Vulcani e terremoti

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UNITÀ 1 - L’Europa
Vulcani e terremoti
1. Conosciamo meglio il vulcano
N
el tuo corso di geografia hai imparato che cosa siano i vulcani e come funzionino. Adesso approfondiremo alcuni
aspetti legati alla vulcanologia (la scienza che li studia).
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
Il cono di un vulcano che fuma.
2. La tipologia delle eruzioni
P
robabilmente abbiamo tutti sentito
parlare della scala Mercalli e Richter, che descrivono rispettivamente i risultati di un terremoto e
l’energia sprigionata da un sisma, ma
come si misura l’intensità delle eruzioni? La scala che definisce la violenza
dei fenomeni vulcanici non è molto conosciuta: essa si fonda sulla quantità di
materiale eruttato. I livelli sono otto e si
va da un’eruzione di tipo 0 non esplosivo, detto anche hawaiano, in cui la
quantità di materiale è inferiore a 1000
metri cubi e la nube è più bassa di 100
metri, fino a un livello 7, per fortuna
molto raro e definito ultrapliniano, in
cui i materiali emessi sono dell’ordine di
100 km cubi e l’altezza del “pino vulcanico”, dalla caratteristica forma assunta
dai gas, raggiunge i 25 km. Qui di seguito ti presentiamo due tabelle, la prima
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che riassume gli indicatori della scala e la
seconda, che illustra in modo più preciso
le tipologie di eruzioni. La prima tabella,
in inglese, visualizza l’incremento della
quantità di materiale eruttato attraverso
un diagramma che presenta vari solidi
sferici di dimensione progressivamente e
proporzionalmente maggiore. Gli esempi
presentati sono riferiti ai crateri MonoInyo, che si trovano negli Stati Uniti (California), al vulcano Pinatubo, che si
trova nell’isola di Luzon, la più grande
delle Filippine, protagonista di una
grande eruzione nel 1991, al Mount St.
Helens, situato nello stato di Washington negli USA, esploso nel
1980 con un fenomeno spettacolare, e il vulcano Tambora, nell’isola di Sumbawa, nella
repubblica di Indonesia, esploso nel
1815; una certa attenzione merita
l’ultimo esempio, relativo all’esplosione di Yellowstone (sempre
negli Stati Uniti), che avvenne
600.000 anni or sono liberando
una massa di 1000 km cubici di
materiale: una quantità veramente
enorme!
Questa seconda tabella amplia quella precedente descrivendone gli indicatori in base alla denominazione, alla gravità, alla
quantità di materiale eruttato, alla periodicità e presentando alcuni esempi. Puoi trovare un altro esempio di classificazione
al sito
http://avereoessere.virtuale.org/tipologia_eruzioni.htm
Posizione
nella scala
di gravità
0
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
1
2
Classificazione
Descrizione
Eruzione hawaiana non-esplosiva
Eruzione
stromboliana
Eruzione
vulcaniana/
stromboliana
leggera
esplosiva
Altezza
della nube
di cenere
< 100 m
100-1000 m
1-5 km
Volume
Periodicità
di materiale
media
emesso
dell’eruzione
Denominazione
ed esempio
giornaliera
Trae il nome
dalle isole Hawaii.
Il vulcano Kilauea,
che vi si trova,
ha una costante
attività produttiva.
giornaliera
Trae il nome dall’isola
di Stromboli nelle Eolie
(al largo della costa settentrionale della Sicilia).
Stromboli e Vulcano
sono coni attivi i cui
materiali si riversano
per lo più in acqua.
> 1,000,000 m³ settimanale
Il nome deriva dall’isola
di Vulcano nelle Eolie.
Ne è esempio il vulcano.
Galeras, che si trova in
America del Sud ai
confini tra la Colombia
e l’Ecuador e che ha
eruttato pesantemente
ancora nel 2007.
> 1000 m³
> 10,000 m³
2
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
Posizione
nella scala
di gravità
Classificazione
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Eruzione
vulcaniana o
sub-pliniana
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Eruzione
sub-pliniana
pliniana
Descrizione
violenta
cataclismica
parossistica
Altezza
della nube
di cenere
5-15 km
10-25 km
> 25 km
Volume
Periodicità
di materiale
media
emesso
dell’eruzione
Denominazione
ed esempio
annuale
Le eruzioni di tipo
sub-pliniano o pliniano
traggono il loro nome
dallo scrittore latino
Plinio il Giovane
(61/62-113 d.C.), che
descrisse nel suo epistolario l’eruzione
di Pompei ed Ercolano
in cui morì lo zio Plinio
il Vecchio. Un esempio
attuale è costituito
dal Nevado del Ruiz,
un vulcano colombiano
ancora attivo, che
eruttò pesantemente
nel 1985 causando
migliaia di morti.
Ogni 10 anni
Ne è un esempio il
vulcano indonesiano
Galunggung, che
eruttò nel 1982.
> 1 km³
ogni 100 anni
Esempio di questo
tipo di eruzione è
il vulcano Mount
St. Helens, esploso
nel 1980 (vedi
la pagina).
Prende il nome dal
vulcano Krakatoa che
esplose nel 1883
ogni 100 anni
disseminando
ceneri e materiali a
distanze enormi.
> 10,000,000 m³
> 0.1 km³
5
Eruzione pliniana
6
Eruzione
pliniana/
ultra-pliniana
o krakatoiana
colossale
> 25 km
> 10 km³
7
Eruzione
krakatoiana
super-colossale
> 25 km
> 100 km³
ogni
1000 anni
Tambora, 1815
3. Perché avvengono le eruzioni?
C
ome mai ad un certo punto il
magma fuoriesce dall’interno della
terra? Perché la sua densità (cioè il
rapporto fra massa e volume, vale a dire la
quantità di materia che si trova all’interno
di un determinato spazio) è inferiore a
quello degli strati di roccia in cui si trova:
di conseguenza si comporta come un og-
getto dentro una massa d’acqua, che
tende a risalire verso la superficie. Così,
quando la pressione all’interno della camera magmatica cambia, il magma risale
3
attraverso i condotti e si dirige verso la crosta; quest’ultima può lacerarsi e lasciare
spazio ai materiali provenienti da sottoterra. Bisogna però ricordare che si tratta
di ipotesi fondate su indicazioni indirette,
soprattutto legate a movimenti sismici, in
quanto la temperatura, la profondità e la
pressione delle camere magmatiche rendono impossibile l’osservazione diretta.
Nelle due animazioni seguenti, tratte dal
sito del Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma 3, puoi vedere la risalita del
magma.
http://vulcan.fis.uniroma3.it/gnv/
VULCANOLOGIA/gif/risalita.gif
http://vulcan.fis.uniroma3.it/gnv/
VULCANOLOGIA/gif/bubblah.gif
Per ulteriori informazioni puoi
consultare il sito Esplora i vulcani
italiani curato dal Dipartimento
di Fisica dell’Università di Roma 3
http://vulcan.fis.uniroma3.it/
4. Le grandi eruzioni di Pompei ed Ercolano
A
lcuni fenomeni eruttivi particolarmente violenti sono definiti subpliniani o pliniani. Infatti il nome
di Plinio il Giovane è associato strettamente alla disastrosa eruzione che nel 79
d.C. distrusse Pompei, Ercolano e
Stabia, investendole, nel corso di 25 ore,
con una nube caldissima di gas e ceneri
che ustionarono o soffocarono la maggioranza degli abitanti; altri furono uccisi dalle
esalazioni di zolfo che provenivano dal cratere e dalla lava; infine le città furono colpite da una colata di lava e pietra pomice
che le ricoprì sotto una coltre spessa in
molti punti ben 6 metri. Particolarmente
impressionante è il caso di Ercolano, dove
la colata lavica riempì la sede del porto separando l’antica città dal mare e impedendo agli abitanti di trovare scampo sulle
navi. I luoghi di cui parliamo rimasero a
lungo disabitati, finché nel Settecento furono cominciati scavi archeologici che, ad
oggi, ci hanno restituito le rovine di città
immobilizzate nell’istantanea della loro distruzione, conservandoci un patrimonio
immenso di reperti importantissimi.
Puoi approfondire l’esame dell’eruzione di
Pompei avvalendoti di questo sito che appartiene alla Sovrintendenza archeologica
di Pompei:
http://www.pompeiisites.org/
I resti di alcune abitazioni su una via di
Pompei.
5. I geyser
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
T
ra i fenomeni collegati ai vulcani
uno dei più spettacolari è senz’altro
costituito dai geyser. Si tratta di
sorgenti di acque calde soggette a vere e
proprie eruzioni periodiche, durante le
quali emettono getti anche molto alti e
potenti. Il loro nome deriva dal nome
Geysir, che in Islanda contrassegna il più
importante di tali getti. L’Islanda, infatti,
è ricca di fenomeni di questo tipo, resi
spettacolari soprattutto dall’accostamento tra il clima gelido e il paesaggio
ghiacciato da un lato e il calore fortissimo sprigionato dai geyser.
I geyser si generano quando in una zona
vulcanica si trova una falda di acqua sotterranea, che si riscalda per la sua vicinanza alla camera magmatica; attraverso
uno stretto passaggio che porta verso la
superficie, e si chiama sifone, i liquidi
salgono velocemente passando in gran
parte allo stato di vapore ed esplodendo
letteralmente verso l’alto. La periodicità
dei getti è condizionata dalle
dimensioni del sifone e dal
tempo che impiega a riempirsi.
Un geyser in attività.
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6. Le eruzioni
I
fenomeni vulcanici di cui abbiamo parlato sono molto spettacolari e possono essere apprezzati efficacemente con il ricorso
ai video. Ti proponiamo di vedere, ai seguenti link, alcune riproduzioni di eruzioni vulcaniche e di provare a descriverle per
iscritto in non più di 20 righe per ogni video.
G. Porino © 2011 S. Lattes & C. Editori SpA
http://fisica.decapoa.altervista.org/fisica/index.php
?w0geofisica&&id=415
http://dailymotion.virgilio.it/video/x3mf6j
mt-shellen-eruzione-vulcanica_travel
(Eruzione di Mount St. Helen)
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