VULCANI

Un vulcano o edificio vulcanico è una manifestazione in

superficie di attività endogene, cioè che si svolgono internamente

alla crosta terrestre e al mantello superiore . E’ dunque una

"finestra di osservazione" per lo studio di fenomeni che

avvengono a molti chilometri di profondità.

STRUTTURA DI UN VULCANO

Magma: è il materiale di origine delle

rocce ignee e si forma per la fusione

parziale di materiale all’interno della

astenosfera (mantello) o della crosta

Lava: è il magma che raggiunge la

superficie, perde la componente

gassosa e viene eruttato in seguito ad

eruzioni effusive

Edificio vulcanico: struttura esterna del

vulcano, spesso di forma pseudoconica

Serbatoio magmatico (o camera magmatica):

è il bacino di alimentazione dell’edificio

vulcanico dove il magma ristagna a profondità

tra i 2 e i 10 km) e dal quale poi periodicamente

risale verso la superficie attraverso il condotto

vulcanico.

Condotto vulcanico principale (o camino

vulcanico): grande fessura della crosta di forma

sub-cilndrica lungo la quale risale il magma

dalla camera magmatica in profondità fino alla

superficie

Cratere centrale: apertura alla sommità di un

vulcano, in comunicazione con il attraverso la

quale fuoriescono lava e altri prodotti vulcanici.

Condotti secondari o corridoi laterali:

fessurazioni laterali lungo le quali si ha

intrusione di magma che fuoriesce in crateri

(bocche) laterali (avventizie)

Cratere laterale: aperture laterali lungo i fianchi

del vulcano da cui fuoriesce lava.

TIPI DI VULCANI In base allo stato dell’attività vulcanica si riconoscono:

VULCANI ATTIVI, nei quali l‘ATTIVITA’ VULCANICA E’COSTANTE O PERIODICA e l'eruzione può avvenire da un momento all'altro (Es. Etna, Krakatoa).

VULCANI QUIESCENTI, nei quali l'emissione di lava non si verifica da lungo tempo; essi sono quindi a riposo ma hanno ancora un vasto serbatoio magmatico il quale può causare la ripresa improvvisa dell'attività (Es. Vesuvio)

VULCANI SPENTI, nei quali il serbatoio magmatico si è esaurito e quindi non c'è più traccia ne possibile ripresa dell’attività vulcanica (Es. Colli Euganei, Tolfa)

KRAKATOA

VESUVIO

COLLI EUGANEI

TIPI DI MAGMA E TIPI DI VULCANI (FORMA)

Magma Composizione del

magma

Consistenza del

magma

Tipo di

eruzione

Tipo di vulcano

BASICO Povero in ossido di

silicio (SiO2) Fluido EFFUSIVA A SCUDO

ACIDO Ricco in ossido di

silicio (SiO2)

Viscoso e ricco

di gas ESPLOSIVA

A CONO

(STRATO-VULCANO)

Il VULCANO A SCUDO (Hawaii, Islanda) è caratterizzato da una

forma appiattita dovuta alla presenza di magmi di tipo basico che

danno origine a lave basiche molto calde e fluide, poco viscose,

che scorrono in larghe e lunghe colate per molti chilometri prima di

solidificare (basi anche di centinaia di km)

Il VULCANO A CONO (o STRATO o COMPOSTO) è caratterizzato

da una forma sub-conica e si forma in presenza di magmi acidi.

Questi danno origine ad una alternanza di emissioni effusive di

lave viscose che si depositano nei dintorni del cratere e emissioni

esplosive con la formazione di colate piroclastiche (miscele di

gas e materiali solidi). Base dell’ordine delle decine di km.

L’ATTIVITA’ VULCANICA

MAGMI BASICI

• Bassa Viscosità;

• Contenuto in gas minore;

• Alte temperature (1200°).

ERUZIONE:

Emissione tranquilla della fase

gassosa. Le lave basaltiche sono

fluide e vengono emesse come

colate che raggiungono a velocità

contenute anche notevoli distanze

dal centro di emissione

MAGMI ACIDI • Elevata Viscosità;

• Elevato contenuto in gas;

• Temperature più basse ( 800°).

ERUZIONE:

Emissione esplosiva dei gas.

Le lave acide sono viscose e

hanno una minore capacità di

fluire in superficie e si

frammentano producendo

esplosioni

ATTIVITA’ EFFUSIVA ATTIVITA’ ESPLOSIVA

DISTRIBUZIONE

DELL’ATTIVITA’ VULCANICA

Come avviene per i fenomeni sismici, anche

l’attività vulcanica ed i vulcani non sono

distribuiti in modo uniforme sulla superficie

terrestre ma si concentrano in alcune zone

particolari:

a) in corrispondenza della cintura

circumpacifica detta “cintura del fuoco”;

b) lungo le catene alpino-himalayane

(Mediterraneo, Medio Oriente, Himalaya);

c) lungo le dorsali oceaniche;

d) nel “rift” africano

Quindi la distribuzione dei vulcani segna,

allo stesso modo di quella dei fenomeni

sismici, i margini delle placche litosferiche,

che sono delle vere zone di debolezza della

litosfera terrestre.

Alcuni edifici vulcanici tuttavia sono

presenti anche all’interno delle placche

Il magma

Come sappiamo all’interno della crosta terrestre sono presenti

delle masse di rocce fuse a temperature comprese tra i 700°C

e i 1400°C, che comunemente chiamiamo MAGMI.

I magmi vengono comunemente classificati sulla base del loro

contenuto in SILICE (composto del silicio SiO2):

SiO2 > 65 % magmi ACIDI: (800°-1050°C) , viscosi (poco

fluidi), 2,7 g/cm3 ;

SiO2 < 52% magmi BASICI: (1050°-1400°C), fluidi, 3 g/cm3.

Attività vulcanica

La risalita di magma attraverso fratture della costa terrestre da origine ad una attività vulcanica, caratterizzata da emissioni di gas e magma, che sulla superficie terrestre prende il nome di LAVA.

i gas vulcanici sono costituiti per lo più da vapore acqueo (90 %) insieme ad una straordinaria miscela di altri gas, alcuni dei quali possono essere tossici.

In una eruzione vulvanica la loro funzione è quella di favorire la risalita del magma in superficie.

Le caratteristiche delle lave sono una diretta

conseguenza del magma da cui derivano:

Le lave acide più ricche di silice (700°C), sono

viscose e poco fluide, associate perciò ad un

vulcanismo di tipo esplosivo;

Le lave basiche ricche di ferro e magnesio e povere

di silice (oltre i 1000°C), sono più fluide e associate

ad un vulcanismo di tipo effusivo.

Tipi di vulcano

Gli edifici vulcanici o montagne vulcaniche sono una

diretta conseguenza dell’attività vulcanica, ossia la

risalita di magma attraverso fratture della crosta

terrestre e la successiva solidificazione.

La forma dei vulcani dipende dal tipo di magma che

lo alimenta, ed in particolare dalla sua fluidità:

Un magma basico, più fluido, tende a scivolare;

Un magma acido, più viscoso, da origine a vulcani

più elevati e con pareti più ripide.

Struttura del vulcano

Origine e distribuzione dei vulcani

A grandi linee possiamo individuare due fasce di

vulcanismo (più del 90 % dei vulcani):

Dorsali oceaniche (lava basaltica);

Zone di subduzione (cintura del fuoco), lava acida e

viscosa associata ad eruzioni di tipo esplosivo.

Punti caldi: vulcanismo lontano dai margini delle

placche con magma basico proveniente dalle

profondità del mantello.

Eruzioni esplosive

La fenomenologia associata a questo tipo di vulcanismo è

estremamente diversificata:

Materiali piroclastici: sono prodotti vulcanici solidi, ceneri, lapilli,

scorie e bombe vulcaniche (classificati sulla base delle dimensioni),

che possono ricoprire vaste aree con strati di alcuni metri;

Gas e ceneri ad alta temperatura possono propagarsi

orizzontalmente a cerchi concentrici come per le onde basali delle

esplosioni nucleari;

Ancora i materiali piroclastici possono rotolare lungo i pendii del

vulcano con velocità superiori ai 180 Km/h (nubi ardenti), o

impregnandosi di acqua dare origine a colate di fango (Lahar);

Maremoti.

I TERREMOTI

Che cos’è un terremoto?

Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del

terreno prodotta da una brusca liberazione di

energia da masse rocciose situate in profondità (tra

10 e 700 Km); tale energia si propaga in tutte le

direzioni (come una sfera) sotto forma di onde.

Le rocce sottoposte a stiramento e compressione si

deformano, comportandosi come un elastico, finchè

raggiungono il punto di rottura

Teoria del rimbalzo elastico

Ipocentro - epicentro

Il punto di origine di un terremoto, in profondità è

detto Ipocentro, mentre la sua proiezione in superficie

è detto Epicentro. L’Epicentro è il punto dove si

registrano i maggiori danni.

Onde sismiche

L’improvvisa liberazione di energia nell’ipocentro

genera delle vibrazioni che si propagano sotto

forma di onde sismiche. In profondità si generano

due tipi di onde sismiche:

Onde longitudinali ( o primarie o P);

Onde trasversali ( o secondarie o S).

Le onde longitudinale, dette anche onde

P:

• sono le più veloci (tra 4 e 8 Km/s),

• le particelle oscillano avanti e indietro

rispetto alla direzione di propagazione

dell’onda (si comprimono);

•Possono propagarsi in ogni mezzo.

Le onde trasversali, dette anche onde S:

• sono le più lente delle onde P (tra 2,3

e 4,6 Km/s),

• le particelle di roccia oscillano

perpendicolarmente rispetto alla

direzione di propagazione dell’onda;

• Non si propagano nei fluidi.