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Vulcanologia

Le registrazioni sonore rivelano differenze nelle eruzioni vulcaniche sottomarine. Nuovo Studio

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L'Ovest Mata è un vulcano sottomarino a 1.100 metri di profondità, e si trova 200 chilometri a sud ovest delle Samoa.

vulcanomata1Una nuova ricerca, che analizza i diversi tipi di eruzioni vulcaniche sottomarine combinate alle loro registrazioni sonore originali, potrebbe aiutare gli scienziati ad individuare e comprendere le emissioni che si verificano nei fondali marini.

La scoperta dell'eruzione del West Mata, vicino Samoa, ha offerto una rara opportunità per visionare l'eruzione esplosiva nel profondo dell'oceano. Le immagini video del West Mata raccolti dal veicolo robotizzato (ROV), hanno fornito dettagli senza precedenti sulla dinamica delle eruzioni alimentate da gas a 1200 metri di profondità. Nel 2009 infatti, gli scienziati hanno raccolto video e registrazioni audio delle eruzioni del vulcano Mata, 1.200 metri sotto il livello del mare nell'Oceano Pacifico vicino Samoa. Sono state raccolte le firme acustiche uniche dell'eruzione dalle due bocche sommitali del West Mata, chiamate Ade e Prometheus.

Durante la fase di eruzione, Ade ha esposto spettacolari bolle di 1-2 metri di diametro di lava piene di gas, che hanno prodotto distinti suoni di breve durata a bassa frequenza, quando sono scoppiate. Prometheus ha esposto violente esplosioni di lunga durata (1-5 minuti), che hanno prodotto una banda  larga di suoni che a volte hanno sviluppato toni armonici all'interno dell'esplosione. Questo studio ha fornito le basi per un progetto futuro ossia utilizzare queste registrazioni acustiche del vulcano occidentale Mata per stimare la quantità di gas magmatico CO2 che è stato espulso in mare durante l'eruzione.

Gli scienziati stanno ora utilizzando queste registrazioni audio e video, insieme alle registrazioni audio aggiuntive, per capire le firme acustiche uniche associate ad entrambi i tipi di eruzioni. "Queste firme sonore potrebbero aiutare gli scienziati a individuare i diversi tipi di esplosioni in corso nei vulcani sottomarini in tutto il fondo dell'oceano", ha detto Bob Dziak, un oceanografo presso il Laboratorio NOAA / Pacific Marine Environmental a Newport, Oregon e autore principale del nuovo studio pubblicato on-line in Geophysical Research Letters.

Negli ultimi decenni, i ricercatori oceanici sono riusciti a  rilevare il suono delle esplosioni vulcaniche ed eruzioni nell'oceano utilizzando le registrazioni sonore sott'acqua. "Ma le osservazioni visuali di queste eruzioni vulcaniche attraverso l'uso di un veicolo sommergibile o robotizzato con equipaggio sono molto rare" , ha spiegato Dziak. Conoscere le firme sonore di diverse eruzioni potrebbe aiutare gli scienziati a identificare il tipo di eruzione che si sta verificando. "Rilevare il vulcanismo nel fondo marino è importante perché si tratta di un processo molto significativo in termini di impatti chimici sul mare e rischi naturali". Inoltre, le eruzioni vulcaniche sul fondo dell'oceano possono influenzare in modo significativo gli animali e gli ecosistemi marini, rimodellare i bacini oceanici della Terra, e molto altro.

"Anche se circa il 70 % dell'attività vulcanica della Terra si verifica sotto l'acqua, essa è rimasta in gran parte inosservata", ha ribadito Dziak. Più si conosceranno questi eventi, che possiamo rilevare utilizzando l'acustica, tanto più possiamo comprendere i processi della Terra e come funziona il pianeta.

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Questa figura mostra una sequenza video di una bolla di gas e magma scoppiare in una delle bocche sommitali del vulcano Mata. I primi tre fotogrammi mostrano la crescita della bolla, e il fotogramma finale mostra il crollo. Di seguito si riporta la serie storica acustica di crescita delle bolle e lo scoppio della bolla registrato da un idrofono. Le frecce rosse indicano il tempo delle quattro immagini fisse in cima. Credit: Bob Dziak

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Ali Dorate

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