Che cos'è che provoca l’eruzione di un vulcano?

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Nel febbraio del 1942, un contadino messicano, Dionisio Pulido, credette di aver udito un tuono arrivare dal suo campo di grano. Tuttavia, il suono non proveniva dal cielo. La fonte era una grande crepa fumante che emetteva gas ed eruttava rocce. Questa fessura divenne poi nota come il vulcano Paricutín. Ma da dove vengono nuovi vulcani come questo? E cosa scatena la loro imprevedibile eruzione? Steven Anderson indaga.

Lezione di Steven Anderson, diretta da Cabong Studios.

Nel febbraio del 1942,
un contadino messicano, Dionisio Pulido,

credette di aver udito un tuono
arrivare dal suo campo di grano.

Tuttavia, il suono
non proveniva dal cielo.

La fonte era una grande crepa fumante
che emetteva gas ed eruttava rocce.

Questa fessura divenne poi nota
come il vulcano Paricutín.

Nei nove anni successivi,

la sua lava e le sue ceneri
avrebbero coperto più di 200 km quadrati.

Ma da dove era arrivato
questo nuovo vulcano?

E cosa aveva scatenato
la sua imprevedibile eruzione?

La storia di ogni vulcano
inizia con il magma.

Spesso questa roccia fusa si forma in aree

dove l'acqua del mare
riesce a penetrare nel mantello terrestre

abbassandone il punto di fusione.

Il magma che ne risulta, di solito,
resta sotto la superficie terrestre

grazie al delicato equilibrio
di tre fattori geologici.

Il primo è la pressione litostatica,

dovuta al peso della crosta terrestre
che preme sul magma sottostante.

Il magma spinge, a sua volta,
con il secondo fattore:

la pressione magmatica.

Il contrasto tra queste due forze
incide sul terzo fattore:

la resistenza delle rocce
della crosta terrestre.

Normalmente, la roccia
è abbastanza forte e pesante

da mantenere il magma al suo posto.

Ma quando questo equilibrio viene meno,
le conseguenze possono essere esplosive.

Una delle cause più comuni delle eruzioni

è l'incremento della pressione magmatica.

Il magma contiene
svariati elementi e sostanze,

molti dei quali sono disciolti
nelle rocce fuse.

A concentrazioni sufficientemente alte,

sostanze come l'acqua e lo zolfo
non si trovano più disciolte,

ma creano bolle di gas ad alta pressione.

Quando le bolle raggiungono la superficie,

possono esplodere
con la forza di uno sparo.

E quando milioni di bolle
esplodono contemporaneamente,

l'energia può mandare pennacchi
di cenere nella stratosfera.

Ma prima di esplodere, si comportano
come bolle di CO2 in una bibita agitata.

La loro presenza fa diminuire
la densità del magma

e aumenta la spinta idrostatica,
che preme sulla crosta.

Molti geologi credono
che sia questo il processo

che ha provocato
l'eruzione del vulcano Paricutín,

in Messico.

Sono due le cause naturali note
per queste bolle galleggianti.

A volte, il nuovo magma,
dalle profondità della terra,

porta altre sostanze gassose
nella miscela.

Ma le bolle possono formarsi anche
quando il magma inizia a raffreddarsi.

Allo stato fuso, il magma è una miscela
di gas disciolti e minerali fusi.

Quando la roccia fusa solidifica,
alcuni minerali diventano cristalli.

In questo processo molti dei gas disciolti
non vengono incorporati,

per cui si avrà una concentrazione
più alta di quelle sostanze

che formano le bolle esplosive.

Non tutte le eruzioni sono dovute
all'aumento della pressione del magma.

A volte il peso delle rocce soprastanti
può diventare pericolosamente basso.

Le frane possono rimuovere grandi quantità
di rocce da sopra una camera magmatica,

riducendo la pressione litostatica
e scatenando un'eruzione immediata.

Questo processo
è conosciuto come "scarico"

ed è il responsabile di molte eruzioni,

compresa l'improvvisa esplosione
del monte Sant'Elena, nel 1980.

Lo scarico, però, può anche avvenire
nell'arco di un periodo più lungo

per l'erosione
o lo scioglimento dei ghiacciai.

Molti geologi temono, infatti,
che lo scioglimento dei ghiacciai,

causato dal cambiamento climatico,

possa aumentare l'attività vulcanica.

Infine, le eruzioni possono verificarsi

quando lo strato di roccia
non è più abbastanza forte

da trattenere il magma sottostante.

I gas acidi e il calore emanati dal magma
possono corrodere la roccia

attraverso un processo
detto "alterazione idrotermale",

che trasforma, gradualmente,
la pietra dura in argilla morbida.

Lo strato di roccia può anche essere
indebolito dall'attività tettonica.

I terremoti possono creare delle fessure

che permettono al magma
di raggiungere la superficie

e la crosta terrestre può assottigliarsi
quando viene stirata

mentre le placche continentali
si allontanano l'una dall'altra.

Sfortunatamente, conoscere
le cause delle eruzioni

non le rende più facilmente prevedibili.

Gli scienziati possono definire più o meno
peso e forza della crosta terrestre

ma la profondità e il calore
delle camere magmatiche

rendono molto difficile misurare
i cambiamenti nella pressione magmatica.

I vulcanologi, però, sono sempre
alla ricerca di nuove tecnologie

per conquistare quel terreno roccioso.

I progressi nella termografia
hanno permesso agli scienziati

di localizzare i punti caldi sotterranei.

Gli spettrometri possono analizzare
i gas che fuoriescono dal magma.

I laser tracciano l'impatto della risalita
del magma sulla forma del vulcano.

Forse questi strumenti ci aiuteranno
a capire meglio questi pericolosi vulcani

e le loro eruzioni esplosive.