Eruzioni Vulcaniche e Fenomeni Eruttivi.

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1 Progetto per la formazione del personale delle amministrazioni locali delle aree vesuviana e flegrea in materia di Protezione Civile e rischio vulcanico Eruzioni Vulcaniche e Fenomeni Eruttivi. Mauro Di Vito Roberto Isaia Rosella Nave

2 Quando un magma raggiunge la superficie esterna della crosta terrestre si ha un eruzione vulcanica L attività di un vulcano può essere caratterizzata dall emissione di piccole quantità di magma con limitati effetti sull ambiente, o al contrario da eventi eruttivi catastrofici capaci di modificare profondamente l area intorno al vulcano e perturbare il clima anche a livello globale.

3 I principali fattori che controllano la tipologia eruttiva sono le proprietà chimico-fisiche del magma (composizione chimica, viscosità, contenuto in gas)

4 Le eruzioni Se il magma viene emesso come un liquido continuo, in cui la maggior parte del gas è disciolto, si avrà un eruzione EFFUSIVA Se il magma viene emesso come una miscela di gas e particelle si avrà un eruzione ESPLOSIVA

5 Un eruzione effusiva produce una colata lavica che fluisce lungo la superficie del vulcano Il tasso di effusione, le proprietà chimiche e fisiche del magma e la pendenza del terreno, influenzano la forma e la dimensione delle colate

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7 Lave Pahoehoe Le colate di tipo pahoehoe sono costituite da lave caratterizzate da superficie liscia o ondulata, a corde o a budella. (si formano quando la lava ancora fluida scorre al di sotto di una sottile crosta ancora plastica che si raggrinza e si piega formando creste sottili )

8 Lave Aa Le colate di tipo aa sono caratterizzate da superfici irregolari, frammentate, scoriacee.

9 Quando una spessa crosta si forma su una colata è comune che al di sotto della crosta si formino tubi e tunnels importanti perché la loro formazione riduce notevolmente la perdita di calore attraverso la superficie di una colata e le permette di percorrere lunghe distanze.

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11 Lave a cuscino (Pillow lava) Si possono avere effusioni di lava anche in ambiente subacqueo, con la formazione di lave a cuscino. Queste particolari strutture laviche si generano per la formazione, sulla superficie del cuscino, di una crosta da raffreddamento che sotto la pressione della lava interna ancora fluida, si frattura, lasciando fuoriuscire un nuovo cuscino di lava.

12 Le eruzioni esplosive sono caraterizzate dalla frammentazione del magma in risalita, che da liquido contente bolle di gas, si trasforma in una miscela di gas e frammenti di magma e cristalli, che viene sparata fuori e forma una colonna eruttiva. superficie di frammentazione Camera magmatica Esplosione magmatica

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14 Eruzioni esplosive magmatiche In relazione all energia delle esplosioni, all altezza delle colonne eruttive e all area di distribuzione dei prodotti, si distinguono eruzioni Hawaiiane, Stromboliane, Subpliniane, Pliniane e Ultrapliniane Pliniane e UltraPliniane Subpliniane Stromboliane Hawaiiane

15 Depositi piroclastici da caduta

16 Depositi piroclastici da flusso

17 Eruzioni freatomagmatiche Sono caratterizzate dall'interazione tra il magma in risalita e rocce sature d'acqua o masse d'acqua superficiale. L immediata vaporizzazione dell'acqua genera esplosioni che producono un alto grado di frammentazione del magma e la formazione di miscele gasparticelle ricche in vapore acqueo. Queste miscele verranno emesse formando sia basse colonne eruttive che flussi diluiti e turbolenti (surges), che formeranno depositi da surges piroclastici.

18 Eruzioni esplosive freatomagatiche Le eruzioni Surtseyane, Vulcaniane e Freatopliniane si differenziano per l altezza delle colonne eruttive e l area di distribuzione dei prodotti vulcanici. Freatopliniane Vulcaniane Surtseyane

19 I prodotti delle eruzioni esplosive Vengono distinti per alle dimensioni in : Blocchi o bombe, con dimensioni maggiori di 64 mm; Lapilli, con dimensioni comprese tra 2 e 64 mm; Ceneri, con dimensioni inferiori a 2 mm. In base alla loro vescicolazione e densità si distinguono in pomici, generalmente di colore chiaro e molto leggere, e scorie, di colore scuro e più dense. I depositi delle eruzioni esplosive contengono anche frammenti detti litici, che rappresentano pezzi di rocce preesistenti trasportati dal magma in risalita. Frammenti di forma sferica chiamati lapilli accrezionali si formano per aggregazione di cenere in presenza di vapore condensato all interno di nubi freatomagmatiche. Le ossidiane, nere e compatte, sono generate da un brusco raffreddamento del magma.

20 I vulcani e le loro forme Si distinguono vulcani monogenici, che si formano per l accumulo dei prodotti di una singola eruzione, e vulcani poligenici, che si formano invece per l accumulo dei prodotti di più eruzioni. La maggior parte del materiale vulcanico emesso si accumula attorno alla bocca eruttiva, costruendo edifici vulcanici di forme e dimensioni molto variabili Duomo Lavico: E un vulcano generalmente monogenico costituito da un accumulo di lava molto viscosa che non dà luogo a una colata e si accumula nelle vicinanze del punto di emissione.

21 Vulcano a scudo: con questo termine si indicano i vulcani poligenici costruiti in seguito a frequenti eruzioni di lava fluida dai crateri sommitali o dai fianchi dell'edificio. Cono di scorie: Vulcano monogenico formato durante attività esplosiva di moderata energia, per accumulo di scorie vulcaniche che, emesse allo stato fluido, cadono al suolo già solidificati.

22 Coni di tufo: è un vulcano monogenico, generato da un eruzione freatomagmatiche, è composto da materiale piroclastico consolidato prevalentemente fine Stratovulcano: (o vulcano composito) Vulcano poligenico formato da livelli di depositi di attività effusiva ed esplosiva (colate di lava e depositi piroclastici).

23 CALDERE: sono ampie depressioni della superficie terrestre, generalmente di forma subcircolare, generate dallo sprofondamento delle rocce sovrastanti una camera magmatica superficiale. Esse si formano per lo svuotamento del serbatoio magmatico durante grandi eruzioni esplosive Schema di formazione di una caldera

24 I pericoli vulcanici Flussi di lava Caduta di particelle Flussi piroclastici Colate di fango(lahars) Emissioni di gas Frane

25 Le colate di lava possono avere effetti distruttivi sul territorio. tutto ciò che si trova lungo il percorso di una colata viene travolto, seppellito, fino anche ad essere incendiato. Una lava può quindi causare ingenti danni ad edifici e vegetazione, tuttavia la sua velocità di scorrimento permette la fuga a persone o animali. tuttavia alcune morti possono essere causate delle esplosioni per contatto della lava con l acqua, o per l inalazione di gas tossici rilasciati dal flusso lavico, o anche a causa di colate di fango generate dallo scioglimento di neve o ghiaccio - colate di lava -

26 - Caduta di particelle vulcaniche Dalla parte alta della colonna si ha la caduta di particelle vulcaniche su aree sottovento, anche molto distanti dal vulcano L accumulo delle particelle cadute provoca danni alle strutture, fino a causarne il crollo. La dispersione nell aria di queste particelle può provocare problemi respiratori e danni ai motori.

27 - Flussi Piroclastici (Correnti Piroclastiche) Flussi di gas e particelle che scorrono lungo i fianchi del vulcano, a grande velocità e ad altissima temperatura. Questi flussi hanno un elevato potere distruttivo, inceneriscono tutto quello che incontrano, oltrepassano anche ostacoli molto alti e rappresentano il fenomeno vulcanico più pericoloso

28 - Colate di fango Durante le eruzioni esplosive si possono verificare forti precipitazioni dovute all immissione nell atmosfera di grandi quantità di frammenti vulcanici Le forti piogge provocano lo scorrimento dei frammenti accumulati sui fianchi del vulcano, sotto forma di colate di fango. Queste colate sono altamente distruttive e possono seppellire i centri abitati.

29 Gas Vulcanici Frane

30 I Vulcani Attivi Italiani