La Terra come pianeta geologicamente attivo Il Vulcanesimo La Terra come pianeta geologicamente attivo

Vulcanesimo: definizione Emissione attraverso condotti e fenditure sia di fluidi, sia di materiali solidi, sia di vapori e gas la cui origine è legata alla presenza di magma all’interno della crosta terrestre.

Magma: definizione Il magma è una miscela di sostanze allo stato fuso, in prevalenza silicati, associati a vapor d’acqua e gas. Si definisce lava il magma privo di gas.

Silicati I minerali più abbondanti Il nome della famiglia deriva dal gruppo silicato (SiO44-) che presenta una struttura tetraedrica. Silicati sialici Alta % di tetraedri Bassa % di ioni metallici Rapporto Si:O elevato Feldspati, Quarzi e Feldspatoidi Silicati femici Bassa % di tetraedri Alta % di ioni metallici (Fe e Mg) Rapporto Si:O basso Olivina, Anfiboli, Pirosseni e Miche

Magma: formazione Forze endogene Fenomeni di distensione Il magma si forma a causa di una variazione di pressione, temperatura e del contenuto di acqua (che contribuisce ad un abbassamento del punto di fusione dei minerali) Forze endogene Fenomeni di distensione Fenomeni di compressione e sprofondamento Frattura litosfera e diminuzione pressione Fusione sia del mantello (magmi primari) sia della crosta terrestre (magmi secondari) Magma primario per fusione totale dei materiali del mantello

Magma: classificazione Magma primario Alta temperatura (circa 1300 °C) Fusione rocce mantello superiore Fluido (bassa viscosità) Limitata % di acqua Femico (basso % di silice, basico) Magma secondario Temperatura inferiore (circa 800 °C) Fusione parziale rocce della crosta Alta viscosità Alta % di acqua Sialico (alto % di silice, acido)

Magma: processo di risalita Sia il magma primario sia il magma secondario tendono a risalire in superficie Magma primario Magma secondario Minore resistenza alla risalita Maggiori difficoltà nella risalita Formazione di una camera magmatica (serbatoio dei vulcani) Solidificazione in profondità Pressione interna alla camera > pressione litostatica Plutoni Fuoriuscita del magma (Vulcani)

Plutoni: definizione e classificazione Corpo intrusivo igneo classificabile in base alla forma e ai rapporti con le rocce incassanti. Batoliti: plutoni affioranti di dimensioni maggiori Filoni: corpi intrusivi tabulari Filoni-strato concordanti con le rocce incassanti Dicchi discordanti rispetto alle rocce incassanti Laccoliti: plutoni concordanti con tipica forma a fungo

Vulcani: definizione Spaccatura della superficie terrestre attraverso la quale fuoriescono i materiali provenienti dalla litosfera. Generalmente con il termine si indica anche l’intero edificio vulcanico, prodotto dall’accumulo di materiale eruttato.

Vulcani: struttura

Vulcani: classificazione I vulcani possono essere classificati per lo più a seconda della propria attività vulcanica Attività vulcanica in base al tempo al tipo di condotto alle modalità eruzione Lineare Centrale Parossistica Persistente Esplosiva (magma secondario) Effusiva (magma primario) Plateux Emissione di lave basaltiche In corrispondenza delle dorsali oceaniche (Islanda) in base alla struttura dell’edificio: Vulcano a scudo Stratovulcano Coni di scorie Tipo hawaiiano Tipo stromboliano Tipo vulcaniano Tipo pliniano Tipo peleano Tipo freato-magmatico

Attività lineare

Attività centrale Vulcano a scudo: pendii dolci e dimensioni estese associato ad eruzioni effusive tranquille e a magmi di tipo femico. Stratovulcano: edificio a strati per l’alternanza di attività effusiva e esplosiva (magmi femici e sialici). Cono di scorie: pendenza elevata e formato da materiali piroclastici.

Attività centrale

Vulcani delle isole Hawaii Modalità di eruzione che prendono il nome dai vulcani di cui sono tipiche Tipo hawaiiano Attività effusiva tranquilla Fontane e laghi di lava Colate laviche basaltiche Edificio a scudo Vulcani delle isole Hawaii (Mauna Loa)

Vulcano di riferimento: Stromboli Tipo stromboliano Attività effusiva alternata a quella esplosiva Stratovulcano Colate e fontane laviche associate ad emissione di gas e materiali piroclastici Vulcano di riferimento: Stromboli Video 1 e 2

Vulcano di riferimento: Vulcano Tipo vulcaniano Attività esplosiva Cono di scorie Emissione di materiali piroclastici, nubi di cenere e gas Vulcano di riferimento: Vulcano

Vulcano di riferimento: Vesuvio Tipo pliniano Attività esplosiva violenta Gas e polveri spinti con violenza verso l’alto originando una nube a forma di fungo o pino marittimo Vulcano di riferimento: Vesuvio

Vulcano di riferimento: La Pelée Tipo peleano Attività esplosiva Formazione di cupole e guglie che otturano il condotto Crollo delle pareti dell’edificio vulcanico emissione di nubi ardenti Vulcano di riferimento: La Pelée

Tipo freato-magmatico Attività esplosiva violenta Emissione di enormi quantità di vapore insieme a brandelli di magma Vulcano di riferimento: Krakatoa Animazione

I prodotti dell’attività vulcanica Colate laviche (attività effusiva) Basaltiche circa 1200°C fluida e veloce fiumi Riolitiche circa 900°C viscose e lente strutture bulbose Andesitiche comportamento intermedio

I prodotti dell’attività vulcanica Materiali piroclastici (attività eiettiva): Polveri, ceneri, lapilli e bombe Caduta gravitativa Colate piroclastiche Lahars Nubi ardenti Rocce piroclastiche: Tufi e brecce Base-surge

I prodotti dell’attività vulcanica Gas (attività esalativa) Acido cloridrico Vapor d’acqua Metano Ossido di carbonio Ammoniaca Biossido di carbonio

La geografia dei vulcani La distribuzione dei vulcani non è uniforme ma neanche casuale, si concentrano in fasce lunghe e strette. In ogni fascia predomina un solo tipo di attività.

Vulcanesimo secondario Fenomeni che caratterizzano le fasi di quiescenza o conclusive dell’attività vulcanica Soffioni boraciferi Sorgenti termali Salse Attività solfatarica Geyser Fumarole

Il vulcanesimo nell’universo La Terra non è l’unico pianeta geologicamente attivo; infatti sono presenti vulcani anche nei pianeti di tipo terrestre del sistema solare (Marte, Venere, Mercurio). Foto o cartine Maggiori siti vulcanici su Marte

Il vulcanesimo nell’universo Olympus mons Marte Tipo: Vulcano a scudo Diametro: 540 km Altezza: 27 km

Cenni sull’attività sismica connessa al vulcanesimo Spesso l’eruzione vulcanica è accompagnata o preceduta da più o meno violente vibrazioni del suolo a causa dell’energia meccanica sprigionata. Lo studio di questi terremoti detti vulcanici è di particolare interesse per la eventuale previsione di eruzioni catastrofiche. I pannelli solari di una stazione temporanea installata per seguire il tremore vulcanico e i terremoti vulcanici e vulcano-tettonici.