Le eruzioni e le attività dell'Etna

APPROFONDIMENTO

I vulcani

LE ERUZIONI

La maggior parte dei vulcani si trova in corrispondenza di margini divergenti e dei margini delle zolle (tra cui anche l’Etna), ma vi sono vulcani che si trovano anche lontano dai bordi, all’interno delle zolle. Un’eruzione può assumere caratteristiche diverse in base a numerosi fattori, tra cui la composizione chimica del magma e degli strati che questo incontra durante la sua risalita nel serbatoio. Le eruzioni vengono suddivise in esplosive (ad esempio il Vesuvio) ed effusive (come l’Etna). Nelle eruzioni esplosive, il magma si frammenta in particelle di varie dimensioni che sono espulse nell’atmosfera con violenza e si raffreddano formando i piroclasti (scorie, ceneri e pomici). Nelle eruzioni effusive il magma emerso in superficie prende il nome di lava e forma colate che scorrono lungo i fianchi del vulcano. Alcuni vulcani hanno attività prevalentemente esplosiva, altri effusiva, ma in una stessa eruzione si possono avere fasi esplosive ed effusive. Molte eruzioni prendono il nome dei vulcani su cui sono peculiari: le attività possono essere (in ordine di intensità dalla più bassa alla più elevata), hawaiane, stromboliane, vulcaniane, freato-magmatiche e pliniane.

Eruzioni hawaiane: tipiche dei vulcani delle Hawaii. Poco esplosive, sono costituite da colate laviche molto fluide. Le fontane di lava talvolta generate dalle eruzioni, possono raggiungere il chilometro di altezza.
Eruzioni stromboliane: prendono il nome da Stromboli nelle Eolie e sono costituite da una successione di esplosioni moderate, separate da intervalli di tempo anche lunghi. Queste attività sono caratteristiche di molti vulcani, tra cui anche dell’Etna.
Eruzioni vulcaniane: prendono il nome dall’isola di Vulcano. Le esplosioni producono soprattutto cenere, che è espulsa insieme con frammenti del condotto e con brandelli di lava viscosa.
Eruzioni freato-magmatiche: sono fenomeni molto violenti innescati con lo scontro nel magma nell’acqua. Sono anche chiamate surtseiane, dalla formazione dell’isola di Surtsey in Islanda nel 1963.
Eruzioni pliniane: sono costituite dalla formazione di colonne eruttive alte decine di chilometri, composte da ceneri, pomici e gas. Il termine “pliniano” deriva da Plinio il Giovane che descrisse la disastrosa eruzione del Vesuvio nel 79 d.C. che distrusse Pompei ed Ercolano. Nel corso di queste eruzioni, la colonna eruttiva collassa su sé stessa per il troppo peso, ricadendo sui fianchi del vulcano dando vita ai flussi piroclastici, in grado di incenerire qualsiasi cosa al loro passaggio.

L' ATTIVITÀ ERUTTIVA DELL'ETNA

PHOTO: Martin RIetze

Negli ultimi 2000 anni, le eruzioni dell’Etna sono state di tipo effusivo, ma a partire dal 1971, con l’avvento del cono sub-terminale dell’attuale Vecchio Cratere di Sud-Est è via via cresciuta l’attività esplosiva. Alcune colate possono spingersi a quote molto basse e arrecare gravi danni materiali (come è avvenuto nel 1669), ma difficilmente rappresentano un pericolo per le persone. Al contrario, le eruzioni esplosive sono molto pericolose perché il materiale viene espulso con violenza anche a grandi distanze. L’attuale sistema vulcanico centrale (come già detto) è composto da cinque bocche sommitali. Le eruzioni sono di tipo esplosivo quando il magma arriva in superficie insieme con una considerevole massa gassosa. Il gas, in prevalenza vapore acqueo, può essere parte della miscela magmatica originaria, oppure derivare da acqua esterna che, a contatto con il calore sviluppato dal magma, si trasforma rapidamente in vapore. In alcune esplosioni viene emesso solo vapore, senza che il magma arriva in superficie (esplosioni freatiche). Se il magma viene entra a contatto con l’acqua e viene eruttato insieme con il vapore, le eruzioni di chiamano freato-magmatiche.

TIPI DI ERUZIONI ETNEE

Ogni eruzione sull’Etna assume peculiarità particolari a seconda del luogo in cui ha origine. Gli studiosi tendono a suddividere i fenomeni in quattro tipi fondamentali.

Eruzioni terminali. Caratterizzate da attività esplosiva ed effusiva all’interno dei crateri sommitali. Fenomeni stromboliani, fontane di lava, lancio di bombe e scorie, accompagnati dal trabocco di lava lungo i pendii. Esempio classico quello della Bocca Nuova alla fine del 1999 quando un fiume di fuoco ha raggiunto e tagliato la pista altomontana di quota 1700. Spettacolari le fontane di lava avvenute nel 2000 al Cratere di Sud-Est, quando in sei mesi vi furono oltre 60 eventi parossistici (a volte le fontane raggiunsero il chilometro di altezza), come sono stati molto suggestivi anche i recenti episodi al nuovo Cratere di Sud-Est fra il 2011 e il 2014, accompagnati in entrambi i casi dall’emissione di più colate laviche e la formazione di fratture nei fianchi dei due coni.
Eruzioni subterminali. L’attività esplosiva avviene all’interno dei crateri sommitali e/o da un cratere esplosivo che si forma nel corso dell’eruzione stessa (1971, 1983, 1991), mentre i fenomeni effusivi (colate di lava) avvengono tranquillamente a distanze che possono superare il chilometro.
Eruzioni laterali. L’attività esplosiva ed effusiva si concentra lungo una frattura che segna in profondità un fianco del vulcano. In genere, a monte si formano una serie di coni esplosivi che emettono scorie e lapilli (la cosiddetta bottoniera), mentre a valle avviene l’espulsione di colate laviche spesso molto fluide.
Eruzioni eccentriche. Il condotto di risalita del magma è indipendente da quello del Cratere Centrale. In questo caso i fenomeni si hanno a quote basse e a grande distanza dall’area sommitale: si formano coni di scorie, lapilli e cenere dalla cui base emergono i fiumi di lava

PHOTO: Turi Caggegi

ATTIVITÀ STROMBOLIANA E FONTANE DI LAVA

Quella stromboliana, è l’attività esplosiva più frequente sull’Etna. Spinti dalla deflagrazione dei gas, i brandelli di lava possono raggiungere altezze di centinaia di metri, con punte di 400 metri. Ogni esplosione è accompagnata da un boato: in genere si hanno 3-4 esplosioni al minuto (nel corso di una classica attività), ma in alcuni casi, com’è avvenuto sia al vecchio che al nuovo cono del Cratere di Sud-Est, nel 2000 e tra il 2011 e il 2013, si raggiungono frequenze di 30-50 scoppi al minuto, per poi formare le cosiddette fontane di lava, o eventi parossistici. Una fase esplosiva particolarmente violenta, è avvenuta il 4 settembre 1999 all’interno della Voragine. A oltre 500 metri dalla bocca, sono state trovate bombe di mezzo metro. Nella stessa eruzione una fitta pioggia di lapilli si è abbattuta nelle aree sottovento: solo nella città di Giarre, a 18 km di distanza, è caduto un milione di metri cubi di materiale vulcanico

ammantando strade e campagne con una coltre spetta ben 5 centimetri. Una gigantesca fontana di 2000 metri veniva eruttata in aria. La violenza dell’esplosione dipende da numerosi fattori, tra i quali l’altezza della colonna di magma all’interno del condotto di risalita. I brandelli più grossi, anche parecchi metri, ricadono all’interno del cratere o si allargano sul bordo, mentre quelli più piccoli finiscono fuori del cratere. Quando il magma si trova più in basso all’interno del condotto, le deflagrazioni provocano il lancio di materiale più frammentato che si alza sopra la bocca eruttiva. Le esplosioni più violente sono spesso intervallate da altre numerose e meno forti che producono scorie di pochi centimetri o di qualche decimetro (nel 2013 sono stati prodotti blocchi di 40 centimentri, ritrovati a 6 chilometri dal loro punto di emissione). Il tipo di esplosione dipende pure dalla dimensione delle bolle gassose, cioè dalla loro capacità di svilupparsi all’interno del magma. La crescita delle bolle a sua volta, dipende dalla possibilità di movimento che queste hanno all’interno della massa fusa, fattore che è legato alla quantità di gas disciolto, alla viscosità del magma e pertanto al suo grado di cristallizzazione e velocità di risalita. Quando gas e liquido risalgono insieme all’interno del condotto, con velocità molto simili, le bolle arrivano in superficie con dimensioni mediamente piccole e dunque hanno scarse possibilità di unirsi fra loro e formare bolle molto grandi. Il gas emerge dal condotto trascinando il magma, ma nel frammentandolo solo in minima parte: in casi estremi si formano le fontane di lava di tipo hawaiano. Ma quando il fuso risale meno velocemente delle bolle, cresce la possibilità che si formino vesciche molto grandi: questo perché si possono concentrare verso l’alto, entrare in contatto e fondersi insieme. Più le bolle sono grandi, più accelerano all’interno del condotto fino a superare la velocità del suono: il 3 luglio 1979 è stato possibile osservare un fenomeno molto interessante all’interno della Voragine: sul fondo del cratere (allora la profondità massima era di 130 metri) si era formato un lago di lava la cui superficie si stava raffreddando.

L’attività stromboliana cominciava dalla superficie del lago di lava, con una frequenza di 1-6 esplosioni al minuto. D’un tratto, tutto il lago di lava si gonfiò come una grande bolla e si spaccò mostrando la massa incandescente che stagnava sotto la crosta solida. La bolla scoppiò con un boato assordante e il materiale raggiunse un’altezza di 150 metri oltre il livello del lago di lava. All’interno di uno stesso cratere possono verificarsi in modo simultaneo, fenomeni molto differenti: esplosioni stromboliane insieme con quelle ultra-vulcaniane (provocate dalla vaporizzazione dell’acqua). Durante un’eruzione, inoltre, è possibile notare fiamme di colore blu, alte anche una decina di metri, levarsi dal fondo del cratere, quando l’idrogeno brucia a contatto con l’aria a volte formando anche un’aureola blu, com’è successo al Cratere di Sud-Est, il 18 luglio 1979.

PHOTO: Martin RIetze