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7 Gennaio 2025
19:30

Un nuovo studio rivela quanto magma si trova sotto la caldera di Yellowstone e come è distribuito

Un recente studio ha rivelato che sotto la caldera del vulcano di Yellowstone sono presenti almeno sette serbatoi magmatici contenenti circa 400 km³ di magma. Il magma di tipo riolitico, che alimenta le eruzioni esplosive più violente, risulta concentrato nell'area nordorientale. La scoperta è importante per comprendere dove e come avrà luogo un'eventuale futura eruzione.

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Un nuovo studio rivela quanto magma si trova sotto la caldera di Yellowstone e come è distribuito
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Un team di geologi statunitensi dello U.S. Geological Survey, in collaborazione con i ricercatori dell’Oregon State University e di altri istituti, ha scoperto che sotto la caldera del vulcano di Yellowstone, nel Wyoming (Stati Uniti), sono presenti almeno sette serbatoi magmatici contenenti circa 400 km3 di magma. Il magma di tipo riolitico, che alimenta le eruzioni esplosive, si è accumulato soprattutto nella zona nordorientale della caldera, lontano dalle aree in cui sono avvenute le eruzioni passate. La scoperta è stata possibile grazie a particolari indagini di tipo geofisico. L’area nordorientale potrebbe quindi essere la futura sede principale dell’attività vulcanica presso la caldera. Il vulcano di Yellowstone in passato ha dato luogo a eruzioni violentissime, che però si prevede non si ripeteranno prima di centinaia di migliaia di anni. Tuttavia, nel frattempo potrebbero avvenire eruzioni più modeste, quindi sapere dove si sta accumulando il magma è molto importante.

La caldera di Yellowstone e le sue eruzioni

Il cosiddetto “supervulcano” di Yellowstone è uno dei più grandi del mondo ed è costituito da una serie di caldere, enormi depressioni estese nel complesso circa 3900 km2, originatesi dalle violentissime eruzioni esplosive che in passato hanno interessato l’area. Questa attività vulcanica è dovuta alla presenza di un punto caldo, o hot spot, cioè una zona ristretta e relativamente fissa in corrispondenza della quale risalgono continuamente colonne di magma (dette pennacchi) provenienti dal mantello. Questo punto caldo nel corso della storia ha alimentato innumerevoli eruzioni: una delle più intense ha avuto luogo 2,1 milioni di anni fa e ha emesso una quantità di materiale tale da ricoprire un’area estesa più di 2450 km2. Il vulcano di Yellowstone, la cui ultima eruzione (di tipo effusivo) risale a 3300 anni fa, è considerato un vulcano attivo: lo testimoniano gli intensi fenomeni vulcanici secondari, come geyser e fumarole.

Il nuovo studio sulla distribuzione del magma sotto lo Yellowstone

Negli ultimi anni il vulcano di Yellowstone è stato oggetto di studi volti a determinare la composizione chimica del magma e il volume che occupa nella camera magmatica. Nel nuovo studio, i ricercatori dell’Oregon State University hanno individuato la distribuzione del magma nel sottosuolo grazie a particolari tecniche geofisiche, come la tomografia sismica e un'indagine magnetotellurica. Hanno così scoperto che sotto la caldera sono presenti almeno sette aree ad alto contenuto di magma, alcune delle quali sono alimentate dalle altre. Questi serbatoi magmatici si trovano a profondità comprese tra 4 e 47 kilometri, fino in prossimità del confine tra crosta e mantello. Nella loro porzione inferiore si trova magma basaltico, che dà luogo a eruzioni effusive, in quella superiore magma riolitico, responsabile delle eruzioni esplosive, le più violente. I ricercatori sono anche riusciti a stimare la quantità di magma presente nel sottosuolo, pari a circa 388-489 km3 e distribuita in modo non uniforme. La maggior parte del magma riolitico si trova nella zona nordorientale della caldera, lontano da dove si sono concentrate le eruzioni passate.

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La distribuzione dei serbatoi di magma sotto la caldera e la sua composizione chimica. Credit: Bennington et al., Nature, 2025

Perché il nuovo studio sulla camera magmatica dello Yellowstone è importante

Conoscere la composizione chimica del magma che si accumula in profondità è importante perché da essa dipende il tipo di eruzione che potrebbe avvenire in futuro. Nel passato il vulcano di Yellowstone ha dato luogo a eruzioni esplosive che hanno originato le caldere, alternate a eruzioni effusive minori. Il volume di magma individuato dai ricercatori sotto la caldera è notevole: quello presente nella zona nordorientale, di tipo riolitico, risulta paragonabile a quello fuoriuscito durante la più piccola delle eruzioni che hanno originato la caldera. Tuttavia, gli studi compiuti finora hanno determinato che le eruzioni più violente dello Yellowstone hanno luogo all’incirca ogni 600.000 anni (e in base alle ricerche più recenti addirittura fino a 1,5 milioni di anni), ragione per cui la scoperta non deve essere motivo di allarme. Il vulcano è comunque costantemente monitorato, per esempio registrando sismi e deformazioni dell’area.

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