Il Vulcanesimo

Didascalia alternativa:

liberi tentando la risalita. Le gocce di magma che tentano la risalita, si uniscono ad altre gocce formando così i diapiri magmatici. Quest'ultimi continuano a risalire, finché rimangono meno densi delle rocce circostanti, (la densità delle rocce diminuisce col diminuire della profondità) e si arrestano quando raggiungono rocce con la stessa densità, trovando il loro equilibro. L'equilibro può essere rotto per tre motivi: mantello inferiore Strato di cenere Strato di lava solodificata Colata lavica pennacchio cono vulcanico camera magmatica diapiro Tutte le volte che il magma è meno denso riprende la salita. In prossimità della superficie, i diapiri si fermano nella camera magmatica, dove il magma può restare per periodi più o meno lunghi. Se l'equilibrio viene mantenuto per molto tempo il magma si raffredda formando rocce intrusive. La diminuzione di pressione litostatica fa anche diminuire la solubilità dei gas, di conseguenza i gas tendono ad abbandonare il magma. Se la pressione dei gas e dei vapori che hanno lasciato il magma supera un certo limite, le rocce si frantumano formando il camino vulcanico. In seguito all'apertura del camino, la pressione diminuisce velocemente e altro materiale aeriforme si espande. Durante la risalita, possono avvenire eventi sismici come i tremori. L'eruzione avviene a causa di un improvviso abbassamento di pressione che provoca l'espansione dei gas facendo fuoriuscire il magma in superficie sottoforma di lava dopo che ha perso tutti i gas e i vapori che lo caratterizzavano tramite il cratere. Dopo l'eruzione il condotto viene chiuso da magma solidificato. Il fenomeno si ripeterà dopo che vi sarà un'altra espansione dei gas. La presenza di gas favorisce un'attività esplosiva, ma anche la composizione magmatica. TIPO DI MAGMA Sialico Intermedio Femico COMPOSIZIONE Riolitica Dacitica-andesitica Basaltica CONTENUTO DI SILICE Alto Medio Basso ERUZIONI ISLANDICHE ACIDITA Alta Media Bassa VISCOSITA Alta Media Bassa SISTEMA VULCANO-MAGMA: →Zona del mantello, dove si forma il magma per fusione parziale delle rocce circostanti; →Zona della crosta, dove il magma si trova circondato da rocce incassanti diverse per storia geologica e composizione; →Zona dove tramite il camino risale il magma più o meno denso; →Zona della camera magmatica dove il magma stagna per un periodo più o meno lungo differenziandosi i per cristallizzazione frazionata →Zona dell'edificio vulcanico. CLASSIFICAZIONE DEI VULCANI → Eruzione centrale: quelle che scaturiscono da un condotto o bocca centrale → Eruzioni fessurali o lineari: quelle che scaturiscono da fratture o fessure → Eruzioni areali: quelle distribuite su grandi aree. ATTIVITA ERUTTIVA Esplosiva Mista Effusiva Le eruzioni islandiche sono di tipo fessurale. Su larga scala hanno originato plateau basaltici, che sono regioni del globo caratterizzate da successioni di colate laviche estese e potentissime. ERUZIONI HAWAIIANE Le eruzioni hawaiiane sono caratterizzate da alte fontane di lava e da lunghe colate fluide, simili a fiumi incandescenti. A causa della fluidità del magma i vulcani delle Hawaii hanno i fianchi poco inclinati, per cui sono chiamati vulcani a scudo. ERUZIONE STOMBOLIANA Le eruzioni stromboliane sono più esplosive di quelle hawaiiane. Qui vengono lanciati dal cratere frammenti di lava che si raffreddano in scorie. Eruzione centrale con lava sialica. ERUZIONE VULCANIANA Le eruzioni vulcaniane si verificano dove ci sono lave relativamente viscose che solidificano rapidamente. Le esplosioni sono violente si produce molta cenere vulcanica: l'eruzione vulcanica caratterizzata da scuole nubi e a forma di cavolfiore. Dopo l'iniziale fase esplosiva, vengono emesse anche potenti e viscose colate di lava, lungo i fianchi del vulcano cenere lapilli si alternano con le colate laviche. Si forma così un cono dai fianchi abbastanza ripidi, detto strato-vulcano o vulcano composito. ERUZIONE PLINIANA L'eruzione pliniana così chiamata da Plinio il giovane, è un'eruzione violentissima che produce la nube alta parecchi chilometri da caratterizzata dalla produzione di una grande quantità di cenere. ERUZIONE PELEANA Le eruzioni peleane, sono estremamente pericolose e distruttive perché generano le famose nubi ardenti. L'ATTIVITÀ VULCANICA ATTIVITÀ ESPLOSIVA La fuoriuscita di lava viscosa, accompagnata da violente esplosioni, prende il nome di attività esplosiva ed è tipica di magmi riolitici ricchi di gas. I frammenti eiettati, si chiamano piroclasti dalle rocce che derivano, piroclastiti. I frammenti più piccoli sono detti ceneri, quando aumentano di dimensioni vengono detti lapilli, bombe e blocchi. Esistono tre tipi di depositi piroclastici, che derivano da tre meccanismi differenti: ONDATA BASALE Le ondate basali sono flussi di diluiti da gas e materiale piroclastico che si espandono rapidamente e rasoterra dal condotto vulcanico. Questa si verifica quando le acque entrano nel condotto vulcanico raggiungendo la camera magmatica, dove il grande quantitativo di vapore determina il rapido aumento di pressione che causa l'esplosione di tutto l'edificio vulcanico. Questo fenomeno si chiama esplosione freatomagmatica, il risultato è il lancio di materiale solido e vapore verso l'alto con formazione di un'ondata basale che si propaga rasoterra. I depositi piroclastici che derivano dalle ondate basali ricoprono uniformemente a rilievo, ma il loro spessore è maggiore nelle depressioni. Sono ben stratificati, spesso con stratificazioni incrociate simili a quelle delle dune eoliche. CADUTA GRAVITATIVA La caduta gravitativa e il meccanismo di deposizione proprio dei piroclasti lanciati in alto, che successivamente ricadono a varie distanze dal centro eruttivo. Questi piroclasti consistono di ceneri, cristalli, frammenti vetrosi e blocchi eiettati da un condotto vulcanico. Durante le esplosioni più violente, grandi blocchi di lava sono lanciati fino a 10 km di distanza. Le ceneri più fini possono raggiungere gli strati alti dell'atmosfera e fare più volte il giro della Terra. I depositi piroclastici che si formano dalla compattazione e trasformazione in roccia dei frammenti più fini sono detti cineriti. All'aumentare della dimensione dei detriti seguono i tufi vulcanici e le brecce vulcaniche. Se cristalli, TUFITI frammenti vetrosi e ceneri finiscono in acqua possono essere rielaborati da onde e correnti o addirittura mischiarsi con i sedimenti e formare le tufiti. I depositi piroclastici da caduta gravitativa sono ben stratificati e ricoprono le asperità del terreno con uno spessore piuttosto costante. Alla scala regionale c'è una diminuzione progressiva dello spessore dei depositi man mano che ci si allontana dal vulcano che li ha lan COLATA PIROCLASTICA La colata piroclastica, detta anche nube ardente, deriva da movimento verso valle di materiale piroclastico altamente concentrato, in cui una certa proporzione di gas presente tra i frammenti agisce da lubrificante. Queste colate non si stratificano e non rivestono uniformemente il rilievo, ma si accumulano nelle depressioni, tendendo a colmare e pareggiare i dislivelli del terreno. Le nubi ardenti, sono un fenomeno particolare, si tratta di "valanghe" distruttive dove i frammenti piroclastici incandescenti, emulsionati con i gas scendo lungo i versanti a grandissima velocità. Quando si depositano, i prodotti solidi di una nube ardente sono ancora incandescenti, spesso molli, per cui si saldano assieme e si compattano con matrice vetrosa a formare le cosiddette ignimbriti, le quali possono avere spessori enormi e ricoprire le regioni vastissime. Un altro fenomeno sono le colate di fango o lahar, le quali sono flussi di materiale piroclastico fine e incoerente accumulato lungo i fianchi di un vulcano che reso fluido dall'acqua si dirige verso NUBE ARDENTE SPORTOF IGNMBRITE valle si formano a seguito di un'eruzione che provoca il brusco scioglimento dei ghiacci o gli o l'istantanea espulsione dell'acqua accumulata in un lago craterico, ma possono essere provocate anche da peggio e torrenziali che imbibiscono i depositi piroclastici. ATTIVITÀ EFFUSIVA La fuoriuscita di lava molto fluida prende il nome di attività effusiva ed è tipica dei magmi basaltici. Le lave si distinguono in base a forme particolari delle superfici e a strutture interne dipendenti dalla loro genesi. TIPO DI MAGMA Riolitico Basaltico VISCOSITA CONTENUTO DI GAS Alta viscosità Bassa viscosità Elevato contenuto di gas Bassa viscosità Ridotto contenuto di gas TIPO DI LAVA Lava a blocchi Lava scoriacea Lava a corda TEMPERATURA 800÷900 1000+1200 Il magma basaltico che trabocca dai crateri, se è molto ricco di gas, origina scorie bollose dovute alla fuoriuscita dei gas dando forma alle lave scoriacee. Se il magma è povero di gas, si forma una pellicola sulla superficie della lava, dove al di sotto la corrente lavica continua a fluire deformando la pellicola e dando origine alle lave a corda. Nel caso delle lave viscose, la parte superficiale della colata può suddividersi in blocchi isolati che la corrente trascina in superficie, formando le lave a blocchi. Se l'eruzione è subacquea, il magma che giunge a contatto dell'acqua consolida rapidamente in superficie e sviluppò una sorta di pellicola, all'interno della quale continua ad accumularsi il fluido. Formando così strutture globulari che si ammassano una sull'altra originando le lave a cuscini. Quando il raffreddamento è molto rapido si ha consolidamento allo stato vetroso e autoesplosione con sminuzzamento formando le lave autoclastiche, che assumono l'aspetto di brecce di sabbia di minuscoli pezzetti di vetro detta ialoclastite. PRODOTTI DELL' ATTIVITÀ VULCANICA La lava basaltica solidificata può presentarsi con una caratteristica fessurazione colonnare, che si forma quando la lava si si contrae formando fratture. Invece, la lava riolitica ha viscosità molto elevata e si comporta un po' come la pasta dentifricia. Una lava molto silicica non riesce nemmeno a traboccare dal cratere entro il quale forma un accumulo a forma di focaccia detto cupola di ristagno. Quando l'eruzione centrale è di tipo esplosivo, si possono formare i coni di cenere, che sono assai ripidi, si possono formare in pochi giorni e generalmente sono di dimensioni limitate. Associati ai coni, vi sono i maar, rilievi anulari di materiale piroclastico, dovuti a esplosioni freatomagmatiche e spesso occupati da laghetti subcircolari. Le caldere sono grandi depressioni occupate da laghi o mari, che si formano per esplosione o collasso di un vulcano. Lo svuotamento dei serbatoi magmatici poco profondi a causa di una grande fusione di lava provoca il collasso di una parte dell'edificio vulcanico. In questo modo si creano le caldere di sprofondamento. In qualche caso la violenza dell'esplosione può essere tale da buttare all'aria tutta la sommità del cono; può formarsi così una grande cavità imbutiforme, chiamata caldera di esplosione. CRATERE DIATREMA TUFI DIOCO ALIMENTATORE Il diatrema (o neck), indica il riempimento di un camino vulcanico; il materiale di riempimento è in genere una breccia formatasi in seguito a un'eruzione esplosiva. VULCANISMO SECONDARIO In un'area interessata da vulcanismo, anche a distanza di secoli dall'attività eruttiva si possono manifestare emissioni di gas o vapore acqueo che producono una serie di fenomeni che costituiscono il vulcanesimo secondario. Le ultime fasi dell'attività vulcanica consistono in emissioni di gas e vapori in manifestazioni idrotermali. Il vapore acqueo emesso è in parte di origine magmatica e in parte di origine meteorica. Può infatti accadere che le acque circolanti nel sottosuolo vadano in profondità lungo fratture si surriscaldino, o per normale incremento termico o perché si avvicinano a un magma sotterraneo. FUMAROLE L'emissione di gas vapore acqueo attraverso piccole bocche è denominata a fumarola le quali contengono sostanze disciolte che precipitano intorno alle bocche quando il vapore si raffredda e formano le caratteristiche incrostazioni. Le fumarole caratterizzate da emissioni di vapore evato contenuto di zolfo vengono chiamate solfatare. MOFETE ܀ La mofeta è una forma corrispondente allo stadio finale di una fumarola e consiste in emissioni fredde di CO₂ che essendo più pesante dell'aria si accumula in basso vicino al terreno. SOFFIONI I soffioni sono getti di vapore acqueo e altri gas a elevate temperature e pressione. La presenza dei soffioni è interpretabile come una manifestazione dell'attività di un vulcano nella fase di riposo tra un'eruzione e l'altra oppure nella fase di estinzione. ❖ GEYSER I geyser sono sorgenti termali che emettono altri getti d'acqua a intervalli regolari, dove l'acqua è spinta verso l'alto con notevole forza a formare un getto simile a quello di una fontana. I geyser si formano quando le acque di falda entrano in contatto con una camera magmatica poco profonda e subiscono un rapido intenso riscaldamento. Il getto d'acqua si forma quando la pressione dovuta alla presenza di vapore altri i gas supera la pressione idrostatica dell'acqua liquida presente in una frattura delle rocce. Dopo il la frattura si riempie nuovamente di acqua freatica, la quale, riscaldata risale verso l'alto per la diminuzione di pressione, bolle e fuoriesce con forza all'esterno. BRADISISMO Il termine bradisismo deriva dal greco significa "lento movimento del suolo". Ancora oggi non sono del tutto chiare le cause che provocano gli innalzamenti e gli abbassamenti del suolo, potrebbe trattarsi di intrusioni di magma dalla camera magmatica oppure di un aumento della pressione dell'acquifero superficiale per l'iniezione di fluidi caldi profondi. SORGENTI TERMALI Le sorgenti termali sono acque che affiorano in superficie dopo essere state riscaldate da magmi o rocce calde presenti nel sottosuolo. Esse contengono spesso in soluzione sostanze minerali che conferiscono loro proprietà curative. SALSE Le salse sono pozze di fango argilloso ribollente per esalazioni gassose che formano un vulcanetto di fango indurito alto fino a qualche decina di metri. RISCHIO VULCANICO Il rischio vulcanico è il rapporto tra la probabilità che avvengono eruzione e il costo in danno economico in vite umane che ne può derivare si determina in base alla morfologia dell'edificio vulcanico adesso, alla sua storia eruttiva, alla frequenza delle eruzioni.