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Eruzioni esplosive: ecco come si rompe il magma

Una nuova ricerca svela come si formano la cenere e lapilli eruttati dai vulcani con un magma particolarmente fluido come l'Etna e lo Stromboli.

Benché particolarmente fluido, il magma basaltico di vulcani quali Etna e Stromboli si frammenta come un bicchiere di vetro che cade. Ma, proprio perché fluido, molte delle fratture si ricompongono, riducendo la quantità di cenere eruttata e il suo impatto su chi vive intorno ai vulcani.

Questa è la scoperta di un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), dell’Università di Monaco (Germania) e delle messicane Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas di Tuxtla, e Universidad Nacional Autónoma de México di Mexico City. Il lavoro Fracturing and healing of basaltic magmas during explosive volcanic eruptions è stato appena pubblicato su ‘Nature Geoscience’.

“Con questo studio”, spiega Jacopo Taddeucci, ricercatore dell’INGV e primo autore del lavoro, “abbiamo voluto comprendere le modalità di formazione delle particelle vulcaniche, dalle bombe vulcaniche, che possono raggiungere le dimensioni di una automobile e che cadono intorno al cratere, alla microscopica cenere vulcanica che, invece, si disperde anche a migliaia di chilometri. Tutte queste particelle si formano quando il magma che causa una eruzione si frammenta in modo esplosivo. Per i magmi basaltici, come quelli dell’Etna o dello Stromboli, questo processo non è ben compreso e ci sono teorie contrastanti tra i ricercatori”.

In ogni tipo di esplosione, dalle piccole esplosioni di Stromboli che attirano i turisti, ai pericolosi parossismi dello stesso vulcano, fino alle fontane di lava che in questi giorni stanno caratterizzando le attività dell’Etna, il magma basaltico mostra specifici comportamenti.

“Studiando i campioni di un numero consistente di eruzioni basaltiche”, prosegue il ricercatore, “abbiamo scoperto che in tutti i campioni sono presenti dei microscopici cristalli rotti. Per capire l’origine di questi cristalli abbiamo effettuato degli esperimenti di laboratorio dove abbiamo fuso delle bombe dell’Etna e, poi, abbiamo fatto esplodere la roccia fusa iniettando del gas a pressione. Quello che abbiamo verificato”, aggiunge Taddeucci, “è che i cristalli sono stati rotti dalla frammentazione del magma. Le caratteristiche di questi cristalli ci dicono che il magma basaltico, all’apparenza fluido, in realtà si è frammentato in maniera fragile, come un bicchiere di vetro che cade. Ma ancora più interessante è la scoperta che, siccome alla frammentazione il magma è ancora fuso, molte delle fratture che si sono formano ‘in rottura’ poi si risaldano. Questo processo di ‘ricomposizione’ delle fratture riduce la quantità di cenere eruttata dal vulcano”.

“I risultati ottenuti”, prosegue il ricercatore, “ci aiutano a stimare quante particelle si formeranno nelle future eruzioni e di che dimensioni saranno, punto essenziale per affrontare le conseguenze delle eruzioni esplosive. Inoltre, queste nuove conoscenze ci guidano anche nel percorso inverso, ossia nel ricostruire le dinamiche delle eruzioni del passato a partire dallo studio dalle particelle che hanno lasciato. È indubbio che questa scoperta apre nuovi orizzonti per lo studio del vulcanismo esplosivo” conclude Jacopo Taddeucci.

 

 

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