Un vulcano è una struttura geologica complessa, che si genera all'interno della crosta terrestre per la risalita di massa fusa (chiamata magma) formatasi al di sotto o all'interno della crosta terrestre. Un vulcano è formato da una struttura non visibile, interna alla crosta (comprendente camera magmatica,
condotti magmatici,...) e una struttura visibile formata dal rilievo
vulcanico. Più comunemente con il termine vulcano ci si riferisce solo
alla parte esterna e visibile dell'apparato vulcanico ossia proprio al rilievo, più o meno conico, formato dall'accumulo di tutti quei materiali liquidi, solidi o gassosi, che sono stati emessi dai crateri durante le varie fasi eruttive del vulcano stesso.
Le masse di rocce che formano un vulcano vengono chiamate rocce ignee, poiché derivano dal raffreddamento di un magma risalito dall'interno della Terra.
La forma e l'altezza di un vulcano dipendono da vari fattori tra cui
l'età del vulcano, il tipo di attività eruttiva, la tipologia di magma
emesso e le caratteristiche della struttura vulcanica sottostante al
rilievo vulcanico. In generale sono vulcani tutte le discontinuità nella
crosta terrestre
attraverso le quali, con manifestazioni varie, si fanno strada i
prodotti dell'attività magmatica endogena: polveri, gas, vapori e
materiali fusi solidi (vulcanismo). La fuoriuscita di materiale è detta eruzione e i materiali eruttati sono lava, cenere, lapilli, gas, scorie varie e vapore acqueo. Sulla superficie terrestre il 90% dei vulcani sono sottomarini (in gran parte situati lungo le dorsali medio oceaniche) mentre circa 1500 sono quelli oggi attivi sulle terre emerse.
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
Considerando il tipo di cono vulcanico si hanno 2 tipi di vulcani:
- Vulcani a scudo
- Vulcani a cono (o stratovulcani)
Vulcani a scudo
Un vulcano a scudo presenta fianchi con pendenza moderata, ed è costruito dall'eruzione di lava basaltica
fluida. La lava basaltica tende a costruire enormi coni a bassa
pendenza, in quanto la sua scarsa viscosità le consente di scorrere
agevolmente sul terreno o sotto di esso, nei tubi di lava, fino ad
arrivare a molti km di distanza senza consistente raffreddamento. 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 s.l.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.
Il Mauna Loa, Hawaii, il più grande vulcano a scudo del mondo |
Vulcani a cono - stratovulcani
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. Alle emissioni laviche si alternano
emissioni di piroclastiti, materiale solido che viene sparato fuori e
che, alternandosi con le colate, forma gli strati dell'edificio.
Eruzioni di questo tipo possono essere molto violente (come quella del Vesuvio che seppellì 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 (eruzione di tipo vulcaniano), ma nei
casi estremi ci può essere un'esplosione che può arrivare a distruggere
l'intero vulcano (eruzione di tipo peleèano). Il vulcanismo di questo
tipo è presente lungo il margine continentale delle fosse o dei sistemi
arco-fossa, dove il magma proviene dalla crosta, dove le rocce sono di
composizione più esogena.
Monte Fuji, Giappone, uno dei più grandi stratovulcani al mondo |
- In base al tipo di attività eruttiva
A grandi linee distinguiamo vulcani rossi
(vulcani caratterizzati da emissioni effusive in cui l'accumulo delle
colate laviche dona all'edificio vulcanico un aspetto
"marrone-rossastro") e vulcani grigi (vulcani con eruzioni di carattere esplosivo in cui l'accumulo di ceneri donano all'edificio vulcanico un aspetto grigio-nero).
Nello specifico, considerando il tipo e la potenza dell'attività eruttiva di un vulcano si hanno:
- Vulcani ad eruzione di tipo hawaiano
- Vulcani ad eruzione di tipo islandese
- Vulcani ad eruzione di tipo stromboliano
- Vulcani ad eruzione di tipo vulcaniano
- Vulcani ad eruzione di tipo vesuviano
- Vulcani ad eruzione di tipo pliniano e peleano (ultra-pliniano)
- Grandi caldere ("supervulcani")
Tipo hawaiano
Le eruzioni non sono riconducibili alla tettonica, cioè non sono
dovute a movimenti della placca quanto piuttosto a dei fenomeni che
vedono il magma risalire dai pennacchi caldi fino ai punti caldi (hot spot); la sommità del vulcano è occupata da una grande depressione chiamata caldera,
limitata da ripide pareti a causa del collasso del fondo. Altri
collassi avvengono all'interno della caldera, creando una struttura a pozzo. La lava è molto basica e perciò molto fluida, essa produce edifici vulcanici dalla tipica forma a "scudo, con debolissime pendenze dei rilievi.
Tipo islandese
Sono chiamati anche vulcani fissurali
poiché le eruzioni avvengono attraverso lunghe fenditure e non da un
cratere circolare. Le colate, alimentate da magmi basici ed ultrabasici,
tendono a formare degli altopiani basaltici
(platéaux basaltici). Al termine di un'eruzione fissurale (o lineare),
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; un ottimo esempio di eruzione di vulcano islandese è quella del Laki del 1783, una delle più famose eruzioni vulcaniche della storia europea.
Tipo stromboliano
Magmi basaltici molto viscosi danno luogo a un'attività duratura
caratterizzata dalla emissione a intervalli regolari di fontane e
brandelli di lava, che raggiungono centinaia di metri d'altezza, e dal
lancio di lapilli e bombe vulcaniche. La ricaduta di questi prodotti
crea coni di scorie dai fianchi abbastanza ripidi. Stromboli,
l'isola-vulcano dalla quale prende il nome questo tipo di attività
effusiva, è in attività da due millenni, tanto da essere nota, sin dai
tempi delle prime civiltà, come il "faro del Mediterraneo".
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.
Tipo vesuviano (o sub-pliniano)
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: il magma allora risale dalle zone profonde ad alte
velocità fino ad uscire dal cratere e dissolversi in minuscole
goccioline. Quando questo tipo di eruzione raggiunge il suo aspetto più
violento viene chiamata eruzione pliniana (in onore di Plinio il Giovane che per primo ne descrisse lo svolgimento, nel 79 d.C.)
Tipo pliniano (e 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 parziale o totale
dell'edificio vulcanico o con la fuoriuscita di un tappo di lava detto spina vulcanica o duomo.
In alcuni casi si verificano entrambi i fenomeni. Gli apparati
vulcanici che manifestano questo comportamento eruttivo sono
caratterizzati dalla forma a cono. Queste eruzioni prendono il nome da
Plinio il giovane che per primo descrisse questo tipo di eruzione
osservando l'eruzione del Vesuvio del 79 d.C., che sommerse di ceneri Pompei ed Ercolano.
Una variante dell'eruzione pliniana è la peleana: se durante
un'eruzione pliniana il corpo principale della nube ardente esce dal
cratere sommitale e va verso l'alto, durante un'eruzione peleana (che
prende il nome dal vulcano La Pelée della Martinica),
il vulcano erutta non centralmente dal cratere ma lateralmente
smembrando parte dell'edificio vulcanico. Tale eruzione ha effetti
devastanti concentrati nella direzione di eruzione della nube ardente
principale che può arrivare fino ad oltre 20 km dall'edificio vulcanico
(come accaduto nel 1980 nell'eruzione
del St. Helens).
Eruzione del St. Helens |
Grandi caldere ("supervulcani")
Pur non essendo riconosciuti come veri e propri vulcani, merita un
discorso a parte il caso delle 7-8 grandi caldere individuate sulla
superficie terrestre. Tali strutture si caratterizzano per non avere un
edificio vulcanico quanto semmai una depressione di origine vulcanica
(detta caldera), che ricopre un'area molto vasta, oltre i 10–15 km.
All'interno della caldera è possibile notare lo sviluppo di vari crateri
più o meno formati. Non è mai stata osservata un'eruzione di questo
tipo di caldere (che hanno periodi di eruzione di centinaia di migliaia
di anni) ed oggi tali aree sono soggette solo ad un vulcanismo di tipo
secondario (geyser, fumarole, sorgenti termali,...). Gli esempi più noti
di questo tipo di apparati sono il parco delle Yellowstone, I campi Flegrei, i Colli Albani, il lago Toba.
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