cosiddetta cintura di fuoco. Laghi vulcanici: Si originano quando forme vulcaniche negative come crateri di vulcani sia spenti che quiescenti o caldere generate in vario modo dall attività vulcanica vengono parzialmente o completamente riempite dalle acque meteoriche o sorgive. La presenza di un lago all interno del cratere di un vulcano non estinto ne aumenta notevolmente il rischio vulcanico associato, inteso come potenziale distruttivo del vulcano. Ricerca Scienze" 5

6 Studio dei vulcani: Per la loro grandiosità di manifestazione, erano oggetto di studio fin dall antichità. Ma la vera scienza che studia i vulcani, la vulcanologia, nasce solo nel XVII secolo, quando i naturalisti si interessarono alle eruzioni del Vesuvio (1631) e dell Etna (1669). L origine dei vulcani viene spiegata con varie teorie, di cui due importanti e opposte fra loro: - la teoria dei crateri di sollevamento di De Buch - la teoria dell accumulazione esterna di Scrope e Spallanzani. Nella teoria di De Buch, i vulcani sarebbero originati dal magma che solleverebbe gli strati esterni della terra formando dei coni, che poi si romperebbero in alto formando i crateri. Nella seconda teoria, i vulcani sarebbero dovuti ad accumulo di materiale solido emessi o proiettati dal condotto vulcanico. Ricerca Scienze" 6

7 Il magma: Il magma è una miscela costituita da roccia fusa, in quantità variabile, ossidi di silicio, alluminio, ferro, calcio, magnesio, potassio, sodio e titanio; minerali, e da gas disciolti, soprattutto acqua, ma anche anidride carbonica, acido fluoridrico, acido cloridrico, idrogeno solforato, che sono molto pericolosi. La sua temperatura è molto elevata, compresa tra i 800 e i 1200 C. Gli aspetti positivi dei vulcani: I vulcani sono stati partecipi di violente eruzioni, che hanno contribuito alla distruzione di numerose civiltà. I vulcani presentano, comunque, un aspetto meno critico; in effetti, sono essenziali nella creazione, in un pianeta, della vita. Molti scienziati, appunto, tendono ad identificarli come i creatori degli oceani e dell atmosfera terrestre, tramite l emissione e successiva condensazione di gas e vapori, emessi nel corso dei millenni. Anche gli strati di cenere che coprono i terreni intorno ai vulcani hanno un azione benefica. Le particelle che li compongono, frantumandosi, liberano alcuni fertilizzanti, come il potassio o il fosforo, essenziali per l agricoltura. Ricerca Scienze" 7