I fenomeni vulcanici

I fenomeni vulcanici sono manifestazioni collegate a vulcanesimo in atto o trascorso, in cui materiali caldi liquidi (lave), solidi (ceneri, lapilli, bombe vulcaniche) o gassosi fuoriescono dalla crosta, provenendo in genere dal mantello terrestre.               

Vulcano: spaccatura della crosta terrestre da cui fuoriescono materiali allo stato liquido, solido e gassoso.                  

Serbatoio magmatico (o camera magmatica): cavità della crosta terrestre in cui si raccoglie il magma proveniente dalla zona magmatica sub–crostale, o in cui si origina il magma.     

Condotto principale (o camino vulcanico):  grande fessura della crosta lungo la quale risale il magma.

Condotti secondari:  fessurazioni laterali lungo le quali si ha intrusione di magma.    

Cratere: apertura alla sommità di un vulcano, in comunicazione grazie al camino con il serbatoio attraverso la quale fuoriescono lava e altri prodotti vulcanici.      

Crateri avventizi: aperture laterali, lungo i fianchi del vulcano, da cui fuoriesce lava.   

Edificio vulcanico: l’intera struttura esterna del vulcano, spesso di forma pseudoconica.       

Magma: roccia fusa composta in massima parte da una fase liquida, contenente gas disciolti e, non di rado, cristalli in sospensione.                                 

Lava: magma che, durante un’eruzione, giunge sulla superficie terrestre allo stato fluido o viscoso, più o meno degassato (gas più abbondanti: anidride carbonica CO₂  e vapore acqueo).     

La composizione dei magmi e la loro temperatura non sono direttamente determinabili, poiché non è possibile accedere in alcun modo alla camera magmatica.

Possiamo però affermare che il magma è un miscuglio di sostanze ad alta temperatura, vicine al punto di fusione e/o parzialmente fuse. Gli elementi più abbondanti dei magmi sono: silicio (Si), ossigeno (O), alluminio (Al), ferro (Fe), calcio (Ca), magnesio (Mg), potassio (K) e sodio (Na); i minerali più frequenti sono il quarzo, costituito da silice (SiO₂), e diversi altri silicati.          

Tipi di magma

Il contenuto in silice (SiO₂) influisce sostanzialmente sulle caratteristiche dei magmi, ne determina la classificazione e il comportamento:

–magmi acidi: hanno contenuto in silice superiore al 65%; sono molto viscosi, perciò scorrono lentamente  e con difficoltà. Essendo costituiti da composti a basso peso specifico, come silice e silicati di Al, sono poco densi, cioè, a parità di volume, pesano meno dei quelli basici.

Originano lave viscose, che scorrono con difficoltà e tendono ad accumularsi sui fianchi del vulcano, generando coni con pendii assai ripidi. Solidificando, danno origine a rocce di colore chiaro, dovuto al quarzo e ai silicati presenti; tali rocce prendono il nome di sialiche.   

– magmi intermedi:  hanno contenuto in SiO₂ compreso tra il 52% e il 65%; hanno caratteristiche fisiche e composizione mineralogica intermedia rispetto ai precedenti.   

– magmi basici: hanno contenuto in SiO₂ che si aggira intorno al 40%; sono poco viscosi, quindi scorrono con facilità non solo a causa della loro composizione chimica, ma anche perché la loro temperatura è in genere molto alta e perché contengono una notevole quantità di gas e acqua; sono molto densi a causa dell’alta concentrazione di minerali di Fe e Mn ad alto peso specifico.

Originano lave molto fluide, che scorrono con estrema facilità. Solidificando, danno origine a rocce di colore scuro, nere o rossastre o verde oliva, dette femiche.        

L’eruzione

Come in una normalissima lattina di bevanda gassata o in una bottiglia di spumante, fino ad un attimo prima ermeticamente chiuse e poi improvvisamente agitate ed aperte, l’essenza del fenomeno eruttivo consiste in un processo di degassazione.

La liberazione dei gas dal magma varia tra due estremi: lenta, tranquilla e costante nella attività persistente, improvvisa e violenta nella attività esplosiva parossistica.   

Tra tali estremi abbiamo una varietà infinita di possibili vie tra cui: 

1) Se il camino vulcanico non è ostruito da materiali solidi, i gas che si liberano dal magma possono liberamente espandersi ed allontanarsi dalla massa fusa con una attività complessivamente tranquilla (eruzione effusiva con colate laviche come nell’Etna).

 2) Se, invece, il camino è ostruito da materiali solidi, che lo occludono come un robusto tappo, i gas non possono allontanarsi tranquillamente, ma si accumulano al di sotto dell’ostruzione fino a che non si raggiunge la pressione critica. A quel punto si ha rottura dell’equilibrio, la pressione fa saltare violentemente “il tappo” e il materiale magmatico viene a contatto con l’atmosfera, dove la pressione è decisamente inferiore, e si ha un fortissimo richiamo verso l’esterno, esattamente come avviene nella normale bottiglia di spumante: i gas si liberano violentemente “risucchiando” fuori il fluido sottostante: si ha una eruzione esplosiva. 

Le forme del vulcano

Classificazione dei vulcani in base alla forma dell’ edificio vulcanico:

1- Vulcano a scudo, caratterizzato da un cono con base molto ampia e pendii lievi. Hanno questo aspetto i vulcani delle isole Hawaii.

2- Strato-vulcano, dalla caratteristica forma di cono. Molti vulcani hanno queste caratteristiche e fra essi il vulcano dell’isola di Stromboli, nelle Eolie.

 3- Cumulo-vulcano: può avere aspetto di  cupola o torre o dente.  Lava molto viscosa estrusa già in parte solidificata. L’eruzione è accompagnata da polveri e nubi ardenti che scivolano lungo il pendio, distruggendo tutto ciò che incontrano.

4- A fessura o lineare (con Plateau basaltico). Senza cratere ma con una fessura da cui esce lava molto fluida. Si formano esternamente tavolati sovrapposti di strati di basalto. Sono tipici dell’Islanda e della Rift Valley; a essi si accompagnano anche piccoli coni vulcanici allineati lungo le fratture.