Vulcanologia

Il vulcano Havre: una spedizione fa luce sull'eruzione sottomarina

Alcuni dei più grandi e più potenti vulcani del mondo, probabilmente, non si trovano sulla Terra ma in profondità, sotto le onde dell'Oceano.

Occupando vaste distese di fondali oceanici, le catene di questi vulcani sottomarini possono estendersi per centinaia o addirittura migliaia di chilometri. Il vulcano Havre fa parte di una tale catena, nota come l'Arco Kermadec, che corre a nord di Auckland, in Nuova Zelanda. Poco si sa di questo vulcano molto profondo, più di 700 metri sotto il livello del mare. E l'ultima eruzione, nel 2012, fu un evento relativamente raro che ha spinto 17 scienziati provenienti da 11 istituzioni di cinque Paesi di partire per una spedizione per studiare l'Havre e la nuova architettura vulcanica. Ora che la spedizione MESH sta per concludersi, si spera che essa fornisca nuove ipotesi circa l'origine e la storia delle grandi eruzioni sottomarine.

Dal 27 marzo al 17 aprile un team internazionale di scienziati, tecnici e ingegneri hanno utilizzato il veicolo robotizzato subaqueo Jason, per indagare sulla più grande esplosione vulcanica sottomarina della storia. Sono state registrate una grande quantità di informazioni (~ 9 terabyte di dati grezzi) su questa eruzione, dando la migliore opportunità possibile per imparare il più possibile, e usare questa conoscenza per il futuro.

Circa tre quarti del vulcanismo terrestre si verifica sul fondo del mare. Studiando queste eruzioni, saremo meglio attrezzati per comprendere come i vulcani sottomarini eruttano e disperdono i loro prodotti in giro per l'oceano. Gli scienziati sanno ancora molto poco di queste eruzioni, che raramente sono rilevate. Questo perché la pressione esercitata dall'enorme volume di acqua sovrastante sopprime l'esplosività dei vulcani. Nel luglio del 2012, quando il vulcano Havre eruttò dalle bocchette alla profondità di oltre 900 metri, l'esplosione fu così potente che la colonna dell'eruzione arrivò in superficie, e fu rilevata dalle immagini satellitari. Abbiamo quindi questa opportunità unica di analizzare il materiale eruttivo dalle bocchette di origine note a diverse profondità.

Il vulcano Havre e il circostante fondo dell'oceano furono mappati nel 2002, e dopo l'eruzione furono nuovamente rimappati. L'indagine ha rilevato nuove bocche che andavano in profondità tra i 700 e 1500 metri sotto il livello del mare. Una stima preliminare ha suggerito che erano stati rilasciati fino a due chilometri cubi di pomice vulcanica. E' stato più o meno delle dimensioni della famosa eruzione del Mount St. Helens del 1980, e forse 10 volte più grande dell'eruzione dell'Eyjafjallajokull nel 2010, in Islanda. Le correnti oceaniche spazzarono la pomice galleggiante fino alla costa orientale dell'Australia. Tuttavia la pomice non galleggia sempre, poichè l'acqua filtra lentamente nei fori della pomice, il che la rende più pesante fino a farla scendere sul fondo marino.

Dalle indagini si è visto che lava fresca scorre sopra il fondo del mare profondo per tutto il tempo. Tuttavia le lave dell'Havre sono molto diverse dalle lave di basalto nero. Sembrano essere riolite, che hanno una composizione chimica che le rende molto appiccicose e viscose quando emergono dalla bocca. Piuttosto che scorrere via, i cumuli di lava di riolite salgono fino alla bocca formando un tumulo (cupola) che può crescere anche fino a un centinaio di metri. Se un numero sufficiente di riolite viene espulsa, la cupola può diffondersi formando una breve lingua di lava. L'enorme pressione di confinamento creata da chilometri di acqua sopra la bocca vulcanica aiuta anche a limitare l'espansione dei gas disciolti nella lava, e a renderli più fluidi di quanto lo sarebbero a pressione atmosferica. l'Anidride carbonica e il vapore surriscaldato sono quasi sempre mescolati con il magma silicato e, a basse pressioni, questi gas possono espandersi rapidamente, causando catastrofici vulcanismi esplosivi.

L'eruzione vulcanica dimostra che questo magma ha prodotto un grande volume di gas vulcanici sufficienti a guidare eruzioni esplosive a una profondità di almeno 900 metri. Prima di questo evento, la più profonda eruzione registrata di un alto di silice, di tipo magma-viscoso, si era verificata a 250 e 300 metri sotto il livello del mare. "Così l'eruzione del 2012 è stato unica, ed ha presentato una interessante opportunità per la scienza di frontiera", spiega Carey, autore principale dello studio. Sotto la relativamente sottile crosta rigida della terra si trova un manto di roccia solido cristallino. Ad una profondità di oltre 100 chilometri la roccia è così calda che è malleabile, e può fluire un po' come fa la plastilina quando si piega, ma molto, molto lentamente. La superficie della Terra è costituita da sette piastre tettoniche primarie e otto piastre tettoniche secondarie, oltre a decine di micropiastre terziarie. Le grandi piastre si muovono molto lentamente, a causa di correnti di convezione all'interno del mantello sotto la crosta. Poiché non tutte si muovono nella stessa direzione, le placche collidono o si spostano lateralmente lungo l'altra causando terremoti. Lo scioglimento della crosta in subduzione prevede magmi per i vulcani, tra cui i vulcani sottomarini.

La maggior parte dei grandi vulcani del mondo, che si verificano su margini di placca, sono alimentati da magma dal mantello superiore della Terra e della crosta inferiore. Il magma proveniente dal mantello terrestre viene memorizzato in camere di diversi chilometri sotto la superficie. Man mano che il magma entra nel sistema esercita una pressione con conseguente fratturazione della crosta. Alla fine la pressione diventa troppo grande e il magma accelera verso la superficie, dove esplode. Eppure l'eruzione del magma in profondità sotto l'oceano rimane un mistero. Questo perché, fino ad ora, molti degli archi vulcanici sottomarini al mondo sono rimasti in gran parte inesplorati. L'Arco Kermadec ospita numerose caldere vulcaniche, ed è particolarmente attivo. La pomice dall'eruzione si è fatta strada lungo la costa orientale dell'Australia e, infine, è arrivata in Tasmania nel marzo 2014, acquisendo un carico biologico di 80 specie marine tra cui una collezione colorata di cirripedi, molluschi, coralli, granchi, anemoni e vermi setola. Come risultato la pomice è a volte bianca, marrone o nera.

Il nuovo lavoro mostra che questo trasferimento di magma si verifica in tempi di mesi, anni o decenni rispetto alle scale multi-centennali e multi-millenarie previste dalle precedenti generazioni di geologi. Questo significa che il monitoraggio continuo e attento della forma della superficie del suolo, e lo sfondo di basso livello dei movimenti sismici vicino ai vulcani dormienti, potrebbero aiutare a individuare il magma che si muove nel sottosuolo.

Ali Dorate

Meteo Portale Italia © Riproduzione riservata

Homepage   Chi siamo   Info-Contatti-Archivio   Lavora con noi   Privacy e Cookies   Note legali

Seguici anche su

Meteo Portale Italia - MALU s.r.l. - C.F. e P.IVA 08683291002

Copyright © 2011-2015 Meteo Portale Italia. Tutti i diritti riservati.

Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.