I Vulcani I VULCANI SONO FINESTRE CHE CI PERMETTONO DI AVERE     I VULCANI SONO FINESTRE CHE CI PERMETTONO DI AVERE INFORMAZIONI SULL'INTERNO DELLA TERRA. SPESSO OFFRONO SPETTACOLI AFFASCINANTI E ALLO  STESSO TEMPO TERRIFICANTI 

formando delle camere magmatiche Come si formano: In genere, dal mantello superiore, i diapiri si intrudono verticalmente lungo zone di debolezza strutturale nelle rocce soprastanti. Questi nella corsta terrestre possono ristagnare formando delle camere magmatiche Lo spostamento di queste masse magmatiche può generare anche piccoli terremoti (tremori)

Edifici centrali o areali Edifici lineari In base alla forma dell’edificio vulcanico vi sono due tipi di eruzione Edifici centrali o areali Edifici lineari Camera magmatica

Sulla terra vi sono circa 500 vulcani attivi, senza  considerare le dorsali  oceaniche da cui  esce   continuamente  lava. il vulcano piu' grande del sistema  solare lo troviamo su marte: il monte Olympus (27 km)

Perché avvengono le eruzioni? Fino a quando rimane un equilibrio isostatico il magma rimane nella crosta. Quando questo equilibrio viene meno, il magma arriva in superficie.

in superficie perde i gas (degassazione) e forma la lava COMPOSIZIONE MAGMA Parte liquida: miscela di minerali silicati fusi Parte aeriforme(elementi volatili): CO2 CO HCl H2S SO2, SO3 CH4 NH3 …ma soprattutto vapor acqueo L’ impossibilità dei gas a fuoriuscire genera fortissime pressioni ed eruzioni molto violente. La loro presenza condiziona anche il punto di fusione del magma Quando il magma arriva in superficie perde i gas (degassazione) e forma la lava

QUESTI FATTORI DETERMINANO LA VISCOSITA’ DEL MAGMA L' ATTIVITA' VULCANICA DIPENDE DALLE CARATTERISTICHE  DEL MAGMA.    I FATTORI  PIU' IMPORTANTI CHE  CARATTERIZZANO  LA LAVA SONO: LA COMPOSIZIONE CHIMICA LA TEMPERATURA DELLA LAVA LA QUANTITA' DI GAS IN ESSA DISCIOLTI QUESTI FATTORI DETERMINANO LA VISCOSITA’ DEL MAGMA La viscosita' e' la resistenza di un liquido a  scorrere,  da non confondere  con la densita' che e' la massa nell'unita' di volume. il miele, la  melassa, lo yogurt sono  liquidi piu'  viscosi   dell'acqua. AUMENTANDO LA TEMPERATURA LA VISCOSITA’ DIMINUISCE. Quanto piu’ e’ alta piu’ la lava e’ fluida. Essa varia dai 700°c ai 1300°C

PIU' ALTA E' LA QUANTITA' DI SILICE E PIU' VISCOSA E' LA LAVA. RIGUARDO ALLA COMPOSIZIONE IL FATTORE PIU' IMPORTANTE CHE INCIDE  SULLA  VISCOSITA' E' LA PRESENZA DI SILICE (SiO2) PIU' ALTA E' LA QUANTITA' DI SILICE E PIU' VISCOSA E' LA LAVA. VI SONO TRE DIVERSI TIPI DI LAVA:          TIPI  DI   LAVA      PERCENTUALE DI SIO2         CARATTERISTICHE                  BASICA  (BASALTICA)                 CIRCA 50%  POCO VISCOSA ( FLUIDA)  INTERMEDIA (ANDESITICA)                "       60%  MEDIAMENTE VISCOSA  ACIDA   ( RIOLITICA)                 "      70%  MOLTO  VISCOSA La lava basaltica è ricca di minerali femici: olivine, pirosseni, anfiboli La lava acida è ricca di minerali sialici: quarzo, feldspati (ortoclasio, plagioclasi)

La maggior parte dei magmi sulla terra ha una composizione DIFFUSIONE E Provenienza dei magmi La maggior parte dei magmi sulla terra ha una composizione basica (basaltica). tutti i fondali oceanici sono basaltici. derivano da magmi primari (t=1200-1300°c), cioe’ magmi che provengono direttamente dal mantello, ricchi di pirosseni e olivine basalto

Oltre a questi abbiamo magmi che derivano dalla fusione della crosta terrestre per ANATESSI questi magmi (acidi) si chiamano anatettici (t=700-800°c) e sono ricchi di minerali felsici (quarzo-feldspati) Il granito che forma la crosta continentale può fondere. I MAGMI BASICI DANNO ERUZIONI EFFUSIVE, QUELLI ACIDI ESPLOSIVE C‘è da aggiungere che i magmi, nel corso della risalita, possono subire un processo di cristallizzazione differenziata che ne modifica la composizione.

VULCANESIMO EFFUSIVO VULCANESIMO ESPLOSIVO LA CLASSIFICAZIONE DEI VULCANI VIENE FATTA QUINDI  IN BASE AL TIPO DI ATTIVITA'. VULCANESIMO EFFUSIVO VULCANESIMO ESPLOSIVO Magmi basici Lava fluida Alte T:1200-1300°C Separazione del gas in modo non troppo violento – Lave + gas Magmi acidi. Basse T:700-800°C Lava viscosa raffredda rapidamente I gas si accumulano sotto la crosta Esplosioni violente Piroclasti + lave + gas

FACCIAMO UNA RASSEGNA DELLE VARIE ATTIVITA’ VULCANICHE I) ATTIVITA` EFFUSIVA PREVALENTE II) ATTIVITA' INTERMEDIA III) ATTIVITA' MISTA ( ESPLOSIVA ED EFFUSIVA) IV) CONI DI SCORIE La maggior parte delle eruzioni vulcaniche sono subacquee. Una piccola percentuale subaerea I) ATTIVITA` EFFUSIVA PREVALENTE All’arrivo in superficie i gas si separano rapidamente dal magma e vengono immessi in atmosfera. la lava risultante, molto fluida ed ad alta temperatura, scorre per km lungo le pendici dell’edificio vulcanico, fino al raffreddamento

Isole vulcaniche site al centro dell'oceano pacifico ERUZIONI HAWAIIANE:  Isole vulcaniche  site al centro dell'oceano pacifico       sono dei vulcani  lontani dagli altri del pianeta ( punti caldi) VEDI VIDEO Si chiamano VULCANI A SCUDO: es Mauna Loa, Mauna Kea.., per la loro forma

Il nome deriva dall' Islanda, isola del nord atlantico, che ERUZIONI ISLANDESI (ERUZIONI FESSURALI) Il nome deriva dall' Islanda,  isola del nord atlantico, che  rappresenta un tratto di dorsale medio atlantica (attività subacquea)  emersa. la lava e' molto fluida  pero', anziche' uscire da un condotto centrale, esce  da una lunga frattura della crosta terrestre                                                                                          Vedi video In questi casi la lava ha una forma tipica « a cuscino o pillow lava»

Lave a corde (PAHEOEHOE): Lave a blocchi (AA): lave molto fluide formano un sottile strato superficiale solido che viene deformato dallo scorrere della lava sottostante Lave a blocchi (AA): lave viscose formano un grossa crosta superficiale che viene frantumata dallo scorrere della lava sottostante Lave a cuscino(pillow-lava) Strutture globulari formate in ambienti lacustri o costieri

ALTRI TIPI DI LAVA Le lave cui danno origine prendono nomi diversi (soprattutto Hawaiiani), ma si trovano in Molte zone sul pianeta. Distinguiamo: Pahoehoe (si può camminare sopra a piedi nudi). La cui superficie è liscia Lave a corda: dalla forma tipica Lave a (su cui non si può camminare sopra). Sono mediamente viscose pertanto la lava si frantuma (es Etna)

IN EPOCHE REMOTE SI SONO FORMATI SULLA TERRA MOLTI ESPANDIMENTI  LAVICI CHE HANNO FORMATO DEGLI ENORMI TAVOLATI:                                                         I PLATEAUX BASALTICI   AL CENTRO DELL'INDIA SI TROVA UN GRANDISSIMO PLATEAUX: IL DECCAN

predomina l'attivita' esplosiva pero' e' piu' regolare perche' il II) ATTIVITA' INTERMEDIA ERUZIONI DI TIPO STROMBOLIANO predomina  l'attivita' esplosiva pero' e' piu' regolare perche' il magma e' ancora un po' fluido. Video White Island La lava e'  ancora abbastanza  fluida  ma  in superficie tende a diventare solida e, dopo un po', a seguito della pressione dei gas sottostanti,  viene spazzata via con una debole esplosione. 

Vulcani ad attività mista ( prevalentemente esplosiva) III) ATTIVITA' MISTA ( ESPLOSIVA ED EFFUSIVA) Vulcani ad attività mista ( prevalentemente esplosiva) sono formati da lave acide, molto viscose e ricche di gas che si sciolgono con difficolta',  quindi prevale nettamente  l'attivita' esplosiva rispetto quella effusiva.  sono spesso degli strato-vulcani, cioe’ vulcano formato da un’alternanza di scorie vulcaniche e lave. i versanti tendono ad essere ripidi perche’ la lava non scorre. es. Etna, Vesuvio, Fujii, Saint Helens…  

aa un’attività sempre esplosivo, formati quindi da piroclasti. IV) CONI DI SCORIE Vulcani caratterizzati da pendii molto ripidi ed un’altezza ridotta, derivante aa un’attività sempre esplosivo, formati quindi da piroclasti.

Questi vulcani possono avere un’attività esplosiva La lava acida (riolitica), viscosa, a bassa t (700-800°c), ottura la bocca del cratere impedendo la fuoriuscita dei gas. seguono esplosioni che eiettano nubi a fungo ricche di ceneri. le scorie che si formano si chiamano piroclasti Ceneri Dimensioni Lapilli Blocchi < 2 mm 2 – 64 mm > 64 mm

A volte pezzi di roccia possono essere proiettati a notevole distanza (bombe) Le ceneri prodotte possono ricoprire per chilometri le zone circostanti. Vedi video https://www.youtube.com/watch?v=zfmQbCtq160

ERUZIONI DI TIPO VESUVIANO VULCANIANO IL VESUVIO  E' SENZ'ALTRO IL VULCANO PIU' FAMOSO AL MONDO. SI TROVA VICINO NAPOLI E' UNO STRATO VULCANO, E QUINDI PUO' AVERE UN' ATTIVITA' VARIABILE, ATTUALMENTE E' IN STATO DI QUIESCENZA;  L'ULTIMA ERUZIONE, PER  FORTUNA TRANQUILLA, RISALE AL 1944(foto sotto)

MA L'ERUZIONE PIU' FAMOSA E‘ SENZ'ALTRO QUELLA DEL 79 D. C MA L'ERUZIONE PIU' FAMOSA E‘ SENZ'ALTRO QUELLA DEL 79 D.C., (CHIAMATA ANCHE ERUZIONE PLINIANA  PERCHE' COSTO' LA VITA A PLINIO IL VECCHIO) DURANTE QUESTA  ERUZIONE  VENNERO TRAVOLTE DUE CITTADINE CHE SORGEVANO AI PIEDI   DELVULCANO:POMPEI ED ERCOLANO, ATTUALMENTE METE  DI TURISTI PER I LORO SCAVI. I CITTADINI NON EBBERO IL TEMPO DI  FUGGIRE PERCHE' TRAVOLTI DA UN’ONDATA  DI  MATERIALE  PIROCLASTICO (CENERE, LAPILLI, POMICI, BOMBE, VAPORI  BOLLENTI...)

…ALTRE ERUZIONI FAMOSE MONTE S. HELENS E' UNO STRATO VULCANO CHE SI TROVA NELLE MONTAGNE ROCCIOSE, IN  AMERICA DEL NORD. IL 18 MAGGIO DEL 1980 ENTRO‘ IMPROVVISAMENTE  IN ERUZIONE, EMETTENDO DALLA SOMMITA' DEL CRATERE UN'ENORME NUVOLA  DI ROCCIA, GAS  ROVENTI, VAPORE, CENERI... Prima dell’eruzione Durante l’eruzione Dopo l’eruzione

ERUZIONE PELEEANA SE NELLE ESPLOSIONI VULCANI VENGONO EMESSE GRANDI QUANTITA' DI GAS SI PARLA DI                                                                   NUBE ARDENTE SONO DELLE VALANGHE DI GAS MISTE A CENERE AD ALTISSIMA TEMPERATURA  E CHE SI  SPOSTANO  VELOCEMENTE ( 100-400Km/h)   SE VA VERSO L'ALTO DISCENDENTE SE SCENDE LUNGO IL VERSANTE  POSSONO ESSERE DI DUE TIPI: RICADENTE (COME QUELLA DI POMPEI)

NEL 1902 IN MARTINICA (AMERICA CENTRALE), NELL'ISOLA DI PELEE, SUL  VULCANO SI FORMO' UNA GUGLIA  LAVICA CHE NEL GIRO DI POCHI MESI  RAGGIUNSE L'ALTEZZA DI QUALCHE CENTINAIO DI METRI DALLA BASE DI  QUESTA  TORRE SI SPRIGIONO' UNA NUBE ARDENTE ROVENTE CHE SCESE  AD ALTISSIMA  VELOCITA'  TRAVOLGENDO LA CITTADINA DI S. PIERRE E  PROVOCANDO  LA MORTE  DI CIRCA 30.000  PERSONE

LA CALDERA: CIO’ CHE RESTA DEL CRATERE DOPO L’ERUZIONE Le caldere sono depressioni a fondo piatto e a pareti ripide dovute al collasso della parte sommitale dell’edificio vulcanico a seguito di svuotamento della camera magmatica LA CALDERA DI VULCANI SPENTI SPESSO E’ OCCUPATO DA LAGHI VULCANICI BOLSENA

..A VOLTE PUO’ DERIVARE DA EVENTI CATASTROFICI COME QUELLO AVVENUTO NELL’ ISOLA DI SANTORINI (GRECIA) 1500 A.C. CHE PORTO’ AL COLLASSO DELL’INTERO VULCANO

Solfatare e Fumarole IL VULCANESIMO SECONDARIO Attività vulcanica con emissione vapor acqueo misto a H2S, oppure cristalli di S, oppure CO2. Si può avere solidificazione dello zolfo attorno ai fori d’uscita Es. Campi Flegrei, Stromboli, Monte Somma Vesuvio

Geyser e sorgenti termali Soffioni boraciferi Larderello (Pt) Geyser e sorgenti termali Soffioni boraciferi Vedi video Le acque meteoriche penetrando in profondità, giungono a contatto con magma. Nella risalita, ad alta temperatura sciolgono H3BO3 , CO2, H2S, NH3. Le acque di circolazione profonda vengono a contatto con il magma e risalgono in superficie molto calde, a intermittenza

DISTRIBUZIONE DEI VULCANI SULLA TERRA