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3 Luglio 2023
14:18

Cosa sono i supervulcani, quanto sono pericolosi e dove si trovano i più famosi

I supervulcani, almeno una volta nella loro storia, hanno prodotto oltre 1.000 chilometri cubi di materiale piroclastico durante un singolo evento eruttivo con indice di esplosività superiore a 8. In questa categoria rientrano poche decine di vulcani come Yellowstone e i Campi Flegrei.

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Cosa sono i supervulcani, quanto sono pericolosi e dove si trovano i più famosi
supervulcani

Nell’immaginario comune, un supervulcano è considerato un edificio vulcanico di dimensioni considerevoli, la cui eruzione potrebbe portare la nostra specie sull’orlo dell’estinzione. Tuttavia, questa visione, fomentata negli anni dal giornalismo, dalla letteratura e dal cinema, si discosta dalla definizione scientifica di un supervulcano. In questo articolo vedremo cosa si intende esattamente per supervulcano, quali sono le loro caratteristiche principali e dove si trovano i principali nel mondo.

Cos'è un supervulcano?

In realtà, il termine supervulcano non è stato coniato da geologi o scienziati, ma ha fatto la sua prima apparizione nel 1925, nel libro “Conquering the World”, della scrittrice americana Helen Bridgeman. Il primo vero utilizzo del termine supervulcano in un contesto geologico risale a metà del 1900, quando fu usato per descrivere complessi formati da due o più edifici vulcanici a breve distanza l’uno dall'altro, come il sistema Three Sisters, un complesso di stratovulcani che si estende per oltre 20 km in Oregon, negli Stati Uniti d’America.

Veduta del complesso vulcanico delle Three Sisters lungo il transetto Sud–Nord. Credits: USGS
Veduta del complesso vulcanico delle Three Sisters lungo il transetto Sud–Nord. Credits: USGS

Tra la fine degli anni ’90 e l’inizio del nuovo millennio, il termine supervulcano ha assunto una connotazione differente, che è quella a cui oggi fa riferimento la comunità scientifica. Per supervulcani si intende quei centri eruttivi che, nel corso della loro storia, hanno registrato almeno un’eruzione con un indice di esplosività vulcanica pari a 8 o superiore.

L'esplosività dei supervulcani

Il VEI, o Indice di Esplosività Vulcanica è una scala utilizzata per descrivere le eruzioni in base alla loro dimensione e intensità, e tiene conto di due principali parametri: il volume di materiale piroclastico emesso e l’altezza della colonna eruttiva. L'indice di esplosività è costruito su base logaritmica e può variare da un valore minimo di 0 a valori massimi superiori a 8. Funziona in modo analogo alla scala Richter, che molti di voi conoscono già, utilizzata per misurare i terremoti. Ogni step nella scala VEI definisce un'eruzione dieci volte più grande rispetto al gradino precedente.

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Scala VEI (Brown et al., 2015)

In cima alla scala VEI, con valori uguali o superiori a 8, si collocano quelle eruzioni in grado di emettere oltre 1.000 km3 di materiale, spesso indicate come “super-eruzioni”, e che definiscono un supervulcano. Questi eventi possono trasformare drasticamente il paesaggio e alterare il clima su scala globale per periodi prolungati. Inoltre, l’espulsione di enormi volumi di magma e lo svuotamento della camera magmatica spesso determinano il collasso della crosta sovrastante, incluso l’edificio vulcanico, e la formazione di grandi depressioni circolari, chiamate caldere.

Quindi, il termine supervulcano non è legato alla grandezza dell'edificio vulcanico in sé, ma alla dimensione delle sue eruzioni storiche. Tuttavia, anche se un vulcano ha prodotto eruzioni VEI 8 in passato, non è detto che le sue attività future raggiungeranno la stessa intensità. Secondo uno studio pubblicato nel 2004 su Bulletin of Volcanology, negli ultimi 36 milioni di anni si sono verificate solo 42 super-eruzioni. Tenete a mente che queste stime potrebbero essere variate negli ultimi decenni. L’uomo moderno non ha memoria di alcuna super-eruzione. Infatti, la più recente è quella del vulcano Taupō, in Nuova Zelanda, avvenuta circa 26.500 anni fa. La stessa eruzione del 1991 del Monte Pinatubo, nelle Filippine, una delle più grandi del 20esimo secolo, rientra solo al livello 6 della scala VEI.

pinatubo eruzione
Eruzione del Pinatubo.

I supervulcani più conosciuti al mondo

I supervulcani si formano tipicamente in aree in cui enormi quantitativi di magma risalgono dal mantello terrestre verso la superficie, come hotspot o zone di subduzione, per poi rimanere intrappolati ed accumularsi nella crosta. Oggi, su scala mondiale, sono presenti vari supervulcani. Vediamo i più conosciuti.

1. Yellowstone (Wyoming, USA)

Il vulcano Yellowstone è sicuramente il più famoso tra i supervulcani esistenti. Il vulcanismo nella regione è legato a un hotspot presente da oltre 16,5 milioni di anni e il cui centro eruttivo originario era situato tra gli stati Nevada e Oregon. In tempi geologici recenti, l’attività vulcanica nell’area del supervulcano Yellowstone ha prodotto tre grandi caldere. La prima supereruzione, nonché la più intensa, è avvenuta 2,1 milioni di anni fa e ha prodotto una caldera lunga circa 75 km e volumi di tufi che riuscirono a coprire un’area maggiore a 2.450 km2. Due ulteriori caldere si sono formate a seguito di due eruzioni successive: una di intensità VEI 7 avvenuta circa 1,3 milioni di anni fa, seguita da un'eruzione VEI 8 più recente, avvenuta circa 630.000 anni fa.

Mappa mostrante l’evoluzione dell’hotspot dello Yellowstone. Gli ovali in giallo e arancione indicano i centri vulcanici. Credits, USGS.
Mappa mostrante l'evoluzione dell'hotspot dello Yellowstone. Gli ovali in giallo e arancione indicano i centri vulcanici. Credits, USGS.

L'ultima attività vulcanica risale a 70.000 anni fa e fu caratterizzata principalmente da flussi di lava. Oggi la camera magmatica dello Yellowstone è localizzata tra i 5 e i 10 km di profondità, e misure recenti suggeriscono che contenga tra il 16-20% di fuso magmatico. Per via della sua pericolosità, il supervulcano Yellowstone è oggi costantemente monitorato.

2. Long Valley Caldera (California, USA)

Circa 760.000 anni fa, il vulcano Long Valley Caldera, situato lungo il margine orientale della California, ha dato vita a una delle eruzioni esplosive più grandi del Quaternario, con oltre 1.400 km3 di materiale piroclastico eruttato. La caldera risultante da questo evento ha una lunghezza di circa 32 km. Nonostante non siano state registrate eruzioni esplosive significative per oltre 100.000 anni, questa regione vulcanica è considerata una delle più pericolose al mondo. A partire dal 1979 è stato misurato un innalzamento del suolo di circa 80 cm nella porzione centrale della caldera, attribuito al bradisismo. Secondo uno studio pubblicato nel 2018 su Geology, si stima che oltre 1.000 km3 di magma si siano già accumulati all’interno della camera magmatica.

Sorgente termale, Hot Creek George, Long Valley Caldera.
Sorgente termale, Hot Creek George, Long Valley Caldera.

3. Lago Taupō (North Island, New Zeland)

Come accennato in precedenza, quella del supervulcano Taupō è la più recente super-eruzione documentata sulla Terra ed è avvenuta circa 26.500 anni fa. Durante questo evento, noto come eruzione “Oruani”, sono stati prodotti circa 1.170 km3 di materiale piroclastico. La caldera del supervulcano Taupō, attualmente occupata da un lago d’acqua dolce, ha una superficie di oltre a 615 km2.

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Illustrazione delle caldere ed eventi eruttivi principali del Lago Taupō.

Negli ultimi 30.000 anni, sono state documentate oltre 29 fasi eruttive del vulcano Taupō. Tuttavia, la maggioranza di queste non si è avvicinata minimamente all’evento Oruani in termini di intensità. Solo l’ultima eruzione, avvenuta intorno al 230 d.C. e conosciuta come eruzione “Hatepe” o “Taupō”, rientra tra i livelli 6-7 della scala VEI.

4. Lago Toba (Sumatra, Indonesia)

La caldera del vulcano Toba, che misura 100 km in lunghezza, si trova sull’isola di Sumatra in Indonesia ed è stata prodotta da quattro grandi eruzioni esplosive che si sono susseguite negli ultimi 1,2 milioni di anni. La più recente, avvenuta circa 75.000 anni fa, ha raggiunto un'intensità superiore a VEI 8 ed è considerata la più grande eruzione vulcanica esplosiva del Quaternario. Si stima che circa oltre 5.300 km3 di materiale siano stati emessi durante questa eruzione. Oggi la caldera è occupata da un lago vulcanico.

Immagine sarellitare della caldera formatasi dal collasso del Monte Toba.
Immagine sarellitare della caldera formatasi dal collasso del Monte Toba.

5. La Pacana Caldera (Antofagasta, Cile)

Il supervulcano La Pacana fa parte del complesso vulcanico dell’Altopiano Puna, costituito da numerose caldere formatesi a partire da 13 milioni di anni fa. In particolare, la caldera La Pacana, che misura 60 km di lunghezza e 35 km di larghezza, si è formata in seguito a un evento di magnitudo VEI 8.7 poco più di 4 milioni di anni fa. Successive eruzioni esplosive hanno dato vita a vari stratovulcani lungo i margini occidentale, meridionale e orientale della depressione. Numerosi laghi salati e sorgenti termali sono oggi presenti all'interno della caldera.

Vista dall’interno della caldera La Pacana verso il margine occidentale. In prossimità, il Salar de Pujsa, mentre in lontananza sono visibili i vulcani Acamarachi and Colachi.
Vista dall'interno della caldera La Pacana verso il margine occidentale. In prossimità, il Salar de Pujsa, mentre in lontananza sono visibili i vulcani Acamarachi and Colachi.

6. Campi Flegrei

A causa del rischio e della loro pericolosità vulcanica, nonché delle loro dimensioni, diversi centri vulcanici in tutto il mondo vengono comunemente definiti supervulcani, nonostante in passato non abbiano prodotto eruzioni di magnitudo VEI 8. È questo il caso, per esempio, dei Campi Flegrei, un grande campo vulcanico attivo da oltre 80.000 anni, che occupa un’area di circa 200 km2 nel golfo di Pozzuoli, a nord-ovest della città di Napoli, e la cui eruzione più violenta, quella dell’ignimbrite campana avvenuta circa 39.000 anni fa, rientra nel gradino 7 della scala VEI.

Tuttavia, visto l’impatto di tale eruzione su scala globale, e in particolare il decremento di 3-4 gradi delle temperature nell’emisfero settentrionale, dovuto all’immissione di ingenti volumi di particelle in atmosfera, la caldera dei Campi Flegrei ha ricevuto (giornalisticamente parlando) l’attributo di supervulcano più pericoloso d’Europa. La seconda eruzione più violenta dei Campi Flegrei è invece quella del Tufo Giallo Napoletano, avvenuta circa 15.000 anni fa, ed è classificata VEI 6.

Carta geologica schematica dei Campi Flegrei. Credits: INGV – Osservatorio Vesuviano
Carta geologica schematica dei Campi Flegrei. Credits: INGV – Osservatorio Vesuviano

Ulteriori centri vulcanici considerati supervulcani, nonostante non abbiano prodotto eruzioni di magnitudo VEI 8, includono ad esempio: il Monte Tambora in Indonesia a seguito dell’evento VEI 7 del 1815; il Monte Peaktu, situato tra Corea e China, la cui caldera si è formata a seguito dell’eruzione VEI 7 del 946 d.C.; la caldera Aita, in Giappone, formatasi in seguito a un evento di magnitudo VEI 7 circa 22.000 anni fa.

Mappa dei supervulcani che hanno prodotto eruzioni VEI 8 e, in alcuni casi, VEI 7.
Mappa dei supervulcani che hanno prodotto eruzioni VEI 8 e, in alcuni casi, VEI 7.
Bibliografia
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