Il Vulcano

Struttura di un vulcano

Testo e immagini da Wikipedia 

Il vulcano è una struttura geologica complessa generata all'interno della crosta terrestre dalla risalita, in seguito ad attività eruttiva di una massa rocciosa fusa, il magma, formatasi sotto o all'interno della crosta terrestre.

Un vulcano è formato da una struttura non visibile, interna alla crosta che comprende la camera magmatica e i condotti magmatici, e una struttura visibile esterna formata dal rilievo vulcanico, generalmente più o meno conico, formato dall'accumulo dei materiali emessi dal cratere vulcanico o dai crateri durante le varie fasi eruttive. Più in generale sono considerati 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.

Esplosione del Pinatubo 1991

La fuoriuscita di materiale è detta eruzione e i materiali eruttati sono lava, cenere, lapilli, gas, scorie varie e vapore acqueo. 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. Sulla superficie terrestre il 91% dei vulcani sono sottomarini (in gran parte situati lungo le dorsali medio oceaniche) mentre circa 1500 sono quelli oggi attivi sulle terre emerse.

I vulcani possono eruttare in modo tranquillo (effusivi), o in modo esplosivo. I fattori che influiscono sulle caratteristiche di un vulcano sono la viscosità del magma e il suo contenuto in silice.

Etna, cratere di sud-est (eruzione del 2006)

Ciò che è comunemente chiamato vulcano, nella terminologia tecnica è definito edificio vulcanico o cono vulcanico, ma siccome il termine più usato è vulcano, l'edificio vulcanico molto spesso è chiamato così anche in geologia.

I vulcani testimoniano l'esistenza, nelle zone profonde della litosfera, di masse fuse silicatiche naturali dette magmi.

Un generico vulcano è formato da: una camera magmatica, ovvero il serbatoio sotterraneo nel quale è presente il magma che alimenta il vulcano; un camino o condotto vulcanico principale, luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie; un cratere o bocca sommitale, dove sgorga il condotto principale; uno o più condotti secondari, i quali, sgorgando dai fianchi del vulcano o dalla stessa base, danno vita a dei coni e crateri secondari; delle fessure laterali, fratture longitudinali sul fianco del vulcano, provocate dalla pressione del magma. Esse permettono la fuoriuscita di lava sotto forma di eruzione fessurale.

Il camino non è necessariamente situato geograficamente sulla perpendicolare della faglia da cui affluisce il magma, dato che il condotto può essere anche a percorso trasversale (anzi, solitamente lo è, eccetto che nei punti caldi), un vulcano può essere il camino di una faglia situata a parecchi chilometri di distanza. È il caso del Vesuvio, la cui faglia passa circa 40 km più ad est.

Viene definito cono vulcanico la parte in superficie del vulcano formata dall'edificio che prende la forma di un cono più o meno integro sulla cui sommità si apre un cratere principale. Il cono vulcanico può naturalmente variare nella forma dipendentemente dalla composizione del magma solidificato che lo costituisce e dalla quantità di materiale fuoriuscito dal serbatoio magmatico sottostante.

Il Puʻu ʻŌʻō, cratere del vulcano Kīlauea, sull'isola di Hawaiʻi

I vulcani delle isole Hawaii, come il Mauna Kea e il Mauna Loa, hanno coni vulcanici molto grandi ma i loro pendii sono relativamente poco ripidi, questo grazie al loro magma prevalentemente basico molto fluido che viene eruttato in grandi quantità. Al contrario, vulcani come il Vesuvio hanno coni con pendici ripide ed edificio di gran lunga inferiore per massa rispetto ai fratelli maggiori prima citati. Questi vulcani hanno un magma viscoso e questo impedisce lunghe colate e dà origine a forti esplosioni a causa del tappo solido che si forma dopo eruzioni precedenti nella parte terminale del camino magmatico. Alcuni coni vulcanici presenti sul pianeta hanno geometria perfetta come Il Cotopaxi in Ecuador.

Mappa della Cintura di fuoco del Pacifico

La disposizione dei vulcani risulta localizzata in massima parte lungo i margini tra le placche tettoniche (es. cintura di fuoco) e in particolare lungo le fosse abissali (zone di subduzione) dove lo sprofondamento della crosta oceanica sotto altre porzioni di crosta porta alla fusione di parte della zona rocciosa di contatto per attrito, oppure lungo le dorsali oceaniche dove il magma del mantello terrestre risale in superficie attraverso le fratture della crosta oceanica, punti nei quali il cui magma solidificato viene ad ogni eruzione a "saldare" le placche stesse; i terremoti lungo le dorsali sono dunque la rottura repentina di queste saldature al raggiungimento di un certo livello di stress meccanico. Questo è anche il motivo per cui le eruzioni sono spesso precedute da terremoti. In queste zone dunque il vulcanismo è spesso associato anche ai fenomeni sismici per la concomitanza delle forze tettoniche in gioco. L'Italia è l'unico stato nell'Europa continentale ad avere vulcani attivi sul suo territorio. Un vulcano è una spaccatura nel terreno dalla quale fuoriescono lava incandescente, grandi quantità di gas e cenere. L'eruzione può provocare danni e trasforma in poco tempo il territorio circostante anche a grande distanza.

Supervulcano

La caldera del vulcano Aniakchak - Alaska

Comunemente con il termine Supervulcano ci si riferisce a 10-12 grandi caldere presenti sulla superficie terrestre, che arrivano ad avere un diametro di varie decine di km. Tali strutture sono individuate a livello del suolo e non sono associabili al collasso di precedenti edifici vulcanici come le normali caldere. Le grandi caldere si suppone che vengano generate da un punto caldo (in inglese Hot spot) che è situato in profondità sotto di esse. Tali strutture non sono considerate dei veri e propri vulcani, in quanto non è presente un edificio vulcanico visibile, quanto semmai una depressione di origine vulcanica. All'interno delle grandi caldere è possibile notare lo sviluppo di vari crateri più o meno formati e la presenza di un vulcanismo di tipo secondario (geyser, fumarole, sorgenti termali, ecc.). Non è mai stata osservata un'eruzione di questo tipo di caldere (che hanno periodi di quiescenza di centinaia di migliaia di anni tra un'eruzione e l'altra), anche se nelle aree circostanti si trovano chiare tracce geologiche di imponenti eruzioni passate. Gli esempi più noti di questo tipo di apparati sono il parco delle Yellowstone (USA), i Campi Flegrei (Italia), il lago Toba (Indonesia).

La mappa di Yellowstone. Il parco si trova su tre caldere attive.

Il termine "supervulcano" non è utilizzato in vulcanologia, ma è stato coniato dagli autori di un programma divulgativo scientifico, Horizon, mandato in onda dalla BBC nel 2000, per riferirsi al risveglio di tali grandi caldere che producono gigantesche eruzioni vulcaniche, tali da modificare radicalmente il paesaggio locale e condizionare pesantemente il clima a livello mondiale per diversi anni, con effetti cataclismatici sulla vita stessa del pianeta.

I Campi Flegrei sono una vasta area di natura vulcanica situata a nord-ovest della città di Napoli; la parola "flegrei" deriva dal greco flègo che significa "brucio", "ardo". Nella zona sono tuttora riconoscibili almeno ventiquattro tra crateri ed edifici vulcanici, alcuni dei quali presentano manifestazioni gassose effusive (area della Solfatara) o idrotermali (ad Agnano, Pozzuoli, Lucrino), nonché sono causa del fenomeno del bradisismo (molto riconoscibile per la sua entità nel passato nel cosiddetto tempio di Serapide a Pozzuoli). Geologicamente l'area dei campi flegrei è una grande caldera in stato di quiescenza con un diametro di 12–15 km nella parte principale, dove si trovano numerosi crateri, piccoli edifici vulcanici e zone soggette ad un vulcanismo di tipo secondario (fumarole, sorgenti termali, bradisismo...). In tutta la zona sono visibili importanti depositi di origine vulcanica come il Tufo Grigio Campano (o Ignimbrite Campana) o il Tufo Giallo. Nella zona sono presenti dei laghi di origine vulcanica (Lago d'Averno), e laghi originatisi per sbarramento (Lago Fusaro, Lago di Lucrino e Lago Miseno).

Nel 2003, in attuazione della Legge Regionale della Campania n. 33 del 1.9.1993, è stato istituito il Parco regionale dei Campi Flegrei. I Campi Flegrei costituiscono un'area ad alto rischio e sono monitorati dall'Osservatorio Vesuviano sia con campagne periodiche che con monitoraggi continui. Zone di importante valore biologico e naturale sono: il Capo Miseno, il Parco sommerso di Baia e il Cratere degli Astroni.

Attualmente l'area dei Campi Flegrei è compresa nei comuni di Bacoli, Monte di Procida, Pozzuoli, Quarto Flegreo. Ricadono altresì in essa a Napoli i quartieri di Bagnoli, Fuorigrotta, Pianura,Posillipo, Soccavo, e le località di Agnano e Pisani.

Tuttavia non sono state definite le caratteristiche/dimensioni minime di un supervulcano, anche se vi sono almeno due tipi di eruzione vulcanica che possono essere identificabili in questo modo. La visibilità di una tematica di questo genere ha comunque favorito lo studio sui possibili effetti di una eruzione di questo tipo.

per sapene di più: http://it.wikipedia.org/wiki/Supervulcano

Libro: Vulcani d'Italia

La vista di una colata di lava che scorre come un denso fiume incandescente è uno degli spettacoli più affascinanti e impressionanti offerti dalla natura. Chiunque vi assista, inevitabilmente, si chiede da dove venga, come si formi e per quanto tempo continuerà a risalire da sotto terra questo materiale così insolito, pericoloso e bello nello stesso tempo. L’attività vulcanica suscita da sempre un misto di terrore e di irresistibile fascino e, nel corso dei secoli, molti si sono cimentati nel descrivere le sensazioni suscitate dalle eruzioni vulcaniche. Nel 1877, Renato Fucini, osservando il Vesuvio in attività, riassumeva buona parte di queste sensazioni, scrivendo «...Non v’è sguardo umano, io credo, in questa regione che la sera si chiuda senza aver guardato la cima della montagna. (…) Il dotto la osserva per misurare la sua piccolezza di fronte ai grandi misteri della natura; l’ignorante vi posa volentieri lo sguardo, perché tanta bellezza è accessibile anche alle menti più ottuse». Questo libro dedicato ai vulcani d’Italia cerca di riassumere almeno in parte il grandioso sforzo di conoscenza realizzato dalla comunità vulcanologica italiana in questi anni di proficuo lavoro. Gli Autori hanno cercato di riassumere per ciascun vulcano il patrimonio di conoscenze sulla struttura ed evoluzione vulcanologica, così come il contesto storico e sociale cresciuto attorno al vulcano. Non si tratta solo dei vulcani attivi o quiescenti, ma si presentano tutti i vulcani che hanno dispiegato la loro attività in un periodo geologico recente. L’opera, unica nel suo genere, è utile non solo per gli studiosi della materia, ma soprattutto per quanti, curiosi della natura, vogliano meglio conoscere il territorio in cui si trovano.

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Cenere Vulcanica - Volcanic Ash - Contiene Video

Pozzolana è il termine merceologico con cui viene indicata una piroclastite sciolta, a granulometria variabile dal limo alla sabbia, con inclusi ghiaiosi costituiti in prevalenza da pomici e in subordine da scorie vulcaniche utilizzata prevalentemente nell'industria edile.

Le ceneri vulcaniche sono minuscole particelle di rocce e minerali aventi un diametro inferiore ai 2 mm, espulse da coni vulcanici durante le eruzioni.

La cenere si forma durante la fase esplosiva di un'eruzione. In quel momento le rocce si frantumano ed il magma si separa in minuscole particelle. Come conseguenza del flusso magmatico, durante la fase violenta si generano anche dei vapori (eruzione freatica), mentre parte della roccia solida che circonda il cono eruttivo, a causa del grande calore, viene trasformata in particelle di argilla nelle dimensioni di granelli di sabbia.
Il cono di cenere che spesso si vede durante un'eruzione vulcanica è principalmente composto da ceneri e vapori. L'espulsione di una grande quantità di cenere produce sia coni vulcanici sia strati che tendono a solidificarsi (vedi pozzolana) in tufo.

Eruzione del Monte Pinatubo nel 1991

Tali minuscole particelle possono essere trasportate dal vento per diversi chilometri, fino a formare uno strato di polveri anche a grandi distanze. Tale fenomeno viene chiamato cascata di cenere. Le tefriti sono l'insieme dei prodotti di un'eruzione una volta giunti a terra le cui dimensioni variano da pochi millimetri fino a qualche centimetro.

La cenere vulcanica ha una composizione differente dalla cenere che si forma bruciando della legna o altro materiale combustibile. Di solito è dura, abrasiva ma soffice, non si dissolve in acqua, conduce elettricità, specialmente a secco. Durante un importante evento di cascata di cenere, il cielo appare caliginoso o giallo, e può persino oscurarsi del tutto. Tali nubi possono somigliare a nubi temporalesche: spesso sono presenti anche tuoni e fulmini e nell'aria ristagna un intenso odore di zolfo.
L'evento più devastante che vede anche la presenza di ceneri vulcaniche è chiamato flusso piroclastico. Avviene in tutte quelle eruzioni vulcaniche in cui si crea una sorta di "valanga" di ceneri calde, gas e rocce che fluiscono ad altissima velocità lungo i fianchi del vulcano. È un flusso così veloce a cui è impossibile sfuggire. Nel 1902 la città di Saint-Pierre in Martinica fu distrutta da un flusso piroclastico che uccise più di 29.000 persone.
Particelle di ceneri vulcaniche molto sottili possono rimanere sospese nell'atmosfera per diversi anni, propagandosi per tutto il mondo nell'alta atmosfera grazie anche ai venti in quota.

Close view of a single ash particle from the eruption of Mount St. Helens; image is from a scanning electron microscope (SEM). The tiny voids or "holes" are called vesicles and were created by expanding gas bubbles during the eruption of magma. SEM image provided by A.M. Sarna-Wojcicki.

Questo materiale sospeso contribuisce spesso alla formazione di spettacolari tramonti, e a particolari fenomeni ottici conosciuti come anelli del vescovo: la cenere forma una corona o una specie di alone che si può osservare attorno al sole. Le eruzioni maggiori hanno anche alterato significativamente il clima, oscurando il sole.

Sakurajima Volcano

10 Febbraio 2010 - Sakurajima Volcano with Lightning 

Credit & Copyright: Martin Rietze (Alien Landscapes on Planet Earth)

Explanation: Why does a volcanic eruption sometimes create lightning? Pictured above, the Sakurajima volcano in southern Japan was caught erupting early last month. Magma bubbles so hot they glow shoot away as liquid rock bursts through the Earth's surface from below. The above image is particularly notable, however, for the lightning bolts caught near the volcano's summit. Why lightning occurs even in common thunderstorms remains a topic of research, and the cause of volcanic lightning is even less clear. Surely, lightning bolts help quench areas of opposite but separated electric charges. One hypothesis holdsthat catapulting magma bubbles or volcanic ash are themselves electrically charged, and by their motion create these separated areas. Other volcanic lightning episodes may be facilitated by charge-inducing collisions in volcanic dust. Lightning is usually occurring somewhere on Earth, typically over 40 times each second.

Il Sakurajima è un vulcano attivo, nonché isola omonima (ora unita alla terraferma) nella Prefettura di Kagoshima, nel Giappone sud-occidentale.

Tipi di vulcano:
  Stratovolcano
  Pyroclastic cones
  Lava domes

Altitudine vetta: 1117 m
Latitudine: 31.585°N
Longitudine: 130.657°E

È uno stratovulcano con la cima divisa in tre picchi: il Kitadake a N (inattivo da almeno 4900 anni, è il più alto: 1117 m s.l.m.), il Nakadake al centro e il Minamidake a S, unico picco tuttora attivo. La superficie dell'isola è di circa 77 km quadrati. Il monte si trova in una parte della baia di Kagoshima chiamata Baia di Kinko; la stessa isola, inoltre, fa parte della città di Kagoshima. Il nome, tradotto dal giapponese, significa "isola dei ciliegi" (sakura = ciliegio, jima o shima = isola), per via delle abbondanti colture di questi alberi da frutto.

Nel 1914, il vulcano ebbe una violentissima eruzione che seppellì di lava i villaggi circostanti, ed il cui deposito unì l'isola alla vicina Penisola di Osumi. L'attività vulcanica continua tutt'oggi, e consiste soprattutto nell'emissione di cenere che ricopre i dintorni del monte, oltre alla stessa Kagoshima.

Il Sakurajima è situato nella caldera di Aira, grande più di 20 km e formatasi a causa di una catastrofica eruzione circa 22.000 anni fa. In quell'occasione furono espulsi varie centinaia di km cubici di cenere e pomice, causando lo sprofondamento del preesistente edificio vulcanico nella camera magmatica, poi invasa dall'acqua marina, e creando le vastissime distese di sabbia bianca della regione. Il vulcano, che ha un'età approssimativa di 15.000 anni (dunque, geologicamente giovanissimo), sorge ad 8 km a S del centro della caldera, e la prima eruzione storica documentata risalirebbe al 963 d.C. La maggior parte delle eruzioni sono di tipo stromboliano (concernenti, cioè, solo le parti sommitali), ma grandi eruzioni pliniane (altamente distruttive) si sono verificate nel 1471-76, 1779-82 e nel 1914.