I supervulcani

Cari ragazzi abbiamo studiato da poco i vulcani e avete imparato che la maggior parte di essi è distribuita lungo i confini delle placche tettoniche. Non sapete, però, che esistono anche i supervulcani. Dove si trovano i supervulcani? Uno di questi è molto famoso e si trova in Wyoming sotto il parco nazionale di Yellowstone. La caldera di Yellowstone è continuamente monitorata (leggi anche A quando la prossima esplosione?). Recentemente, un altro supervulcano desta qualche preoccupazione. In Cile c'è un lago azzurro di 54 km2 nella regione nota come Laguna di Maule. In questa regione ci sono circa 50 flussi lavici e 70 depositi di cenere, costituiti da riolite, una roccia magmatica effusiva. Questo materiale sarebbe il risultato delle eruzioni di 25-30 vulcani che sono stati attivi negli ultimi 20000 anni. Questa zona ha mostrato analogie geologiche con un'area vulcanica della California che più di 760000 anni fa esplose formando un cratere di 500 km2. Si tratta di un supervulcano. Ora, nella regione della Laguna del Maule i geologi hanno osservato un rigonfiamento della crosta terrestre che li ha insospettiti. Sembra proprio che il supervulcano che si trova sotto la crosta si stia risvegliando. I geologi hanno scoperto che sotto la crosta terrestre in corrispondenza dei supervulcani esistono camere magmatiche enormi. Queste, tuttavia, non sono calde, cioè non contengono magma fuso bensì magma freddo, spesso solidificato. Cosa succede, quindi? Come eruttano i supervulcani?

Laguna del Maule
Laguna del Maule: ripreso da Scientific American

Le tracce delle eruzioni di supervulcani sono presenti nei sedimenti rocciosi. L'ultima eruzione di Yellowstone, circa 631000 anni fa, ha lasciato depositi di cenere dal Canada fino al Golfo del Messico. L'intero cielo del Nord America fu oscurato. L'area di Yellowstone si sta alzando, ma negli ultimi anni il ritmo di questo innalzamento è diminuito. Invece, le foto aeree della Laguna del Maule in Cile hanno mostrato preoccupanti anelli concentrici, che sono il risultato visibile del sollevamento del terreno. Tale sollevamento, iniziato tra il 2004 e il 2007, sta innalzando il terreno di 20 cm ogni anno. I geologi, quindi, hanno iniziato a monitorare e studiare più a fondo la regione. Sospettano che l'intera regione sia adagiata su un serbatoio contenente probabilmente 450 km3 di magma riolitico esplosivo. L'eruzione anche parziale di questo materiale sarebbe devastante per tutto il Sud America. Da circa una decina di anni i geologi hanno imparato a studiare la velocità di cristallizzazione del materiale magmatico sotterraneo. Da alcune caratteristiche dei cristalli che si formano nelle rocce, tra cui la loro grandezza, si può risalire al tempo trascorso dai cristalli in fase solida o fusa. Ebbene, molte analisi di cristalli di rocce provenienti da supervulcani diversi hanno dimostrato che il magma è spesso freddo e solido nelle profondità della crosta terrestre. Il magma resterebbe in queste condizioni fino a poco tempo prima dell'eruzione. La domanda naturale è: quanto tempo prima?

Laguna del Maule

I geologi hanno concluso che i supervulcani si svegliano "un attimo prima" della loro eruzione. Questo attimo è veramente effimero dal punto di vista geologico e sarebbe di poche decine di anni (10-100 anni)! Come fa il materiale roccioso contenuto in una camera magmatica così grande a passare in breve tempo da solido (o quasi solido) a liquido "poco prima" dell'eruzione? Ci sono due modelli generali, che si adattano a due situazioni geologiche diverse. Uno di questi si chiama pennacchio in risalita e si applica a supervulcani come quello di Yellowstone. La camera magmatica "fredda" di questo supervulcano si trova sopra a materiale fuso proveniente dal mantello. Quando questo arriva a toccare il serbatoio, lo fonde in poche decine di anni, preludendo all'eruzione. Nel caso, invece, della Laguna di Maule il modello proposto è quello delle bolle scoppiettanti. Questa regione, infatti, si trova sopra due placche in collisione che producono magma caldo e fluido in risalita, che, a sua volta, forma bolle d'acqua e fluidi volatili. Se queste bolle trovano spazio per risalire possono generare piccole eruzioni. Purtroppo, però, nella regione della Laguna del Maule, il serbatoio sotterraneo in incubazione non ha sfoghi come geyser, fumarole, sorgenti calde o soffioni. E allora? Nonostante l'innalzamento continuo di questa regione sembri al momento innocuo, se il lago mostrasse segni di surriscaldamento, per esempio, sarebbe arrivato il momento di evacuare la regione!

Referenze

Shannon Hall (2019) Inferno nascosto. Le Scienze, 606: 60-65.

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)