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UNITÀ 1 - L’Europa
Vulcani e terremoti
1. Conosciamo meglio il vulcano
N
el tuo corso di geografia hai imparato che cosa siano i vulcani e come funzionino. Adesso approfondiremo alcuni aspetti legati alla vulcanologia (la scienza che li studia).
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
Il cono di un vulcano che fuma.
2. La tipologia delle eruzioni
P
robabilmente abbiamo tutti sentito parlare della scala Mercalli e Richter, che descrivono rispettivamente i risultati di un terremoto e l’energia sprigionata da un sisma, ma come si misura l’intensità delle eruzioni? La scala che definisce la violenza
dei fenomeni vulcanici non è molto conosciuta: essa si fonda sulla quantità di materiale eruttato. I livelli sono otto e si va da un’eruzione di tipo 0 non esplosivo, detto anche hawaiano, in cui la quantità di materiale è inferiore a 1000 metri cubi e la nube è più bassa di 100
metri, fino a un livello 7, per fortuna molto raro e definito ultrapliniano, in cui i materiali emessi sono dell’ordine di 100 km cubi e l’altezza del “pino vulcanico”, dalla caratteristica forma assunta dai gas, raggiunge i 25 km. Qui di seguito ti presentiamo due tabelle, la prima 1
che riassume gli indicatori della scala e la seconda, che illustra in modo più preciso le tipologie di eruzioni. La prima tabella, in inglese, visualizza l’incremento della quantità di materiale eruttato attraverso un diagramma che presenta vari solidi sferici di dimensione progressivamente e proporzionalmente maggiore. Gli esempi presentati sono riferiti ai crateri MonoInyo, che si trovano negli Stati Uniti (California), al vulcano Pinatubo, che si trova nell’isola di Luzon, la più grande delle Filippine, protagonista di una grande eruzione nel 1991, al Mount St.
Helens, situato nello stato di Washington negli USA, esploso nel 1980 con un fenomeno spettacolare, e il vulcano Tambora, nell’isola di Sumbawa, nella repubblica di Indonesia, esploso nel 1815; una certa attenzione merita l’ultimo esempio, relativo all’esplosione di Yellowstone (sempre negli Stati Uniti), che avvenne 600.000 anni or sono liberando una massa di 1000 km cubici di materiale: una quantità veramente enorme!
Questa seconda tabella amplia quella precedente descrivendone gli indicatori in base alla denominazione, alla gravità, alla quantità di materiale eruttato, alla periodicità e presentando alcuni esempi. Puoi trovare un altro esempio di classificazione al sito http://avereoessere.virtuale.org/tipologia_eruzioni.htm
Posizione nella scala di gravità
0
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
1
2
Classificazione
Descrizione
Eruzione hawaiana non-esplosiva
Eruzione stromboliana
Eruzione vulcaniana/ stromboliana
leggera
esplosiva
Altezza della nube di cenere
< 100 m
100-1000 m
1-5 km
Volume Periodicità di materiale media emesso dell’eruzione
Denominazione ed esempio
giornaliera
Trae il nome dalle isole Hawaii. Il vulcano Kilauea, che vi si trova, ha una costante attività produttiva.
giornaliera
Trae il nome dall’isola di Stromboli nelle Eolie (al largo della costa settentrionale della Sicilia). Stromboli e Vulcano sono coni attivi i cui materiali si riversano per lo più in acqua.
> 1,000,000 m³ settimanale
Il nome deriva dall’isola di Vulcano nelle Eolie. Ne è esempio il vulcano. Galeras, che si trova in America del Sud ai confini tra la Colombia e l’Ecuador e che ha eruttato pesantemente ancora nel 2007.
> 1000 m³
> 10,000 m³
2
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
Posizione nella scala di gravità
Classificazione
3
Eruzione vulcaniana o sub-pliniana
4
Eruzione sub-pliniana pliniana
Descrizione
violenta
cataclismica
parossistica
Altezza della nube di cenere
5-15 km
10-25 km
> 25 km
Volume Periodicità di materiale media emesso dell’eruzione
Denominazione ed esempio
annuale
Le eruzioni di tipo sub-pliniano o pliniano traggono il loro nome dallo scrittore latino Plinio il Giovane (61/62-113 d.C.), che descrisse nel suo epistolario l’eruzione di Pompei ed Ercolano in cui morì lo zio Plinio il Vecchio. Un esempio attuale è costituito dal Nevado del Ruiz, un vulcano colombiano ancora attivo, che eruttò pesantemente nel 1985 causando migliaia di morti.
Ogni 10 anni
Ne è un esempio il vulcano indonesiano Galunggung, che eruttò nel 1982.
> 1 km³
ogni 100 anni
Esempio di questo tipo di eruzione è il vulcano Mount St. Helens, esploso nel 1980 (vedi la pagina).
Prende il nome dal vulcano Krakatoa che esplose nel 1883 ogni 100 anni disseminando ceneri e materiali a distanze enormi.
> 10,000,000 m³
> 0.1 km³
5
Eruzione pliniana
6
Eruzione pliniana/ ultra-pliniana o krakatoiana
colossale
> 25 km
> 10 km³
7
Eruzione krakatoiana
super-colossale
> 25 km
> 100 km³
ogni 1000 anni
Tambora, 1815
3. Perché avvengono le eruzioni?
C
ome mai ad un certo punto il magma fuoriesce dall’interno della terra? Perché la sua densità (cioè il rapporto fra massa e volume, vale a dire la
quantità di materia che si trova all’interno di un determinato spazio) è inferiore a quello degli strati di roccia in cui si trova: di conseguenza si comporta come un og-
getto dentro una massa d’acqua, che tende a risalire verso la superficie. Così, quando la pressione all’interno della camera magmatica cambia, il magma risale 3
attraverso i condotti e si dirige verso la crosta; quest’ultima può lacerarsi e lasciare spazio ai materiali provenienti da sottoterra. Bisogna però ricordare che si tratta di ipotesi fondate su indicazioni indirette, soprattutto legate a movimenti sismici, in quanto la temperatura, la profondità e la pressione delle camere magmatiche rendono impossibile l’osservazione diretta.
Nelle due animazioni seguenti, tratte dal sito del Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma 3, puoi vedere la risalita del magma. http://vulcan.fis.uniroma3.it/gnv/ VULCANOLOGIA/gif/risalita.gif http://vulcan.fis.uniroma3.it/gnv/ VULCANOLOGIA/gif/bubblah.gif
Per ulteriori informazioni puoi consultare il sito Esplora i vulcani italiani curato dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma 3 http://vulcan.fis.uniroma3.it/
4. Le grandi eruzioni di Pompei ed Ercolano
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lcuni fenomeni eruttivi particolarmente violenti sono definiti subpliniani o pliniani. Infatti il nome di Plinio il Giovane è associato strettamente alla disastrosa eruzione che nel 79 d.C. distrusse Pompei, Ercolano e Stabia, investendole, nel corso di 25 ore, con una nube caldissima di gas e ceneri che ustionarono o soffocarono la maggioranza degli abitanti; altri furono uccisi dalle esalazioni di zolfo che provenivano dal cratere e dalla lava; infine le città furono colpite da una colata di lava e pietra pomice che le ricoprì sotto una coltre spessa in molti punti ben 6 metri. Particolarmente impressionante è il caso di Ercolano, dove
la colata lavica riempì la sede del porto separando l’antica città dal mare e impedendo agli abitanti di trovare scampo sulle navi. I luoghi di cui parliamo rimasero a lungo disabitati, finché nel Settecento furono cominciati scavi archeologici che, ad oggi, ci hanno restituito le rovine di città immobilizzate nell’istantanea della loro distruzione, conservandoci un patrimonio immenso di reperti importantissimi. Puoi approfondire l’esame dell’eruzione di Pompei avvalendoti di questo sito che appartiene alla Sovrintendenza archeologica di Pompei: http://www.pompeiisites.org/ I resti di alcune abitazioni su una via di Pompei.
5. I geyser
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
T
ra i fenomeni collegati ai vulcani uno dei più spettacolari è senz’altro costituito dai geyser. Si tratta di sorgenti di acque calde soggette a vere e proprie eruzioni periodiche, durante le quali emettono getti anche molto alti e potenti. Il loro nome deriva dal nome Geysir, che in Islanda contrassegna il più importante di tali getti. L’Islanda, infatti, è ricca di fenomeni di questo tipo, resi spettacolari soprattutto dall’accostamento tra il clima gelido e il paesaggio ghiacciato da un lato e il calore fortissimo sprigionato dai geyser.
I geyser si generano quando in una zona vulcanica si trova una falda di acqua sotterranea, che si riscalda per la sua vicinanza alla camera magmatica; attraverso uno stretto passaggio che porta verso la superficie, e si chiama sifone, i liquidi salgono velocemente passando in gran parte allo stato di vapore ed esplodendo letteralmente verso l’alto. La periodicità dei getti è condizionata dalle dimensioni del sifone e dal tempo che impiega a riempirsi.
Un geyser in attività.
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6. Le eruzioni
I
fenomeni vulcanici di cui abbiamo parlato sono molto spettacolari e possono essere apprezzati efficacemente con il ricorso ai video. Ti proponiamo di vedere, ai seguenti link, alcune riproduzioni di eruzioni vulcaniche e di provare a descriverle per iscritto in non più di 20 righe per ogni video.
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
http://fisica.decapoa.altervista.org/fisica/index.php ?w0geofisica&&id=415
http://dailymotion.virgilio.it/video/x3mf6j mt-shellen-eruzione-vulcanica_travel
(Eruzione di Mount St. Helen)
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