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livello elementare
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ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Vulcani, rischio
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Perché i vulcani a volte eruttano in maniera esplosiva e a volte no?
Lo stile eruttivo di un vulcano dipende dalle caratteristiche del magma e dalla velocità alla quale viene eruttato (tasso eruttivo). L’elemento principale che determina l’esplosività di un’eruzione è la quantità in gas disciolto nel magma (principalmente vapore acqueo e anidride carbonica). Il magma contiene sempre una certa quantità di gas, che sono spesso disciolti nel fuso, un pò come l’anidride carbonica è disciolta nelle bevande gassate.
Mappa che illustra sia la voragine creata dall’eruzione del Monte Tarawera del 1886, le dimensioni dei laghi immediatamente dopo l’eruzione che hanno contribuito alla formazione dell’attuale Lago Rotomahana. La mappa mostra anche parte del lago Tarawera e nuove faglie a est – Pubblicata per la prima volta nel 1888 e su Internet nel 2016 Riferimenti (2023). “Risoluzione dell’enigma delle Terrazze Bianche del 1886 nella zona vulcanica di Taupō”. Frontiere delle scienze della Terra 11. DOI:10.3389/feart.2023.1007148. (1888) Rapporto sull’eruzione di Tarawera e Rotomahana, Nuova Zelanda, Wellington, Nuova Zelanda: stampante governativa, 31 agosto 1887 – Fonte https://nzetc.victoria.ac.nz/tm/scholarly/tei-Stout68-t21-body-d1-d4.html – Autore S. Percy Smith, Assistente geometra generale – G. Goldsmith Geometra distrettuale – F. Adams Assistente geometra – A. P Thomas, Professore di geologia Map Mount Tarawera 1888 with pre 1886 eruption features.gif – Wikimedia Commons
Quando un magma risale verso la superficie, il gas si libera, formando delle bolle proprio come accade alle bevande. Se le condizioni sono adatte, queste bolle scoppiano, riducendo il magma in una miriade di piccoli frammenti di fuso e cristalli, che vengono violentemente dispersi nell’atmosfera. Succede lo stesso quando salta il tappo di una bottiglia di spumante, trascinato via dal gas che si libera, trascinando il vino fuori dalla bottiglia. L’esplosività di un’eruzione dipende da molti fattori come il contenuto in gas, la composizione chimica del magma, il tasso eruttivo e perfino il luogo in cui avviene l’eruzione. Fino a poco tempo fa, si riteneva che fosse la composizione chimica del magma a determinare il carattere esplosivo o meno di un’eruzione. Un magma ricco di silice (SiO2) è molto viscoso e il gas deve esercitare una forza enorme per riuscire a liberarsi, causando in questo modo un’eruzione fortemente esplosiva. Al contrario, nel caso di magmi basaltici, poveri di silice, i gas si liberano facilmente dal magma, più fluido, e l’eruzione perde il suo carattere esplosivo. Secondo questo modo di vedere, un vulcano basaltico non dovrebbe dunque produrre eruzioni fortemente esplosive. Invece si conoscono molti vulcani che hanno emesso magmi basaltici nel corso di eruzioni estremamente violente, fra cui il Tarawera (Nuova Zelanda) nel 1886, il Masaya (Nicaragua), o l’Etna (in un’eruzione di quasi 4.000 anni fa e più recentemente nell’anno 122 a.C.). Esistono anche esempi contrari: un vulcano come il Mount St Helens negli Stati Uniti, conosciuto per la sua grande eruzione esplosiva del 18 maggio 1980, si è risvegliato nel 2004 ed ha emesso un magma identico a quello del 1980, ma nel corso di un’eruzione a bassa esplosività.
Lo studio di queste eruzioni particolari ha mostrato che il fattore determinante è la disponibilità di gas durante l’eruzione: magmi molto ricchi in gas tendono a dare eruzioni esplosive, mentre magmi che arrivano ad eruttare dopo aver perso i loro gas eruttano in maniera più “tranquilla”.
Linea nera (Gurioli): limite scientifico d’invasione delle colate piroclastiche. La linea rossa amplia la linea nera, e identifica la zona rossa 1 ad alto rischio vulcanico. Nella zona rossa 1 non è possibile costruire case (legge regionale 21/2003). La zona Rossa 2 in termini evacuativi rientra in ogni caso nella zona rossa totale, ma non ci sono restrizioni all’edilizia residenziale. Come si vede in alcuni punti, si può costruire anche a ridosso della linea nera. File:12 limiti 20edificabilità 20e 20zone MalKo.jpg – Wikimedia Commons
Cosa sono il rischio vulcanico e la pericolosità vulcanica? Qual è la differenza?
Il rischio vulcanico è il prodotto di tre fattori: pericolosità vulcanica, valore esposto e vulnerabilità. La pericolosità vulcanica è la probabilità che una determinata area sia interessata da fenomeni legati ad attività vulcanica potenzialmente distruttivi in un determinato intervallo di tempo.
APPROFONDIMENTO (tratto da “I vulcani napoletani: pericolosità e rischio”, di Giovanni Orsi et al, 2000, Osservatorio Vesuviano)
Pericolosità e rischio sono spesso usati come sinonimi ma hanno significati molto differenti. Il rischio vulcanico, infatti, è il prodotto di tre fattori: pericolosità vulcanica, valore esposto e vulnerabilità (Figura1).
Figura 1 – Illustrazione della definizione di rischio vulcanico (tratta da “I vulcani napoletani: pericolosità e rischio”, di Giovanni Orsi et al, 2000, Osservatorio Vesuviano).
La pericolosità è la probabilità che una determinata area sia interessata da fenomeni potenzialmente distruttivi in un determinato intervallo di tempo. Nel caso di vulcani viene riferita a fenomeni quali colate di lava, flussi piroclastici, caduta di particelle ecc.. Il valore esposto è dato dall’insieme delle persone, delle costruzioni, delle infrastrutture, della superficie di terreno agricolo, ecc., presenti nell’area potenzialmente interessata dai fenomeni previsti. La vulnerabilità è la percentuale del valore esposto che si stima verrà perduta per effetto di un determinato fenomeno distruttivo. L’Uomo non può intervenire per diminuire la pericolosità vulcanica; essa dipende da fenomeni naturali che sono fuori dalla nostra possibilità di controllo, ma una corretta gestione del territorio e adeguate misure di prevenzione possono evitare, o almeno limitare l’aumento del valore esposto e della vulnerabilità. Ad esempio la costruzione di edifici con solai resistenti al carico di particelle vulcaniche che si accumulano per caduta durante un’eruzione, può ridurre drasticamente la vulnerabilità. Non si può impedire, quindi, che avvengano fenomeni naturali pericolosi quali le eruzioni vulcaniche, si può, però, mitigare fortemente il rischio ad essi collegato, modificando le variabili valore esposto e vulnerabilità.
Il presupposto indispensabile per la definizione del rischio vulcanico è la zonazione del territorio in funzione dei pericoli attesi da un vulcano, ovvero la delimitazione delle aree che potrebbero essere esposte ai diversi pericoli. La zonazione, basata sulle caratteristiche dell’evento vulcanico atteso e sulla morfologia del territorio, viene rappresentata su carte di pericolosità. Se a queste carte si sovrappongono anche le variabili dipendenti dalla presenza dell’uomo e dall’uso del territorio, si costruiscono carte di rischio.
da Alla scoperta dei vulcani – INGVvulcani
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