Perché non tutti i vulcani eruttano allo stesso modo: c'è un motivo dietro ogni risveglio
Non sempre i vulcani producono eruzioni esplosive, a volte danno vita a lente colate laviche: un nuovo studio è riuscito a spiegare il motivo che si cela dietro questo mistero.
L’eruzione di un vulcano non è sempre quel fenomeno spettacolare e al tempo stesso terrificante che si manifesta attraverso l’esplosione di materiale piroclastico e l’imponente colonna di fumo che si innalza verso il cielo. Se alcuni vulcani eruttano in modo violento, altri producono semplicemente delle lente colate laviche: queste ultime si chiamano eruzioni effusive, e si contrappongono a quelle esplosive. Per molto tempo gli scienziati si sono chiesti come mai un vulcano può talvolta esplodere e altre lasciar fuoriuscire il magma in maniera lenta. Un nuovo studio potrebbe aver trovato finalmente la risposta.
Come si forma un’eruzione vulcanica esplosiva
Un’eruzione esplosiva è il tipo più violento di eruzione vulcanica e si caratterizza per esplosioni che possono lanciare cenere, gas e materiale piroclastico per chilometri nell’atmosfera. Si tratta di un fenomeno molto pericoloso, lo stesso che nel 79 d.C. ha provocato la scomparsa di intere città come Pompei ed Ercolano, a seguito della nota eruzione del Vesuvio. Ma come si verifica un’esplosione vulcanica? Quando il magma che si forma nelle profondità della Terra è particolarmente viscoso, intrappola una maggior quantità di gas e, di conseguenza, viene sottoposto a pressioni maggiori.
Finora si riteneva che i gas disciolti nel magma, mantenuti in soluzione dall’alta pressione, risalissero senza formare bolle fino a poca distanza dalla superficie. Solo lì, dove la pressione diminuisce, potevano creare bolle che trascinavano violentemente il magma verso l’alto provocando l’esplosione vulcanica. Questa teoria è però incompleta: come si spiegano le eruzioni di alcuni vulcani come il Monte Sant’Elena (negli Stati Uniti) o il Cerro Azul (in Cile), che hanno un magma altamente esplosivo, eppure talvolta producono eruzioni effusive? La risposta arriva dal nuovo studio condotto dall’ETH di Zurigo, pubblicato recentemente sulla rivista Science.
Perché non tutti i vulcani esplodono
Per spiegare ciò che accade all’interno di un vulcano caratterizzato da magma viscoso e ricco di gas, quindi potenzialmente esplosivo, gli scienziati hanno combinato alcuni esperimenti in laboratorio con delle simulazioni al computer. I risultati della loro ricerca hanno finalmente dato risposta a un mistero che sembrava impossibile da risolvere. Il tassello mancante, tanto a lungo cercato dagli esperti, è rappresentato dalle forze di taglio: si tratta delle tensioni che si creano quando il magma non si muove tutto alla stessa velocità all’interno del condotto vulcanico. Lungo i bordi, infatti, il materiale lavico scorre più lentamente a causa dell’attrito con le pareti, mentre al centro procede più velocemente. Questa differenza di velocità genera uno “sfregamento interno” che può influenzare il comportamento dei gas.
“I nostri esperimenti hanno dimostrato che il movimento nel magma dovuto alle forze di taglio è sufficiente a formare bolle di gas, anche senza un calo di pressione” – ha affermato Olivier Bachmann, professore di Vulcanologia e Petrologia Magmatica presso l’ETH di Zurigo e autore dello studio. È anche emerso che maggiore è la quantità di gas contenuta nel magma (come nel caso di un vulcano potenzialmente esplosivo), minori sono le forze di taglio necessarie per formare le bolle. Quando queste ultime vengono prodotte in profondità, e non verso la superficie come accade nelle eruzioni esplosive, possono fondersi creando dei canali che permettono ai gas di fuoriuscire gradualmente, riducendo così la pressione all’interno del vulcano ed evitando l’esplosione.
Questo fenomeno, chiamato degassificazione, rivela finalmente perché non sempre i vulcani eruttano in maniera esplosiva. “Possiamo spiegare perché alcuni magmi viscosi fuoriescono lentamente invece di esplodere, nonostante il loro elevato contenuto di gas: un enigma che ci tormenta da molto tempo” – ha dichiarato Bachmann. Lo studio fornisce elementi importanti per valutare con maggior precisione i rischi delle future eruzioni vulcaniche: “Per prevedere meglio il potenziale di pericolosità dei vulcani, dobbiamo aggiornare i nostri modelli vulcanici e tenere conto delle forze di taglio nei condotti”.
