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Le eruzioni vulcaniche, mentre suscitano timore reverenziale e pericolose per l'uomo, svolgono un ruolo cruciale nel consentire la vita. Senza di loro, la Terra non avrebbe atmosfera o oceani. A lungo termine, le eruzioni vulcaniche continuano a creare molte delle rocce che compongono la superficie del pianeta, mentre a breve termine, le eruzioni periodicamente ridisegnano quella superficie. I vulcani sono essenzialmente aperture nella crosta terrestre e possono espellere lava, gas, cenere e rocce. Le eruzioni possono variare da un leggero gorgoglio a uno scoppio violento e mortale.
Terminologia e definizione
Le eruzioni si verificano quando la pressione all'interno del vulcano aumenta, causando lo spostamento della sua roccia liquida fusa e il rilascio della sua energia. Tecnicamente parlando, le eruzioni “tranquille” sono conosciute come eruzioni effusive. Queste eruzioni relativamente mansuete sono caratterizzate da uno sfogo di lava sottile e liquida, come si vede con molti vulcani hawaiani. Le eruzioni esplosive, d'altra parte, evocano immagini di un'esplosione simile a quella di Mount Saint Helens, che in genere rappresenta una minaccia molto più grande per la vita e le proprietà umane. Molte eruzioni non rientrano necessariamente in una categoria o nell'altra, ma si verificano piuttosto lungo un continuum, mescolando, a vari livelli, le caratteristiche delle eruzioni effusive ed esplosive.
Prodotti ed effetti
La consistenza della lava espulsa dalle eruzioni effusive è simile a quella di un uovo crudo, mentre in un'eruzione esplosiva, il vulcano espelle la lava è più densa - più simile a un uovo alla coque, sodo e strapazzato - o addirittura al conchiglia. Al di fuori della cucina, ciò significa che il prodotto principale delle eruzioni silenziose è la lava che cola, mentre le eruzioni più esplosive emettono non solo lava più spessa, ma anche frammenti di roccia e gas nocivi, che possono precipitare lungo i lati del vulcano a velocità di quasi 100 chilometri all'ora (circa 60 miglia all'ora). Conosciuti come flussi piroclastici, questi fiumi di distruzione in rapido movimento sono la componente più mortale delle eruzioni esplosive. Tuttavia, le eruzioni esplosive hanno altre caratteristiche letali. La cenere può coprire la Terra in un'andana soffocante e la materia vulcanica può combinarsi con ruscelli o neve per formare fanghi, seppellendo intere città. Al contrario, durante eruzioni effusive, la lava scorre più lentamente, quindi raramente rivendica la vita, sebbene possa distruggere gli edifici.
Fattori contribuenti
Le due principali determinanti del tipo di eruzione vulcanica sono la viscosità del magma - il grado di liquidità - e il contenuto di gas. I vulcani che producono eruzioni esplosive tendono ad avere magma più denso, più viscoso e un volume maggiore di gas. Questi magmi più appiccicosi impediscono l'espansione delle bolle di gas, causando un accumulo di pressione che porta a eruzioni esplosive. Al contrario, i gas possono facilmente fuoriuscire da magma sottile e che cola, quindi l'accumulo di pressione è minimo. I fattori che contribuiscono alla viscosità del magma includono la temperatura e la quantità di silice nella lava. Le lava che esplodono alle temperature più basse tendono ad essere le più esplosive, mentre quelle che esplodono alle temperature più calde sono meno esplosive. Il magma contenente maggiori quantità di silice tende ad essere più viscoso e quindi più probabile a rimanere intrappolato, contribuendo alla fine a eruzioni più esplosive, mentre il magma con meno silice scorre con maggiore facilità, con conseguente conseguente eruzioni più effusive.
Tipi ed esempi
Diversi tipi di vulcani tendono a produrre diversi tipi di eruzioni. I vulcani a scudo, quelli con pendii ampi e dolci, producono le eruzioni più tranquille. Le Isole Hawaiian non solo ospitano vulcani a scudo attivo, ma la catena è in realtà costruita interamente da loro. I due tipi più comuni di vulcani noti per la produzione di eruzioni esplosive sono coni di cenere e stratovulcano. I coni di cenere, numerosi nel Nord America occidentale, sono costituiti da una semplice forma circolare o ovale e raramente si innalzano più di 305 metri (1.000 piedi) sopra il terreno circostante. Gli Stratovolcano, noti anche come vulcani compositi, sono significativamente più grandi dei coni di cenere e includono alcune delle montagne più panoramiche del mondo, come il Monte Fuji in Giappone, il Monte Kilimanjaro in Tanzania e il Monte Rainier dello Stato di Washington. Un tipo di vulcano molto più raro produce le eruzioni più esplosive del mondo: le calderas della riolite. Le calderite di riolite eruttano molto meno frequentemente rispetto ad altri tipi di vulcani e spesso non assomigliano neppure visivamente ai vulcani nel senso tradizionale. La Yellowstone degli Stati Uniti e la Toba dell'Indonesia sono esempi di calderas di riolite.