Come prevedere le eruzioni vulcaniche “silenti”: il nuovo studio ne svela le cause

Un team di ricercatori dell’Università dell’Illinois ha scoperto come individuare i segnali di un’eruzione imminente nel caso dei vulcani “silenti”, che eruttano senza preavviso, con gravi rischi per le popolazioni locali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Frontiers in Earth Science, si basa sull’analisi del vulcano Veniaminof, situato nell’arcipelago delle Aleutine, in Alaska. Questo vulcano, pur essendo attentamente monitorato da decenni, nella maggior parte dei casi dà luogo a eruzioni esplosive senza dare segnali significativi (stealthy eruptions). Il suo studio ha evidenziato che queste eruzioni si verificano in presenza di un basso flusso di magma e quando la camera magmatica ha piccole dimensioni e una determinata forma e profondità. Individuare le caratteristiche interne di questi vulcani rappresenta quindi il primo passo per la prevenzione del rischio vulcanico.

Lo studio del vulcano Veniaminof

Il vulcano Veniaminof è uno dei vulcani più attivi dell'Alaska. Negli ultimi decenni, ha prodotto numerose eruzioni esplosive di moderata intensità, con emissione di colonne di ceneri alte fino a 15 km in grado di interferire con il traffico aereo e rappresentare un pericolo per la popolazione. I ricercatori hanno analizzato i dati di monitoraggio precedenti all’eruzione del 2018, che non mostravano segnali significativi. Poi li hanno utilizzati per creare un modello di comportamento del vulcano in presenza di differenti condizioni. In particolare, hanno preso in considerazione sei diverse potenziali dimensioni e forme della camera magmatica.

Le simulazioni hanno mostrato che un elevato afflusso di magma nella camera magmatica fa aumentare la deformazione del suolo e la probabilità che si verifichi un’eruzione. Anche un significativo afflusso di magma in una camera magmatica particolarmente piccola fa aumentare la probabilità di un’eruzione. In entrambi i casi si verifica una deformazione del suolo, che rappresenta un fenomeno precursore importante per la previsione di un’eruzione. Quando invece si ha un basso flusso di magma in una camera magmatica di dimensioni relativamente piccole, diventa più probabile che un’eruzione avvenga senza alcun preavviso. Il vulcano Veniaminof, per esempio, ha una piccola camera magmatica e un basso flusso di magma. Anche la forma della camera magmatica ha un ruolo: se è grande e piatta prima dell’eruzione possono verificarsi terremoti, mentre se è allungata possono manifestarsi deformazioni del suolo. Le eruzioni “silenti” si verificano quindi in presenza di un basso flusso di magma, ma anche quando la camera magmatica ha determinate dimensioni, forma e profondità. I ricercatori hanno scoperto che un altro fattore importante è la temperatura delle rocce in cui si trova il serbatoio magmatico. Quando il magma staziona a lungo facendo aumentare la temperatura delle rocce, è meno probabile che queste si fratturino generando terremoti o che il suolo si deformi: si può avere così un’eruzione improvvisa.

Le implicazioni dello studio

Tra i vulcani “silenti” del pianeta vi sono il Popocatépetl e il Colima in Messico, il Merapi in Indonesia, il Galeras in Colombia e anche lo Stromboli in Italia. Spesso i dintorni di questi vulcani sono abitati, quindi è molto importante acquisire elementi utili a prevedere le loro eruzioni. Lo studio del vulcano dell’Alaska, quindi, potrebbe contribuire a migliorare il monitoraggio di altri vulcani che si comportano in modo simile, a partire dalla conoscenza della loro struttura interna e della loro alimentazione. Per ridurre le conseguenze di queste eruzioni improvvise è necessario utilizzare strumenti particolarmente precisi e avanzati, in grado di cogliere anche i segnali più modesti. Per esempio, si possono utilizzare clinometri per misurare le variazioni di inclinazione del suolo ed estensimetri per rilevarne la deformazione, ma si ricorre anche a tecniche più avanzate come il monitoraggio degli infrasuoni.

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