Cosa succederebbe se si risvegliassero i vulcani Melbourne e Rittmann in Antartide: ceneri su 100mila km² di continente

In Antartide si trovano oltre cento vulcani, molti dei quali nascosti sotto la calotta glaciale spessa kilometri. Il più famoso è il Monte Erebus, vulcano attivo alto 3.794 m che erutta oro. Tra i vulcani della Terra Vittoria, in Antartide sudoccidentale, vi sono il Monte Melbourne, uno stratovulcano alto 2.732 m, e il Monte Rittmann, alto 2.600 m, scoperto durante una spedizione italiana nel 1988-89 e che prende il nome dal vulcanologo svizzero Alfred Rittmann. Sono entrambi vulcani attivi quiescenti, che in passato hanno dato luogo a eruzioni anche molto violente, le cui tracce sono rimaste nei sedimenti. Ciò significa che potrebbero di nuovo eruttare, comportando un rischio per le stazioni scientifiche vicine tra cui quella italiana Mario Zucchelli, e per il traffico aereo dell’emisfero meridionale. Un nuovo studio dell’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), pubblicato su Scientific Reports, ha effettuato simulazioni per ricostruire ciò che potrebbe accadere se i due vulcani eruttassero.

Le eruzioni del Monte Melbourne e del Monte Rittmann in Antartide

Anche se siamo abituati a pensare all’Antartide come a un’enorme distesa di ghiaccio, sotto la sua calotta si nasconde un paesaggio caratterizzato da molti rilievi. Lo studio dell’INGV ha preso in considerazione i due più prossimi alla stazione Mario Zucchelli. Il Monte Melbourne si trova a soli 40 km dalla stazione ed è uno stratovulcano ricoperto di ghiaccio con un cratere largo 1 km sul cui bordo si trovano fumarole. Il vulcano ha dato luogo a quattro grandi eruzioni, la più intensa delle quali è avvenuta 13.000 anni fa. Si è trattato di un’eruzione subpliniana-pliniana, cioè un’eruzione esplosiva molto violenta con una colonna eruttiva alta decine di chilometri. L’ultima eruzione risale probabilmente al 1892.

Poco più a sud del Monte Melbourne si trova il Monte Rittmann, la cui scoperta risale al 1988-89. Il vulcano presenta una caldera larga alcuni chilometri e in passato ha dato luogo a violente eruzioni. Nei sedimenti marini ci sono le tracce di due eruzioni particolarmente intense, quelle di 22.000 anni fa e di 11.000 anni fa. L’ultima grande eruzione nota, poco energetica ma che durò a lungo, fu quella del 1254, che ha depositato ceneri su una superficie di oltre 2 milioni di km². Oggi i due vulcani sono monitorati grazie a un sistema multiparametrico dall’Osservatorio vulcanologico permanente in Antartide “I-Volcan”, gestito dall’INGV e dall’Università di Catania.

Le possibili conseguenze secondo l’INGV: a rischio le stazioni di ricerca

I ricercatori dell’INGV hanno costruito per questi vulcani diversi scenari eruttivi possibili per il futuro. Per farlo, hanno utilizzato i dati provenienti da studi vulcanologici e analisi di carote di ghiaccio e sedimenti marini, che hanno permesso di ricostruire la storia geologica dei due vulcani. Per comprendere le dinamiche atmosferiche dell’Antartide, in particolare le caratteristiche dei venti, ci si è basati sui dati meteorologici ad alta risoluzione degli ultimi vent’anni. Sono poi stati applicati strumenti già impiegati per i vulcani italiani: un modello numerico sviluppato dall’INGV in grado di simulare la fisica della colonna eruttiva e un modello per il trasporto atmosferico della cenere, sviluppato dal NOAA. Per il Monte Melbourne sono state ipotizzate un’eruzione pliniana e una subpliniana, mentre per il Monte Rittmann un’eruzione di bassa intensità con la durata di un mese. Per ogni scenario sono state eseguite 300 simulazioni indipendenti relative ad altrettanti possibili scenari futuri per costruire mappe di probabilità.

Le simulazioni hanno mostrato che in caso di eruzione pliniana del Monte Melbourne, con una colonna eruttiva di 22 km di altezza, la cenere trasportata dai venti si estenderebbe nell’atmosfera dell'emisfero meridionale su un’area tra 15 e 45 milioni di km², interferendo con il traffico aereo degli altri continenti, in particolare con le rotte provenienti dal Sud America. Un accumulo di circa 1 mm di cenere sul continente potrebbe ricoprire al suolo un’area di 100.000 km², con conseguenze per le stazioni di ricerca e le infrastrutture entro un raggio di 100 km. Se l’accumulo di cenere fosse di 1 cm ci sarebbero danni molto più gravi che comprometterebbero il funzionamento dei pannelli solari e la produzione di acqua dolce della stazione Mario Zucchelli. Un accumulo spesso 10 cm potrebbe portare a cedimenti strutturali in diverse stazioni.

In un’eruzione subpliniana invece le ceneri si estenderebbero in atmosfera su un’area più limitata, di 2 milioni di km² senza causare problemi al traffico aereo internazionale. L’eruzione del Monte Rittmann avrebbe conseguenze limitate a un’area di 3-4 milioni di km², senza impattare sulle stazioni antartiche più lontane.

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