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I vulcani: come si formano e come si classificano.

I vulcani sono una testimonianza, tanto spettacolare quanto spaventosa, della vitalità del nostro pianeta.

Quante volte ti sei chiesto come è fatto un vulcano? E quanti tipi di vulcani ci sono? Quali sono i vulcani più pericolosi al mondo

In questo post risponderò alle tue domande.

Che cosa è un vulcano

Un vulcano è una vera e propria apertura nella crosta terrestre attraverso la quale il magma, che si trova nelle profondità del nostro pianeta, risale fino a riversarsi sulla superficie terrestre.

Sulla base del suo stato di attività un vulcano può essere considerato attivo, quiesciente oppure inattivo.

Un vulcano è attivo quando la sua camera magmatica si riempie costantemente di magma. Si parla invece di vulcano quiescente quando il vulcano non erutta da molti anni, ma la camera magmatica si riempie parzialmente. Infine un vulcano viene chiamato spento quando esaurisce la sua attività e la camera magmatica si riempie di acqua meteorica.

La struttura di un vulcano

Proprio come un essere umano, anche un vulcano ha una sua anatomia. La struttura di un vulcano la possiamo schematizzare così:

  • una camera magmatica, cioè il serbatoio che si trova sottoterra, nella quale si trova il magma che verrà eruttata dal vulcano.
  • un camino, chiamato anche condotto vulcanico principale, luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie terrestre;
  • un cratere, o bocca sommitale, da dove fuoriesce il magma.
  • uno o più condotti secondari, che – uscendo dai fianchi e/o dalla base del vulcano – generano dei coni e dei crateri secondari. Anche da questi crateri secondari c’è la fuoriuscita di magma.
  • delle fessure laterali sul fianco del vulcano, formate dalla pressione del magma. Da queste fessure c’è la fuoriuscita di lava sotto forma di eruzione fessurale.
strato-vulcano
Spaccato di uno strato-vulcano. Immagine di William Crochot.

Come si classificano i vulcani

I vulcani possono essere classificati usando due parametri: il tipo di edificio vulcanico esterno o il tipo di attività eruttiva. Questi due parametri sono legati alla composizione del magma e della camera magmatica (e di conseguenze della lava che emettono).

Questa classificazione è detta classificazione Lacroix, dal nome del geologo francese che la ideò.

Classificazione in funzione della forma

Se si prende in considerazione la forma del cono vulcanico, i vulcani si possono classificare come:

  • Vulcani centrali: alimentati da un condotto vulcanico di forma pressappoco cilindrica, che culmina in un cratere centrale, dotato eventualmente di ramificazioni che terminano con crateri laterali;
  • Vulcani fissurali: poiché le eruzioni avvengono attraverso lunghe fenditure e non da un cratere circolare.
Vulcano Centrale
Esempio di vulcano centrale.
Vulcano Fessurale
Esempio di vulcano fissurale

La forma di un edificio vulcanico dipende strettamente dal tipo dei prodotti eruttati e spesso rappresenta un’importante informazione sulla natura del vulcano stesso. Si possono riconoscere due tipi di vulcani: i vulcani a strato ( o stratovulcani) e i vulcani a scudo.

Stratovulcano

Gli stratovulcano, o vulcani a Strato si formano quando durante un’eruzione si alterano periodi di fasi effusive con colate laviche, e periodi di emissioni esplosive con frammenti di lava, che si depositano intorno al cratere, dando origine alle cosiddette rocce piroclastiche o piroclastiti, di cui parleremo ampiamente in un altro post. Gli stratovulcani sono caratterizzati da pendii piuttosto ripidi ( fino a 45°). Esempi di tali vulcani sono il Vesuvio e il Monte Fuji in Giappone.

Monte Fuji
Monte Fuji, in Giappone, classico esempio di stratovulcano. Immagine tratta da Wikipedia.

Vulcani a scudo

I Vulcani a Scudo, come quelli Hawaiani e Islandesi, hanno invece una forma appiattita, quindi un profilo più esteso orizzontalmente che verticalmente (un cono schiacciato), dovuto alla notevole fluidità delle lave eruttate.

Queste lave sono molto calde e per questo sono in grado di scorrere per molti chilometri, anche con un modesto spessore, prima di raffreddarsi e solidificarsi. In questa tipologia di vulcani sono praticamente assenti gli episodi esplosivi. Un’esempio di tali vulcani è il Mauna Loa, nelle Hawaii, il più grande presente sulla Terra per questa tipologia.

Mauna Loa
Il Mauna Loa, nelle Hawai, classico esempio di vulcano a scudo. Immagine tratta da Wikipedia.

I vulcani sottomarini

Non esistono però solo vulcani dove la loro struttura è visibile in superficie, bensì esiste un’altra categoria denominata vulcani sottomarini.

La maggior parte delle eruzioni vulcaniche sul nostro pianeta si verificano al di sotto del livello del mare infatti è stato calcolato che il 75% del magma annuo sia prodotto da vulcani sottomarini. Anche l’attività vulcanica dei vulcani sottomarini si distingue in effusiva, ossia sotto forma di colate di lava, ed esplosiva.

I vulcani sottomarini sono molto difficili da studiare per la mancanza di accesso diretto. Ciò nonostante gli studi di geologia marina negli ultimi decenni hanno permesso una maggiore conoscenza della loro natura e del loro funzionamento. Osservazioni e prelievi di campioni vengono effettuati per mezzo di navi oceanografiche. Un’esempio che ha fatto parlare e discutere la comunità scientifica negli ultimi anni lo abbiamo proprio noi in Italia, il vulcano Marsili.

vulcano-marsili
Batimetria 3D del Tirreno Meridionale e localizzazione del vulcano Marsili ( immagine tratta da www.ingv.it).

Vulcani lineari o fissurali

Quelli che abbiamo visto fino ad ora sono vulcani centrali, ovvero vulcani con una struttura che si sono formate attorno ad un unico cratere.

Può capitare che questo cratere si presenti come una vera e propria frattura nel terreno ( in realtà si tratta di un sistema di fratture, ma per semplicità la considereremo come un’unica entità). Queste fessure si propagano a grandi profondità e per lunghe distanze, rimanendo rettilinee.

vulcani lineari si trovano principalmente lungo le dorsali oceaniche e, in misura minore anche sulla terraferma ( come ad esempio in Islanda). La quantità di lava eruttata dai vulcani fessurali abbondante ed è caratterizzato da una bassa viscosità, quindi succede nei vulcani a scudo, questi vulcani hanno uno sviluppo prevalentemente laterale piuttosto che verticale. 

Quando questo fenomeno accade sulla terraferma si hanno enormi aree ricoperte da lava basaltica che prendono poi il nome di plateau basaltici. Questo tipo di fenomeno era comune soprattutto nelle passate ere geologiche: sono presenti numerose tracce di queste antiche strutture in paesi come l’India. I trappi del Deccan, una delle prove a sostegno del vulcanismo come causa dell’estinzione dei dinosauri, ne sono l’esempio.

Classificazione sulla base del tipo di eruzione

Oltre a essere suddivisi in base alla forma, i vulcani possono essere classificati anche per tipo di eruzione, ovvero in base alle caratteristiche della loro attività eruttiva.

Questa classificazione denominata VEI ( Volcanic Explosivity Index), indice di esplosività vulcanica, è stata messa a punto dal vulcanologo francese Lacroix e si basa su due concetti: volume di materiale emesso e altezza della colonna eruttiva. Questa scala prevede 8 livelli ed è in scala logaritmica, ovvero tra uno step e il successivo i valori diventano 10 volte più grandi!

Vulcani con eruzione di tipo hawaiano

In questo tipo di vulcani le eruzioni sono solitamente effusive e “tranquille”. Queste eruzione creano vulcani a scudo con colonne eruttive che variano al massimo tra 100 e 1000 metri. Questi vulcani hanno una VEI tra 0 e 1.

Vulcani con eruzione di tipo stromboliano

I vulcani con eruzioni stromboliane sono caratterizzati dalle celebri fontane di lava. Questo fenomeno è possibile grazie ad un aumento della pressione nella camera magmatica. Questi vulcani hanno una VEI tra 1 e 2.

Vulcani con eruzione di tipo vulcaniano

Questi vulcani hanno eruzioni del tutto esplosive che espellono bombe di lava, nuvole di gas e abbondanti ceneri. L’altezza della colonna eruttiva può raggiungere i 15-20 km e il magma più comune è piuttosto acido, con silice di solito superiore al 50%. Questi vulcani hanno una VEI tra 2 e 4.

Vulcani con eruzione di tipo vesuviano

É simile ad un vulcano con eruzioni vulcaniane ma con un’enorme esplosione iniziale che tende a svuotare grossa parte della camera magmatica.

La colonna eruttiva può raggiungere i 20-25 km di altezza…la stessa altezza di quasi 450 Torre di Pisa una sopra l’altra! Questi vulcani hanno una VEI tra 3 e 5.

Vulcani con eruzione di tipo pliniano ( o peleano)

Iniziamo ad addentrarci nelle eruzioni davvero pericolose. Le colonne eruttive sono maestose ma possono collassare, causando le cosiddette “nubi ardenti”. Queste sono nient’altro che fiumi di gas, cenere e lapilli incandescenti che scorrono lungo le pendici del vulcano con una velocità compresa tra i 50 e i 700 km/h e una temperatura oscillante tra 500 e 1200 gradi.

Inutile dire che qualsiasi cosa si trovi sul loro cammino viene immediatamente distrutta, come le sfortunate Ercolano e Pompei nel 79 d.C.. La VEI di questi vulcani è tra 4 e 7.

Piccola curiosità: il nome di questo di eruzione è dato da Plinio il Vecchio, che descrisse proprio l’eruzione che distrusse Ercolano e Pompei.

Vulcani con eruzione di tipo ultrapliniano

Le eruzioni dei vulcani di questo tipo hanno un esplosività tale da disintegrare l’intero edificio vulcanico, come nel caso del vulcano Krakatoa. Il volume di materiale emesso è enorme, anche oltre i 100 km3.

Le quantità di gas e ceneri è sconfinata, con potenziali ripercussioni più o meno grandi sul clima a livello globale anche diversi anni dopo l’eruzione!

I vulcani con eruzione di tipo ultrapliniano hanno un VEI tra 7 e 8.

Supervulcani

supervulcani, chiamati anche Grandi Caldere, sono caratterizzati dall’assenza di edificio vulcanico. Sono regioni dove spesso non c’è un cono vulcanico imponente e, per questo motivo, in superficie non ci si accorge di essere in un’area vulcanica.

I supervulcani nascondono però un immenso potenziale e, in caso di esplosione, potrebbero essere più violenti di un’ultrapliniana.

Le grandi caldere manifestano vulcanismo secondario come geyser, fumarole e sorgenti termali.

Questo tipo di eruzione è però documentata nelle passate ere geologiche, permettendoci di capire quanto possano essere devastanti.

In questa categoria di vulcani, i principali esempi sono l’americano Yellowstone o gli italiani Colli Albani e Campi Flegrei.

Dove si formano i vulcani

La maggior parte dei vulcani sono associati lungo i margini delle placche tettoniche: le dorsali oceaniche e le zone di subduzione.

Ci sono anche vulcani posti dentro le placche, come ad esempio le Hawaii. Questo tipo di vulcani sono alimenti da un punto caldo, chiamato hot – spot.

I vulcani in Italia

L’Italia è un paese ad alta densità vulcanica. L’Etna e il Vesuvio sono sicuramente i due vulcani italiani più famosi.

L’Etna, con i suoi 3326 metri, è lo stratovulcano più alto d’Europa. Inoltre dal 21 giugno 2013 questo vulcano – conosciuto anche come Mongibello – è uno dei beni Patrimonio dell’umanità.

Il Vesuvio, uno stratovulcano che domina il golfo di Napoli, uno dei due vulcani attivi dell’Europa continentale. Per essere precisi è un vulcano quiescente, dato che non erutta da più di cinquant’anni. Inoltre è uno dei più studiati e pericolosi al mondo a causa dell’elevata popolazione delle zone circostanti e delle sue caratteristiche esplosive.

Vanno inoltre ricordati Stromboli, Vulcano e il già citato Marsili.

I vulcani più pericolosi al mondo

Quali sono i vulcani più pericolosi al mondo? Qui ti propongo una lista di quelli che secondo me sono i 10 vulcani più pericoli.

  • Eyjafjallajökull
  • Popocatépetl
  • Iztaccíhuatl
  • Vesuvio
  • L’isola di Sakurajima
  • Vulcano Taal
  • Monte Fuji
  • Etna
  • Paricutín
  • Teide

Approfondimenti

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Per approfondire l’argomento trattato in questo post sono consigliati i seguenti testi:

Che cosa è un vulcano?

I vulcani sono tra le più famose strutture geologiche. La formazione di un vulcano è dovuta alla risalita di magma dalla crosta terrestre e dal mantello.

Magma o lava?

Il magma è la “roccia fusa” che non è ancora eruttata da un vulcano. Si trova quindi ancora all’interno del nostro pianeta. La lava è invece la “roccia fusa” una volta che è fuoriscita da un vulcano.

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Antonio Nirta
Antonio Nirta
Geologo classe '86, laureato in Scienze e Tecnologie Geologiche all'Università di Pisa. Oltre a fare divulgazione geologica, svolgo la libera professione di geologo ed insegno Matematica e Scienze. Adoro la scienza, la tecnologia e la fotografia. Lettore appassionato dei romanzi fantasy e dei romanzi storici, ho un debole per la pizza e tifo Juve.

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