Salta al contenuto

I vulcani: definizione, struttura e tipologie

Terry Costanzo

Terry Costanzo

DOCENTE DI SCIENZE

Nata a Prato nel 1975, ha frequentato il liceo linguistico Carlo Livi di Prato perché grande amante delle lingue, passione che le è rimasta anche se in quinta liceo è stata folgorata dalla chimica. È quindi approdata all'Università di Farmacia a Firenze Rifredi, corso di laurea Chimica e Tecnologia Farmaceutica(CTF). Dopo anni di grande sacrificio ed impegno, terminati gli stud, è arrivata a Milano ed ha lavorato presso un’ azienda chimica occupandosi di ricerca clinica con il ruolo di CRA. Si è occupata di sperimentazioni cliniche e ha imparato tantissime cose sulla ricerca e sul mondo farmaceutico in genere. Collabora da ormai 9 anni con l'Istituto Montini, che le dà la possibilità di entrare in contatto con i giovani e di tenersi sempre aggiornata.

I vulcani sono una delle forze naturali più potenti e spettacolari del nostro pianeta, delle vere e proprie finestre sulla potente attività geologica che avviene sotto la superficie terrestre.

Queste formazioni montuose non sono solo affascinanti per la loro maestosità e bellezza, ma svolgono anche un ruolo cruciale negli studi sulla dinamica della Terra, influenzando profondamente il paesaggio, il clima e persino la biodiversità.

In questo articolo, ci immergeremo nel mondo dei vulcani, esplorando la loro formazione, i diversi tipi, le caratteristiche distintive e i processi eruttivi che li caratterizzano.

Cos’è un vulcano

Un vulcano è una formazione geologica che si origina dall’accumulo di materiale espulso, come lava, cenere e pietre pomice, durante le eruzioni vulcaniche. Questi imponenti fenomeni naturali si trovano sia sulla terraferma che sotto gli oceani e sono essenzialmente delle aperture o delle fratture nella crosta terrestre attraverso cui il magma, i gas e i detriti rocciosi vengono espulsi dalla camera magmatica sottostante.

I vulcani possono assumere varie forme e dimensioni, da coni perfettamente simmetrici a vasti altopiani, e la loro attività può variare da eruzioni tranquille e continue flussi di lava a violente esplosioni che possono avere effetti devastanti.

Oltre alla loro indiscutibile forza distruttiva, i vulcani svolgono un ruolo fondamentale nei processi geologici della Terra, contribuendo alla formazione di nuove rocce, alla modellazione del paesaggio e persino alla regolazione dell’atmosfera terrestre.

I vulcanologi sono gli studiosi dei vulcani primari e secondari (fumarole, solfatare, geyser…) e la vulcanologia è lo studio delle cause e delle modalità di manifestazione dell’attività vulcanica.

Gli elementi di un vulcano

I principali elementi individuati in un vulcano a cono sono:

  • FOCOLAIO MAGMATICO situato nel mantello dove si forma il magma;
  • SERBATOIO MAGMATICO serbatoio sotterraneo nel quale è presente il magma che alimenta il vulcano;
  • CAMINO VULCANICO luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie;
  • CRATERE o bocca sommitale, dove sgorga il condotto principale;
  • CONDOTTI SECONDARI sgorgano dai fianchi del vulcano o dalla stessa base dando vita a dei coni e crateri secondari;

I prodotti del vulcano: magma e lava

Il magma è un materiale fuso contenente:

  • SILICATI cioè sali della silice (£$SiO_2$£);
  • GAS come anidride carbonica (£$CO_2$£) e anidride solforosa (£$SO_2$£);
  • VAPORE ACQUEO.

Quando la pressione diminuisce bruscamente, questo provoca un degassamento del magma in quanto i suoi gas evaporano e il magma cambia composizione chimica trasformandosi in lava.

Il termine lava si riferisce sia alla roccia allo stato fuso che fuoriesce in seguito ad un’eruzione, che alla stessa roccia una volta che si è solidificata dopo il raffreddamento. Le lave si distinguono in:

  • GRANITICHE o acide, nel caso abbiano un elevato tenore di silice (£$SiO_2 $£);
  • ANDESITICHE o neutre, nel caso abbiano un tenore medio di silice;
  • BASALTICHE o basiche, nel caso abbiano un basso tenore di silice.

Attività vulcanica

L’attività vulcanica può essere:

  • Effusiva, quando si verifica con il magma fluido e basico che esce facilmente dal cratere formando una colata. Se il magma contiene molto gas forma una lava a blocchi, mentre se contiene poco gas forma una lava a corde;
  • Esplosiva, che si verifica con il magma acido e ricco di gas. La tefrite, o tefra, è l’insieme dei materiali piroclastici prodotti durante un’eruzione vulcanica esplosiva.

Le tefriti sono classificabili in base alle loro dimensioni come:

  • Cenere vulcanica, particelle di meno di 2 mm di diametro;
  • Lapilli o tizzoni vulcanici, tra 2 e 64 mm di diametro;
  • Bombe vulcaniche o massi vulcanici sopra i 64 mm di diametro.

Le eruzioni dei vulcani

I vulcani possono essere classificati in base al tipo di apparato vulcanico esterno o al tipo di attività eruttiva.

  • VULCANO A SCUDO: presenta fianchi con pendenza moderata, ed è costruito dall’eruzione di lava basaltica fluida. I maggiori vulcani del pianeta sono vulcani a scudo;
  • VULCANO A CONO: caratterizzato da lave acide. Il magma è molto viscoso e trova difficoltà nel risalire, solidificando velocemente una volta fuori. Alle emissioni laviche si alternano emissioni di piroclastiti, che formano gli strati dell’edificio. Eruzioni di questo tipo possono essere molto violente poiché il magma tende ad ostruire il camino vulcanico creando un “tappo" che verrà distrutto da un’esplosione;
  • VULCANI SOTTOMARINI: semplici spaccature della crosta oceanica da cui fuoriescono magma e gas. Sono i vulcani più diffusi sulla Terra. Vulcani di questo tipo possono essere spaccature della crosta, vulcani a scudo o vulcani a cono.

Vulcanesimo secondario

Quando il vulcano è a riposo (quiescenza), la sua attività prosegue comunque manifestandosi in diverse forme quali:

  • FUMAROLE sono emissioni di acqua e anidride carbonica ad alte temperature;
  • MOFETE sono come le fumarole ma più fredde;
  • SOLFATARE emettono solfuro di idrogeno che a contatto con l’aria forma cristalli di zolfo;
  • SOFFIONI BORACIFERI sono getti di vapore acqueo a pressioni e temperature elevate associati a acido borico;
  • GEYSER sono emissioni violente e intermittenti di acqua calda e vapori contenenti silice con getti fino a 60 metri di altezza;
  • SORGENTI TERMALI sono acque ricche di sali minerali che sgorgano a temperature elevate perché hanno incontrato masse di magma.

I vulcani sulla Terra

Le principali aree vulcaniche della Terra sono:

  • ANELLO CIRCUMPACIFICO ovvero le terre che circondano l’Oceano Pacifico in cui sono presenti il 60% dei vulcani attivi sulla Terra;
  • GRANDI FRATTURE CONTINENTALI come ad esempio la Rift Valley che si estende dal nord della Siria al centro del Mozambico;
  • DORSALI OCEANICHE estese catene montuose sottomarine;
  • PUNTI CALDI zone di risalita di materiale fuso dal mantello. Un punto caldo dà origine ad un vulcano che con il tempo si spegne perché la placca scorre. Ecco allora che si forma un altro vulcano fino a formare una catena.

L’Italia ha un territorio geologicamente recente ed è ricca di attività vulcanica: Vulcano, Stromboli, Vesuvio ed Etna.

Previsione e prevenzione delle eruzioni vulcaniche

I vulcanologi non possono prevedere con certezza l’eruzione di un vulcano, ma possono attuare una serie di accortezze che permettono di comprenderne il comportamento:

  • Realizzare una mappa di rischio vulcanico partendo dall’analisi storica delle eruzioni del passato;
  • Controllare i segni premonitori come piccole scosse sismiche, deformazioni del terreno circostante, variazione della temperatura e della composizione chimica delle fumarole, emissioni di radon.
  • Sfruttare il GPS per tenere sotto controllo i vulcani.

Dato che è difficile prevedere l’eruzione di un vulcano, è utile attuare delle misure di prevenzione per minimizzare i danni:

  • Utilizzare il territorio controllando le mappe di rischio;
  • Bloccare o deviare le colate laviche per salvare i centri abitati vicini alle zone di eruzione;
  • Elaborare piani di evacuazione ordinata.