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3 Novembre 2021
7:00

Come vengono classificate le eruzioni vulcaniche?

Le eruzioni vulcaniche sono complessi fenomeni naturali che coinvolgono fuoriuscite di magma dall’interno della Terra verso la superficie. Ciò avviene tramite l'edificio vulcanico e, a seconda dell’esplosività, è possibile classificare le diverse tipologie di eruzione, da quelle più tranquille (tipiche dei vulcani a scudo) fino a quelle potenzialmente più disastrose (come le grandi caldere).

A cura di Redazione
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Come vengono classificate le eruzioni vulcaniche?
Tipi-eruzione

Le eruzioni vulcaniche sono complessi fenomeni naturali che consistono nella fuoriuscita di roccia fusa e gas dalla superficie terrestre. Si parla solitamente di "magma" se la roccia fusa è all'interno della crosta terrestre ed è mescolata con i gas; si parla di "lava" quando questa viene espulsa in superficie, perdendo i gas al suo interno. A seconda della chimica del magma e della quantità di gas al suo interno si avranno eruzioni più o meno esplosive.

Solitamente i vulcani a scudo sono caratterizzati da eruzioni poco esplosive e con lave molto fluide (poco viscose) mentre, al contrario, i vulcani a cono o stratovulcani danno vita a eruzioni con un grado di esplosività tendenzialmente più elevato e lave più viscose.

Ma da cosa è dovuta questa differenza? Scopriamolo insieme.

Classificazione dei tipi di eruzione

Le eruzioni magmatiche sono strettamente collegate alla natura chimica del magma e, in particolare, al suo contenuto di silice. Per dirla in modo semplice, più è alto il contenuto di silice e più il magma sarà viscoso – quindi "faticherà" a scorrere durante le eruzioni. La viscosità, infatti, misura la resistenza di un fluido allo scorrimento. Per avere un'idea più chiara pensate al miele e all'olio; il primo è più viscoso del secondo.
Un magma viscoso tende ad intrappolare al suo interno i gas. Più gas ci sono, più la pressione tenderà a salire, dando vita ad eruzioni più esplosive.
Questa tipologia di magma è tipica degli stratovulcani (o vulcani a cono) e le eruzioni associate sono dette "esplosive". Al contrario, le lave meno viscose (quindi più fluide) vengono tipicamente prodotte dai vulcani a scudo (in stile Hawaii per capirci) e le eruzioni associate sono definite "effusive".
Per classificare l'esplosività delle eruzioni usiamo il cosiddetto Indice di esplosività vulcanica, in inglese Volcanic Explosivity Index (o, più semplicemente, VEI). Questa scala è stata inventata da Alfred Lacroix, vulcanologo francese che considerò, in sostanza, due parametri: volume di materiale emesso e altezza della colonna eruttiva. Il VEI si basa su una scala logaritmica, perciò tra uno step e il successivo i valori diventano 10 volte più grandi e vanno da 0 (eruzione “tranquilla”) a 8 (eruzione “devastante”).
I tipi di eruzioni sono 7: Hawaiana, Stromboliana, Vulcaniana, Vesuviana (o sub-pliniana), Pliniana, Ultrapliniana e Grandi caldere.
Nota bene: i dati che seguono provengono dai siti dell’INGV, della Protezione Civile e del Dipartimento di Geologia dell'Università di San Diego.

Eruzioni Hawaiane (VEI tra 0 e 1)

Le eruzioni hawaiane sono tipicamente effusive e “tranquille”. La lava eruttata è povera in silice e l’altezza della fontana di lava che si crea oscilla tra i 100 e i 1000 metri al massimo. Non di rado accade che nel cratere di questa tipologia di vulcani si vengano a creare anche dei veri e propri laghi di lava! Il nome di queste eruzioni trae le sue origini dal luogo dove queste sono particolarmente evidenti: le Hawaii e, in particolare, i vulcani Kilauea e Mauna Loa.

In questo VEI rientrano anche le eruzioni di tipo islandese. Si tratta sempre di colate di lava molto fluide e povere di gas ma, a differenza di quelle hawaiane, l’eruzione non avviene solo da un cratere “centrale” ma anche lungo delle fessure che si snodano anche per diversi chilometri di lunghezza. Le eruzioni islandesi (o fissurali) danno origine a colate di lava molto estese che danno vita poi ai cosiddetti plateaux basaltici.

Lava Kilauea
Lava del vulcano Kilauea.

Eruzioni Stromboliane (VEI tra 1 e 2)

Il termine “stromboliano” è un chiaro riferimento allo Stromboli che, da migliaia di anni, erutta in questo modo. I vulcani con eruzioni stromboliane sono caratterizzati da fontane di lava che, a questo giro, sono più intense. Questo è dovuto ad una maggiore viscosità del magma, capace di  intrappolare" più gas e, quindi, creare delle piccole esplosioni al momento dell’eruzione. Questa tipologia di eruzione è comune anche in vulcani come il Monte Erebus in Antartide o il Paricutin in Messico. Quest’ultimo è famoso per essere il vulcano più recente della storia: la sua formazione è iniziata nel 1943 e si è protratta fino al 1952, sviluppandosi per ben 424 metri di altezza.

Eruzioni Vulcaniane (VEI tra 2 e 4)

Le eruzioni di questo tipo sono caratterizzate da magmi con un contenuto di silice superiore al 50%, quindi più viscosi, che creano un “tappo” nel camino. Come vedremo, questo meccanismo è alla base anche dei vulcani con esplosività maggiore. Le eruzioni sono caratterizzate da un volume di piroclasti emessi relativamente ridotto (inferiore al chilometro cubo) e una colonna eruttiva tra i 10 e i 15 km. Il nome è legato all’Isola di Vulcano nelle Eolie.

Vulcano isola eolie
Isola di Vulcano, nell’arcipelago delle Eolie.

Eruzioni Vesuviane (o sub-pliniane) (VEI tra 3 e 5)

Queste eruzioni sono delle versioni più deboli delle pliniane (che vedremo in seguito). Si tratta di eruzioni esplosive che, però, svuotano gran parte della loro camera magmatica durante la prima eruzione. La colonna eruttiva può raggiungere i 20-25 km di altezza… la stessa altezza di oltre 80 Tour Eiffel una sopra l’altra!

Eruzioni Pliniane (VEI tra 4 a 7)

Descritte per la prima volta da Plinio il Giovane nel 79 d.C., sono eruzioni caratterizzate da magmi ricchi in silice e, dunque, molto viscosi. La durata delle eruzioni è variabile, da diverse ore a diversi giorni e sono caratterizzate da potenti esplosioni, con colonne eruttive che possono raggiungere anche i 45 km di altezza, ovvero quanto la distanza tra Venezia e Padova! Queste colonne eruttive sono spesso trasportate dal vento e, per questo motivo, le aree sulle quali si riverseranno ceneri e detriti non sono sempre note a priori.

Un altro pericoloso fenomeno legato alle colonne eruttive è quello delle nubi ardenti. Queste si verificano quando la colonna eruttiva collassa, iniziando a scorrere sui fianchi del vulcano come un incandescente fiume di polvere, lapilli e cenere ad altissima velocità. Parliamo di un flusso che può tranquillamente superare i 100 km/h e con una temperatura tra 200 e 700 gradi! Per darvi un’idea, considerate che l’alluminio fonde a circa 650°C. Qualsiasi cosa si trovi lungo il cammino delle nubi ardenti non ha scampo, come accadde proprio nel 79 d.C. alle città di Ercolano e Pompei.

Monte Redoubt eruzione
Eruzione pliniana del Monte Redoubt (USA) nel 2009.

Eruzioni Ultrapliniane (VEI tra 7 e 8)

Avendo un VEI così alto, iniziamo a parlare di eruzioni altamente distruttive. Solitamente questi eventi sono così potenti da riuscire a distruggere l’intero edificio vulcanico, come è accaduto al Krakatoa nel 1883. In occasione di questa eruzione ultrapliniana il rumore dell’esplosione fu così forte che si sentì dall’Australia alle Maurituis, diventando uno dei suoni più forti mai registrati! La colonna eruttiva (secondo il Centro per l’Ambiente americano) era alta circa 80 km e oscurò un’area approssimativa di 800 mila chilometri quadrati, mantenendola in ombra per due giorni e mezzo!

Fortunatamente per la razza umana, questa tipologia di eruzione è piuttosto rara.

Supervulcani o Grandi Caldere (VEI pari a 8)

In cima alla classifica dell’esplosività troviamo i supervulcani o, per meglio dire, grandi caldere. Si tratta di vulcani con eruzioni ad altissima esplosività. Secondo l’USGS parliamo di 1000 chilometri cubi di materiale emesso, con conseguente creazione di una caldera (ovvero un collasso della camera magmatica “svuotata”).

In questi casi spesso non c’è il classico “cono” e, per questo motivo, in superficie non ci si accorge di essere in un’area vulcanica. I supervulcani nascondono però un immenso potenziale e, in caso di esplosione, potrebbero essere più violenti di un'eruzione ultrapliniana.

confronto eruzioni vulcaniche
Confronto tra diverse eruzioni vulcaniche (credit: USGS).

L’immagine riporta un confronto tra il materiale emesso in diverse eruzioni nel corso delle ere geologiche. Per darvi un paragone, considerate che l’eruzione del 79 d.C. del Vesuvio che distrusse Pompei, secondo l’INGV, ebbe un volume di circa 4 km3, perciò una misura simile a quella del pallino verde del Pinatubo, in basso a sinistra. Al contrario, tutti i pallini arancioni corrispondono a eruzioni di supervulcani. Attualmente nessuna grande caldera sembra prossima all’eruzione e si osservano solo fenomeni di magmatismo secondario come geyser e fumarole. Tra i principali supervulcani del mondo ricordiamo Yellowstone e i Campi Flegrei.

Fenomeni precursori di un’eruzione vulcanica

In alcuni casi i vulcani lanciano dei segnali di allarme che, al giorno d’oggi, siamo in grado di registrare e interpretare. Sono i cosiddetti “fenomeni precursori”, ovvero processi che possono preannunciare una possibile eruzione (soprattutto per quanto riguarda i vulcani a condotto chiuso).

Tra i principali, come riportato sul sito della Protezione Civile, possiamo osservare:

  • innesco di fratture (cioè terremoti) causato dalla tensione nelle rocce;
  • rigonfiamento o cambiamento di forma dell’edificio vulcanico in seguito alla risalita di magma;
  • variazioni di parametri inerenti a gravità e campo magnetico nei pressi del vulcano;
  • presenza di emanazioni gassose dal suolo;
  • Variazioni chimiche e fisiche delle acque di falda.

Il monitoraggio di questi parametri, almeno in Italia, è eseguito 24 ore su 24 dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). La tipologia di dati raccolti aiuta nella comprensione dei fenomeni eruttivi ma, ricordiamolo, previsioni a lungo termine sono comunque impossibili al giorno d’oggi.

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