I vulcani

I vulcani

L' inizio e lo sviluppo di una attività vulcanica in un settore della superficie terrestre sono legati alle condizioni di temperatura e di pressione litostatica nelle parti piu profonde della crosta o del mantello terrestre.In tali regioni infatti a causa della temperatura alta il materiale lì presente si fonde e per la sua minore densità nei confronti del materiale circostante tende a muoversi verso l' alto.Se la pressione litostatica si annulla, il materiale fuso può risalire fino in superficie e dar luogo a fenomeni vulcanici.A causa dei continui cambiamenti a cui va incontro la crosta, le condizioni per avere vulcanismo in superficie si verificano molto facilmente e sono il presupposto principale per la formazione di una nuova crosta oceanica o per l' accrescimento della crosta continentale.

Gli edifici vulcanici possono essere di due tipi: CENTRALI o LINEARI.I primi si accrescono all' estremità aperta in superficie, i secondi lungo spaccature che penetrano profondamente nell' interno della terra e che permettono la risalita di materiale fuso. (Si dice MAGMA quando ci si rifersice al materiale fuso presente all' interno della crosta e LAVA quando parliamo invece del materiale che fuoriesce in superficie perdendo i gas che conteneva). Il condotto vulcanico mette in comunicazione l' edificio esterno con l' area di alimentazione e, in genere, il magma nella sua risalita può ristagnare più o mneo a lungo in un bacino magmatico da dove periodicamente, a seconda delle condizioni ambientali, arriva all' esterno ed alimenta un' eruzione.

Un edificio vulcanico può assumere due diverse forme, infatti esso può essere a SCUDO oppure a CONO. Se la lava da esso eruttata risulta essere molto fluida, e quindi capace di colare anche per svariati kilometri prima di consolidarsi, si parla di Vulcani a  Scudo (Di tale tipo sono i vulcani più grandi della Terra). Se l' edificio risulta essere formato da un' alternanza di strati di lava e piroclasti (Depositatisi attorno al cratere dopo fasi di effusioni laviche accompagnate da emissioni di frammenti sminuzzati di lava), si parla di Vulcani a 'Cono' (Vulcano-strato o composto).

Per ciò ke rigurda le eruzioni dei vulcani, particolarmente interessante risulta essere la classificazione fatta dal francese A. Lacroix nella quale i vulcani vengono distinti appunto in base al tipo di eruzione. Tale classificazione presenta però dei limiti, dato ke uno stesso vulcano può eruttare in una maniera o in un' altra. Le eruzioni di tipo HAWAIIANO sono caratterizzate da abbondanti effusioni di lave molto fluide ke danno origine ai vulcani a scudo. In questi edifici la sommità è spesso occupata da un' ampia depressione kiamata caldera e delimitata da ripide pareti. Sul fondo della cladera si può originare in seguito a movimenti di collasso il cosiddetto crateri a pozzo, sul fondo del quale può trovarsi un lago di lava, il cui livello sale e scende a seconda delle fasi di attività del vulcano. Dalle lavi fluide i gas si liberano facilmente ma possono anke trasportare con segetti di lava fusa: la superficie del lago di lava sembra allora ribollire violentemente e da essa si innalzano spettacolari fontane di lava. La lava può talvolta fuoriuscire anke da fessure laterali ke si allontanano radialmente dal camino vulcanico. Le eruzioni di tipo ISLANDESE hanno caratteristike simili a quelle hawaiiane solo ke la lava fuoriesce da lunghe fessure invece ke da un edificio centrale. Il ripetersi delle eruzioni da una stessa fessura porta alla formazioni di vasti plateaux basaltici, di spessore modesto ma esti per migliaia di Km quadri. Nelle eruzioni di tipo STROMBOLIANO prevale un' attività esplosiva più o meno regolare. In tali eruzioni la lava ristagna periodicamente nel cratere, dove inizia a solidificare; sotto la crosta ke si forma, i gas, ke si sono liberati dal magma grazie ad  una loro minore pressione, cominciano ad umentare la loro spinta su questa crosta fino a quando riescono a farla saltare del tutto. Si hanno cosi alte fontane di lava e si può arrivare alla fuoriscita di colate accompagnate dall' emissione di nubi bianche di vapore acqueo. Esaurita la spinta dei gas, la lava ritorna a ristagnare sul fondo del cratere fino a quando non verrà nuovamente espulsa. Nelle eruzioni di tipo VULCANIANO il meccanismo è lo stesso, solo ke la piu alta viscosità della lava rende le esplosioni molto più violenti. Infatti, dopo ke sono riusciti a vincere l' ostruzione del grosso 'tappo' ke si è venuto a formare, i gas eruttano verso l' esterno portando con se parte della vekkia ostruzione, mentre dal cratere si alza una grande nube a forma di fungo di colore scuro a causa della quantità di ceneri comprese. A volte viene indicato come VESUVIANO un tipo di attività vulcanica caratterizzato dall' estrema violenza dell' esplosione iniziale ke svuota in fretta un gran tratto del condotto iniziale; tutto ciò è accompagnato dalla formazione di una grossa nube formata da minutissime goccioline ke ricadono sul suolo sottoforma di pomici. L' aspetto più violento di queste eruzioni è riscontrato nelle eruzioni di tipo PLINIANO. Nelle eruzioni di tipo PELEEANO, infine, vi è emissione di lava ad altissima viscosità e a temperatura relativamente bassa ke viene spinta fuori dal condotto già quasi solida formando supole o torri alte qualke centinaio di metri, dalle quali possono sfuggire grandi nubi di gas e vapori caldissimi che portano in sospensione notevoli quantià di ceneri e di lava finemente polverizzata (Nubi ardenti discendenti).

I tipici prodotti di una attività vulcanica sono gli aeriformi (gas e vapori) e i materiali solidi. Per ciò ke riguarda i primi, possiamo dire ke i prodotti piu abbondanti sono il vapor d' acqua e l' anidride carbonica, seguiti da zolfo, azoto, cloro e fluoro. Molti di questi gas sono altamente tossici, ma la loro svelta combinazione con l' atmosfera circostante li rende meno letali dato ke si disperdono velocemente. Ma quando l' attivita di un vulcano si esaurisce, i gas ke si liberano lentamente dal magma possono circolare anke per decine di migliaia di anni nelle rocce circostanti, se queste sono porose, e possono arrivare a formare pericolose concetrazione ke potranno uscire in superficie da un momento all' altro. Per ciò ke riguarda invece i materiali solidi, essi sono le lave (ke per raffreddamento danno origine alle rocce effusive), e le piroclasti (che si formano per accumulo di frammenti solidi di varie dimensioni e natura, espulsi da un vulcano nelle fasi esplosive della sua attivià). L' aspetto di una COLATA di lava dipende da vari fattori, come composizione, viscosità, contenuto in gas della lava e morfologia del terreno su cui la colata scende. Se la colata di lava fuoriesce sul fondo di un oceano a causa del brusco raffreddamento ke avviene a contatto con l' acqua, la sua superficie si riveste di uno strato vetroso ke si spacca in piu punti a causa della pressione della lava ke deve ancora fuoriuscire. In seguito ad un' attività di lancio nella zona di emissione (scaturita dalla liberazione dei gas dalle lave fluide), in vicinanza del cratere possono accumularsi brandelli di lava ke raffreddandosi formano le cosiddette scorie vulcaniche. Le piroclastiti invece si formano in seguito all' accumulo di rocce sbriciolate e di goccioline di lava espulse nella fase esplosiva dell' attività vulcanica. Tali frammenti possono essere di dimensioni variabili, per cui si parla di polver vulcanica (molto fine), di cenere vulcanica (simile alla sabbia) e di lapilli (come piccoli ciottoli).

Si può parlare ora di vulcanismo effusivo e di vulcanismo esplosivo, l' uno caratterizzato dalla presenza di magmi fluido e l' altro dalla presenza invece di magmi viscosi. Si parla di vulcanismo EFFUSIVO quando un magma fluido risale verso la superficie e al diminuire della pressione gli aeriformi in esso disciolti si liberano gradualmente e con relativa facilità. All' estremità del condotto, dopo aver fatto saltare con la propria pressione l' eventuale ostruzione, i gas si liberano con forza, spesso con lancio di scorie, mentre ben presto comincia a trabboccare la lava che fluisce rapidamente e si espande anke su grandi distanze. Possiamo riassumere i il fenomeno effusivo associato alle dorsali oceaniche in tre fasi consecutive:

A. Il magma risale attraverso una fessura nel fondo oceanico: la pressione dell' acqua impedisce la fuga dei gas e la lava si accumula con le tipiche strutture a cuscini.

B. L' edificio si innalza sul fondo marino e in vicinanza della superficie possono ora manifestarsi violente esplosioni che lanciano in aria grandi nubi i cui vapori banchi si mescolano alle ceneri nere. I frammenti ke ricadono formano un edificio conico che emerge dal mare.

C. La lava fluisce infine al di sopra del livello del mare: le colate rinsaldano e proteggono l' isola proteggendola dall' erosione.

Per quel ke riguarda il vulcanismo ESPLOSIVO, bisogna dire ke esso è accompagnato da fortissime esplosioni causate dai gas ke riescono a vincere le ostruzioni. I gas ke fuoriescono portano con se frammenti di rocce sbriciolate e lava polverizzata. In tal modo si forma una nube ardente che sale verticalmente e a gran velocità per migliaia di metri. Quando la nube perde energia, la colonna di materiale solido ricade sul vulcano (Nube ardente ricadente) e scorre velocemente lungo le sue pendici formando estese colate piroclastiche, prima di fermarsi e di dare origine ad un accumulo di piroclasti. Le forma più devastante di queste esplosioni è però quelle delle nubi ardenti traboccanti, che fuoriescono da fessure lunghe centinaia di kilometri e ke portano alla formazione della cosiddetta ignimbrite (frammenti di vetro, rocce e cristalli). Esiste anke un altro tipo di vulcanismo, detto IDROMAGMATICO, dovuto all' interazione tra magma a modesta profondità e l' acqua ke permea le rocce. I fenomeni di questo tipo appaiono caratterizzati da forti esplosioni dovute alle alte pressioni generate dal passaggio dell' acqua allo stato di vapore ke fa saltare le rocce sovrastanti. Dal cratere formatosi si generano ampie colonne di vapore da cui parte un base-purge (onda d' urto concentrica) ke ha come effetto di formare una grossa nuvola a forma di anello che si espande a grande velocità.

Altri fenomeni legati all' attività vulcanica possono essere rappresentati da i lahar, ke sono delle grosse colate di fango. Essi possono formarsi anke dopo l' eruzione, per l' instabilità dei grossi accumuli di ceneri lungo le pendici più alte di un vulcano, oppure possono venir provocati dal contatto del magma con l' acqua di un lago ke occupa il cratere. Altri fenomeni sono i geyser, emissioni di acqua calda ke avvengono dopo ke i gas del sottosuolo riescono a vincere la pressione idrostatica della colonna d' acqua contenuta nel condotto.