Come si formano i vulcani: una guida alla tettonica delle placche
Davanti a una carta mondiale dei vulcani lo schema salta agli occhi: lunghi archi attorno al Pacifico, una spruzzata di punti nel rift est-africano, una linea che attraversa l'Atlantico. I vulcani non sono casuali. Nascono dove le placche tettoniche della Terra si separano, si scontrano o passano sopra punti caldi nel mantello profondo. Ecco come funziona il meccanismo.
La tettonica delle placche in un paragrafo
La superficie terrestre è frantumata in una dozzina di grandi placche rigide e in tante più piccole. Le placche scorrono su un mantello più caldo che fluisce lentamente sotto. Quando due placche si incontrano, si possono separare (divergenti), scontrare (convergenti) o sfiorare di lato (trasformi). Il vulcanismo si manifesta alle prime due.
Margini divergenti — le dorsali oceaniche
Quando due placche si separano, il magma che sale dal mantello riempie lo spazio. È il motore del vulcanismo delle dorsali medio-oceaniche, la catena montuosa più lunga del pianeta, quasi tutta sott'acqua. Le eruzioni sono tranquille, basaltiche e continue; nuovo fondo oceanico si forma su entrambi i lati.
Margini convergenti — le zone di subduzione
Quando una placca oceanica si tuffa sotto una continentale o un'altra oceanica, l'acqua e i volatili rilasciati dalla placca abbassano il punto di fusione del mantello sovrastante. Si forma magma che risale e perfora la placca superiore. Il risultato è un arco di stratovulcani — Ande, Cascade, Indonesia, Giappone, Kamchatka.
Punti caldi — pennacchi dal profondo
Alcuni vulcani si trovano lontani da qualsiasi confine di placca. Hawaii è l'esempio classico. L'ipotesi prevalente è quella dei pennacchi del mantello — colonne di roccia calda che risalgono dalle profondità e perforano la placca sovrastante. Mentre la placca si muove, il pennacchio disegna una catena di vulcani, con il più giovane sopra il punto attivo.
Rift continentali
Quando un continente comincia a spaccarsi, il magma sale attraverso la crosta che si assottiglia. Il rift est-africano è il classico moderno, con vulcani dall'Etiopia al Kenya, alla Tanzania e alla RDC. Anche l'Islanda è vulcanismo di rift, dove la dorsale medio-atlantica incontra un punto caldo sopra il livello del mare.
Perché la composizione conta
Non tutti i magmi sono uguali. Il magma basaltico — quello sotto Hawaii e le dorsali — è caldo e fluido e scorre gentilmente. I magmi andesitici e riolitici, più comuni nelle zone di subduzione, sono più freddi, più viscosi e più ricchi di gas disciolti. Eruttano in modo esplosivo perché il gas non può uscire con calma.
La forma segue la chimica
Il basalto fluido costruisce ampi scudi come il Mauna Loa. L'andesite densa costruisce stratovulcani ripidi come il Fuji o il Vesuvio. I magmi più viscosi formano cupole di lava che crescono, crollano ed esplodono. La forma di un vulcano dice già molto sulla chimica del suo magma.
Il ruolo di acqua e gas
Il vulcanismo è tanto una questione di gas quanto di roccia. L'acqua disciolta nel magma profondo esce dalla soluzione durante la risalita, come il gas in una bottiglia agitata. Anidride carbonica e anidride solforosa la accompagnano. Lo stile d'eruzione — colata dolce o esplosione catastrofica — dipende soprattutto da come il gas esce.
Dalla camera alla superficie
La maggior parte dei vulcani attivi ha una camera magmatica a qualche chilometro sotto la superficie, dove la fusione si accumula. La pressione cresce. Piccoli terremoti segnano la rottura della roccia circostante. Il magma sale attraverso le fessure. Vicino alla superficie i gas si espandono in modo esplosivo. L'eruzione avviene.
Perché tutto ciò conta per la pianificazione del rischio
Capire il quadro tettonico di un vulcano aiuta a prevedere il tipo di pericolo. Gli scudi da punto caldo producono colate lente e tubi di lava. Gli stratovulcani di subduzione producono flussi piroclastici, lahar e colonne eruttive catastrofiche. I vulcani di rift producono un po' di entrambi, a seconda delle condizioni locali.
Sulla mappa
Apri la mappa e zooma indietro. I principali confini di placca si leggono solo dai punti vulcanici — la Cintura di fuoco del Pacifico come arco continuo, la dorsale medio-atlantica come sottile linea di isole, il rift est-africano che corre lungo il terzo orientale del continente.