5. I VULCANI Indice: 5.1 Premessa 5.2 Cosa sono? 5.3 Come sono fatti e come funzionano? 5.4 Come si sono formati? 5.5 Tipi di eruzione 5.6 La distribuzione geografica 5.7 L'attività dei vulcani 5.8 Attività di monitoraggio 5.9 Vulcani monitorati in Italia 5.10Il vulcanesimo secondario
Premessa Questo lavoro intende illustrare a grandi linee e chiarire le caratteristiche generali sull'argomento dei vulcani. Esso prende nello specifico in esame i seguenti aspetti: Cosa sono? Come sono fatti e come funzionano? Come si sono formati? Tipi di eruzione, la distribuzione geografica, l'attività dei vulcani, attività di monitoraggio, vulcani monitorati in Italia e Il vulcanesimo secondario. Inoltre si propone di guidare il lettore attraverso una serie di conoscenze di base che consentano la risposta a queste domande: -Come sono fatti i vulcani? -Cosa sono? -Quali sono i fattori che determinano l'attività dei vulcani? -Spiega di che tipo possono essere le eruzioni vulcaniche.
I VULCANI Cosa sono? Un vulcano è una spaccatura della crosta terrestre attraverso la quale fuoriesce il magma proveniente dall interno della terra, sotto forma di lava. I vulcani sono montagne formatesi dall accumulo di materiale roccioso originato dal raffreddamento del magma fuso. Come è fatto e come funziona? I vulcani, nella maggior parte dei casi, si presentano come montagne coniche, dette coni vulcanici, costruite dal materiale emesso da una o più aperture, i crateri. Dal cratere parte un camino vulcanico che pesca nel serbatoio magmatico.
Il serbatoio magmatico si trova a una profondità che varia da vulcano a vulcano, generalmente compresa tra 6 e 60 km dalla superficie terrestre. A tali profondità la roccia si trova al di sopra del serbatoio magmatico si frattura, la pressione nel serbatoio diminuisce bruscamente; le temperature altissime fanno fondere le rocce che, aumentando di volume, premono sulle rocce circostanti. Si aprono così dei varchi attraverso i quali il magma risale in superficie.
Come si sono formati? Il vulcano ha origine dallo scontro di due placche. Una di esse va sopra mentre l'altra va sotto creando vulcani che sono delle spaccature della crosta terrestre da cui esce la lava. Questa, quando si raffredda diventa pietra che, accumulandosi, forma una montagna. La tipica forma a cono è dovuta al fatto che, sulla sommità, c'è l'apertura del cratere. Tipi di eruzione Le eruzioni vulcaniche possono essere divise in eruzioni esplosive o effusive; si possono riconoscere dalla traccia lasciata sul terreno.
Le eruzioni effusive sono meno pericolose di quelle esplosive; spruzzano lava con pochi gas. Questa lava cola giù dal vulcano secondo la pendenza del terreno. Le eruzioni esplosive spruzzano magma, cenere e gas. Quando spruzzano cenere e gas,la lava sale su a forma d'ombrello; si può alzare fino a 10km di altezza. Durante le eruzioni esplosive, può accumularsi così tanta cenere da far cadere i tetti dalle case. Quando la colonna eruttiva crolla su se stessa si formano i piroclastici. Per piroclastite, o roccia piroclastica, si intende l'insieme di tutti i prodotti, esplosivi ed effusivi,non Ancora caduti al suolo, di una eruzione vulcanica e in genere formano dei depositi di elementi non ancora cementati. Il tufo è un classico esempio di roccia piroclastica che ha subito un processo di pietrificazione.
La distribuzione geografica I vulcani recenti non sono distribuiti a caso sulla superficie terrestre, ma secondo precise fasce geologiche. La maggior parte dei vulcani subaerei (cioè posti su terre emerse) si trova lungo gli archi insulari ai margini dei continenti che fiancheggiano le fosse oceaniche (Ande). Si tratta di vulcani altamente esplosivi, alimentati da magmi in prevalenza acidi (andesitici e riolitici) e solo raramente basici (basaltici). Altri vulcani subaerei si trovano all'interno di zolle sia continentali (Vesuvio, Etna, Africa orientale) sia oceaniche (Hawaii, Canarie).
Il sistema vulcanico più importante è, però, quello formato dagli innumerevoli punti di emissione allineati lungo le dorsali oceaniche, che alimentano un imponente vulcanismo sottomarino, con magmi basaltici: solo raramente tali edifici arrivano ad emergere (Islanda, Azzorre), ma l'attività fissurale è in pratica ininterrotta lungo tutto il sistema di dorsali. La distribuzione geografica dei vulcani coincide in grandissima parte con quella dei terremoti. Ciò è dovuto al fatto che sismicità e vulcanismo sono fenomeni legati alla stessa causa, costituita dai movimenti litosferici provocati dai moti del sottostante mantello.
L'attività dei vulcani I fattori che determinano l'attività dei vulcani sono: -la struttura del condotto vulcanico; -Il tipo di magma eruttato. La forma del condotto vulcanico determina due tipi di eruzioni: eruzioni lineari ed eruzioni centrali. Le eruzioni lineari avvengono lungo fratture della crosta strette, lunghe anche alcuni chilometri; durante queste eruzioni viene emessa lava molto fluida che scorre velocemente in colate lunghe decine di chilometri, ricoprendo regioni molto estese. Nelle eruzioni centrali, invece, il magma fuoriesce dal cratere principale e/o dai crateri secondari e si accumula formando l'edificio vulcanico dalla caratteristica forma conica.
Nelle eruzioni centrali, invece, il magma fuoriesce dal cratere principale e/o dai crateri secondari e si accumula formando l'edificio vulcanico dalla caratteristica forma conica. L'altro fattore molto importante nel determinare il tipo di attività dei vulcani, e quindi anche la loro forma, è la viscosità del magma. I vulcani, infatti, possono presentare: -attività prevalentemente effusiva; -attività prevalentemente esplosiva; -attività mista. L'attività è prevalentemente effusiva se il magma è molto fluido (magma basico); questo è caratterizzata dall'emissione di colate di lava, che consistono in flussi di roccia fusa, a temperature elevatissime, che scorrono come i "fiumi", anche per molti chilometri, ricoprendo zone molto estese.
Si formano così i vulcani a scudo, con pendii molto dolci, come i vulcani hawaiani. L'isola di Hawaii è formata da cinque vulcani, di cui i più grandi sono Mauna Loa e Mauna Kea. L'attività del vulcano è prevalentemente di tipo esplosivo, se il magma è molto viscoso (magma acido): questa è caratterizzata da violente emissioni di gas e di prodotti piroclastici. Eruzioni centrali: eruzioni lineari:
Attività di monitoraggio Il monitoraggio dei vulcani consente di comprendere il loro stato di attività attraverso l'individuazione e la misura dei fenomeni indotti dal movimento di magma in profondità.questi fenomeni, detti precursori, possono essere di diversa natura.i più ricorrenti nella casistica delle eruzioni recenti, per le quali sono disponibili osservazioni strumentali, sono i precursori sismici, geodetici e geochimici, petrologici e strutturali.i precursori sismici sono costituiti da terremoti, che possono essere innescati dai movimenti del magma che migra verso la superficie, e dal "tremore vulcanico", un fenomeno tipico dei vulcani a condotto aperto che può essere legato alla turbolenza dei gas dentro il condotto stesso.
I precursori geodetici si manifestano come variazioni nella forma dell'edificio vulcanico che possono portare a sollevamento del suolo o variazioni della morfologia dei versanti. I precursori geochimici sono rappresentati da variazioni dei parametri relativi ai gas emessi dai vulcani o al sistema idrotermale. I precursori petrologici consentono di ricostruire le dinamiche eruttive attraverso lo studio della composizione dei magmi. I precursori strutturali rivelano i meccanismi deformativi che accompagnano i processi intrusivi fino all'eruzione dei magmi.
Vulcani monitorati in Italia Campi Flegrei Vesuvio Ischia Stromboli Etna Pantelleria
Il vulcanesimo secondario Il calore presente nel sottosuolo delle zone vulcaniche da luogo anche ad altri fenomeni,detti fenomeni di vulcanismo secondario o pseudovulcanico.se dalle spaccature del terreno fuoriesce vapore acqueo ricco di anidride carbonica di composti dello zolfo si formano le fumarole. Esse sono caratteristiche di un periodo di riposo nell'attività di un vulcano. Quando in queste zone si deposita,il quantità anche elevate,lo zolfo,si formano le solfatare. Quando le acque della falda acquifera sotterranea vengono a contatto con una massa magmatica che possiede ancora calore, si riscaldano e scaturiscono in superficie formando le sorgenti termali.
Se l'acqua situata in profondità raggiunge di ebollizione e fuoriesce sotto forma di violenti getti, misti a vapore, formano geyser. In alcune zone si possono verificare emissioni di vapore acqueo, ad altissima temperatura e pressione, contenete numerosi composti, tra cui l'acido borico : si formano i cosiddetti soffioni boraciferi.