Esplorazione dei vulcani: struttura, attività e fenomeni secondari

Tra tutti i fenomeni naturali che possiamo osservare sulla superficie terrestre, l’eruzione di un vulcano è sicuramente uno dei più spettacolari. I vulcani, assieme ai terremoti, sono solo alcune manifestazioni delle forze endogene (forze che provengono dall’interno della Terra e che la modificano). I vulcani sono fratture presenti nella crosta terrestre dalle quali fuoriesce in modo discontinuo, il magma, una massa di materiale fuso incandescente. Quello che noi vediamo di un vulcano è la sua parte esterna cioè il cono vulcanico. Il cono vulcanico si forma dopo l’ accumulo e la solidificazione dei materiali fuoriusciti.

Struttura interna del vulcano

Al di sotto della superficie terrestre troviamo la camera magmatica del vulcano, un deposito temporaneo in cui il magma si raccoglie e rimane prima di fuoriuscire. Il magma poi risale in superficie attraverso uno o più condotti chiamati camini e fuoriesce attraverso aperture dette crateri. I crateri sono di solito di forma circolare; quello che sta in cima si chiama cratere centrale, mentre gli altri sono i crateri secondari.

Quali sono i tipi di vulcani e la loro attività?

Sono considerati attivi i vulcani attualmente in eruzione, che lo sono stati fino a poco tempo fa o che possono riprendere l’ attività in qualsiasi momento. Sono quiescenti i vulcani che non danno segni di attività eruttiva da tempo ma possono emettere gas o vapori. Si considerano spenti i vulcani che non manifestano alcuna attività da molti secoli.
Il magma è un materiale denso e viscoso, formatosi in seguito alla fusione di rocce, gas e vapore acqueo. La sua temperatura è compresa tra i 1000 e 1200 °C. Quando fuoriesce attraverso i crateri, la sua temperatura diminuisce e il magma prende il nome di lava. La lava è dunque il materiale fluido emesso dai vulcani e privo di gas, con temperatura più bassa rispetto al magma. In base al contenuto di silice, le lave possono essere: fluide, quando scorrono velocemente sulle pendici del vulcano; viscose, quando scorrono lentamente. Un vulcano emette anche gas e materiali solidi. Tra i gas emessi ricordiamo l’ idrogeno, l’ anidride carbonica, l’ anidride solforosa e il vapore acqueo. I materiali solidi sono: le ceneri (particelle finissime), i lapilli e le bombe (blocchi di notevoli dimensioni).

Tipologie di eruzioni vulcaniche

Quando il magma fuoriesce dal cratere, avviene un’ eruzione. L’ eruzione del vulcano è generalmente preceduta da alcuni segnali come piccole scosse del suolo, boati, riscaldamento delle acque nelle sorgenti. L’ eruzione può avvenire in modo tranquillo o violento. Se il magma è fluido, esce dal cratere senza incontrare ostacoli e dà luogo a un’ eruzione effusiva. Se il magma è molto denso, fa più fatica ad uscire e avviene un’ eruzione esplosiva. In base al tipo di eruzione e dei materiali emessi, si formano coni vulcanici di diverso tipo.

Classificazione dei vulcani

Vulcani a scudo. Sono vulcani bassi con fianchi poco ripidi, poiché la lava che fuoriesce è molto fluida e scorre velocemente.

Coni di cenere. Si formano se le eruzioni sono di tipo esplosivo ed emettono material solidi, come cenere e lapilli.

Stratovulcani. Alternano eruzioni esplosive a eruzioni effusive.

Vulcani lineari. La fuoriuscita di lava non avviene da un cratere, ma da una spaccatura lineare della crosta terrestre. La lava si espande lateralmente alla fessura creando una struttura piana.

Fenomeni vulcanici secondari

I fenomeni vulcanici continuano con l’ emissione di acqua e gas caldi e di vapore acqueo. Il vulcanismo secondario si manifesta, dove vi sono vulcani quiescenti o spenti. In questi vulcani la temperatura della camera magmatica è diminuita e la pressione dei gas consente la formazione e l’ emissione di vapori d’ acqua e di gas caldi.
Fumarole: sono fessure del suolo da cui viene emesso vapore acqueo a temperature di circa 100 °C: a contatto con l’ aria il vapore si raffredda e forma dei “fumi”.

Soffioni: sono particolari tipi di fumarole; il vapore acqueo fuoriesce a temperature tra i 120 e i 200 °C.

Mofete: sono emissioni di anidride carbonica che ristagna nello strato d’ aria a diretto contatto con il suolo, rendendo difficile la respirazione.

Solfatare: sono emissioni di gas contenenti zolfo. Intorno a queste emissioni le rocce si presentano ricoperte da uno strato di colore giallo.

Geyser: sono getti di acqua bollente e vapore acqueo. Perché si formi un geyser è necessaria la presenza di una cavità piena d’ acqua nella crosta terrestre e di un condotto; a contatto con rocce incandescenti, l’ acqua si riscalda, entra in ebollizione e, insieme al vapore acqueo, viene espulsa sotto forma di getto.