Macedonio - Esplosione di un supervulcano

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SCIENZA E PROFEZIA
Un programma da fine del Mondo
Esplosione di un supervulcano
Giovanni Macedonio
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Osservatorio Vesuviano, Napoli
Stilo, 26 Luglio 2012
Giovanni Macedonio (INGV)
I Supervulcani
1 / 35
Sommario
1
Vulcani e Supervulcani
2
Funzionamento di un vulcano
3
Yellowstone
4
Toba
5
I Campi Flegrei
6
Ipotesi sulla scomparsa dell’Homo di Neanderthal
I Supervulcani
2 / 35
I vulcani
I Supervulcani
3 / 35
I vulcani
Margine continentale
I Supervulcani
3 / 35
I vulcani
Dorsale oceanica
I Supervulcani
3 / 35
I vulcani
Hot spot
Dorsale oceanica
I Supervulcani
3 / 35
Grandi eruzioni esplosive
Toba (73ky)
Yellowstone
Campi Flegrei (39ky)
Tambora (1815)
Krakatau (1883)
Pinatubo (1991)
Pompei (79dC)
St. Helens (1980)
I Supervulcani
4 / 35
Mt. St. Helens (USA) 1980
Effetti delle eruzioni
Prima dell’eruzione
I Supervulcani
5 / 35
Mt. St. Helens (USA) 1980
Effetti delle eruzioni
Prima dell’eruzione
Dopo l’eruzione
I Supervulcani
5 / 35
Grandi eruzioni storiche
Eruzioni esplosive
Vulcano
Tambora (Indonesia)
Krakatau (Indonesia)
Pinatubo (Philippines)
Anno
1815
1883
1991
Volume (km3 )
160
21
10
Eruzioni basaltiche (colate di lava)
Vulcano
Laki (Islanda)
Anno
1783
I Supervulcani
Volume (km3 )
14
6 / 35
Grandi eruzioni storiche
Eruzioni esplosive
Vulcano
Tambora (Indonesia)
Krakatau (Indonesia)
Pinatubo (Philippines)
Anno
1815
1883
1991
Volume (km3 )
160
21
10
Eruzioni basaltiche (colate di lava)
Vulcano
Laki (Islanda)
Anno
1783
I Supervulcani
Volume (km3 )
14
6 / 35
I Supervulcani
7 / 35
I Supervulcani
7 / 35
Chiusura
condotto
I Supervulcani
7 / 35
(Etna)
I Supervulcani
7 / 35
I Supervulcani
7 / 35
I Supervulcani
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Collasso calderico
Grandi eruzioni
Ignimbrite
I Supervulcani
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Eruzione del Pinatubo (Philippine) del 16 Giugno 1991
I Supervulcani
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Eruzioni esplosive
Colonne convettive e flussi piroclastici
I Supervulcani
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Eruzione del Pinatubo, Philippines (1991)
Effetti della caduta di cenere
I Supervulcani
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Espansione della colonna eruttiva (Pinatubo, 1991)
Modello di corrente gravitativa
(da Koyaguchi et al., 2009)
I Supervulcani
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I Flussi piroclastici
Flusso piroclastico al Pinatubo (Philippine, 1991)
I Supervulcani
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Eruzione del Pinatubo, Philippines (1991)
Effetti climatici
Materiale emesso 10 km3
Emissione di 20 Mton di SO2 (il Tambora 200 Mton)
Piogge acide
Diminuzione dello strato di ozono
Stimato un aumento di 4 o C nell’alta atmosfera
Raffreddamento globale di circa 0.3 o C
I Supervulcani
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L’eruzione esplosiva del Tambora, Indonesia (1815)
In Europa e negli USA il 1816 viene
ricordato come l’anno senza estate, con
neve a Giugno, gelate in Luglio e Agosto,
inverno rigidissimo e carestie
Volume eruttato 160 km3 , di cui circa 100
km3 di cenere
Ha causato circa 12000 morti, di cui
4600 per tsunami (+60000 per carestie)
Diminuzione della Temperatura globale di
0.4-0.7 o C
Tambora: foto aerea
IPOTESI: Le ceneri riflettono la
radiazione solare
I Supervulcani
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L’eruzione esplosiva del Krakatau, Indonesia (1883)
Ha eruttato 21 km3 di magma
Ha causato 36500 vittime (di cui 21000 per
lo tsunami)
Raffreddamento globale di 0.3 o C
Piccole eruzioni nel 1927, 1999 e 2008
Krakatau, litografia (1888)
I Supervulcani
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Grandi eruzioni basaltiche (colate di lava)
Eruzione del vulcano Laki (Islanda)
Nel 1783, un’eruzione del vulcano Laki (Islanda)
produce circa 14 km3 di lava su circa 600 km2
Emissione di 120 Mton di SO2 (nebbia blu)
Circa 23000 vittime in UK per i gas tossici
(J. Grattan, Univ. Wales)
Inverno rigidissimo in Europa e Nord America
Foto: Etna 2002
Diminuzione delle piogge in Nord Africa e
carestia in Egitto
Tra i testimoni illustri: Benjamin Franklin
I Supervulcani
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Raffreddamento globale
Episodi recenti (dal 1400)
Pinatubo
Krakatau
Tambora
Laki
(da: Briffa et al., Nature, 1998)
I Supervulcani
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Ultimi 80 Milioni di anni
(da: Barrett, 2006)
I Supervulcani
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Le Supereruzioni
I Supervulcani
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Le Supereruzioni
Emissione di grandi volumi di magma
Carattere esplosivo
Deposito di tipo ignimbrite (tufo)
Formazione della caldera
I Supervulcani
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Caldera di Yellowstone (Wyoming)
Movimento dell’hot-spot
Vista da satellite
Parco di Yellowstone
I Supervulcani
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Le eruzioni di Yellowstone (Wyoming, USA)
Sono tra le maggiori eruzioni esplosive
Hanno prodotto grandi caldere
Sono avvenute a circa 700ka di distanza l’una dall’altra
La più recente è avvenuta 630ka fa ed ha emesso circa 1000 km3
di magma
I Supervulcani
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L’eruzione di Toba (Indonesia, circa 73.000 anni fa)
La più grande eruzione degli ultimi 25 milioni di anni
Isola di Sumatra (Indonesia)
Il lago di Toba (100x30 km)
I Supervulcani
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L’eruzione di Toba (Indonesia)
Simulazione al computer
Toba
I modelli di dispersione “classici”
di dispersione passiva non
riescono descrivere l’espansione
della nube
Sono necessari specifici modelli:
I corrente gravitativa
I forza di Coriolis
I Supervulcani
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I Campi Flegrei
I Supervulcani
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I Campi Flegrei
Storia eruttiva dei Campi Flegrei
60.000 anni fa (circa): I primi prodotti
39.000 anni fa: Eruzione dell’Ignimbrite Campana
15.000 anni fa: Eruzione del Tufo Giallo Napoletano
15.000 - 9500 anni fa: Prima Epoca
8600 - 8200 anni fa: Seconda Epoca
4800 - 3800 anni fa: Terza Epoca
1538 dC: Eruzione del Monte Nuovo
I Supervulcani
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Eruzione dell’Ignimbrite Campana (39 ka)
Il tufo e la caldera dell’Ignimbrite Campana
Caldera dell’Ignimbrite Campana
Il tufo
I Supervulcani
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La caldera flegrea
Parte dell’area sprofondata viene riempita dai prodotti vulcanici
I Supervulcani
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L’eruzione dell’Ignimbrite Campana
La super-eruzione di 39.000 anni fa
Simulazione al
computer
Mappa delle temperature e siti archeologici
I Supervulcani
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Siti archeologici e Ignimbrite Campana (Y5)
Non si trova l’Homo di Neanderthal sopra il livello Y5
I Supervulcani
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Homo di Neanderthal e Homo Sapiens
Una donna di Neanderthal in una ricostruzione
basata su reperti fossili e studi genetici
(National Geographic)
Principali osservazioni
Presenza documentata tra 130.000 e circa 30.000 anni fa
In Asia i ritrovamenti più antichi risalgono a oltre 40.000 anni fa
(sotto il livello Y5)
In Spagna e Portogallo i resti più recenti risalgono a circa 30.000
anni fa
L’Homo di Neanderthal ha convissuto in Europa e in Asia con
l’Homo Sapiens a partire da circa 70.000 anni fa
I Supervulcani
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La scomparsa dell’Homo di Neanderthal
Un’ipotesi controversa: combinazione dell’Heinrich-4 e Ignimbrite Campana
Le correnti oceaniche (oggi)
I Supervulcani
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La scomparsa dell’Homo di Neanderthal
Gli eventi di Heinrich
Enormi blocchi di ghiaccio si staccano dai poli
L’Heinrich-4 avviene poco prima dell’eruzione dell’Ignimbrite Campana
I Supervulcani
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Homo Sapiens
Mappa delle migrazioni (basata sul DNA)
L’Homo sapiens inizia la
migrazioni circa 70.000 anni fa
Ipotesi: Eruzione di Toba
I Supervulcani
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Conclusioni
Formazione di caldere
Depositi di ignimbrite
Ceneri sparse a livello mondiale
I Supervulcani
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Conclusioni
Formazione di caldere
Depositi di ignimbrite
Ceneri sparse a livello mondiale
Grande eruzioni basaltiche (lava)
Grandi emissioni di SO2
I Supervulcani
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Macedonio - Esplosione di un supervulcano

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