Vulcano in eruzione
I vulcani possono essere un fenomeno eccitante ed affascinante, ma allo stesso modo pericoloso. Qualsiasi tipo di vulcano è in grado di creare fenomeni dannosi o letali, sia durante un’eruzione che durante un periodo di quiescenza. Capire cosa un vulcano può fare è il primo passo per mitigare i rischi vulcanici, ma è importante ricordare che, anche se gli scienziati studiano i vulcani da decenni, non necessariamente sono a conoscenza di tutto ciò di cui un vulcano è capace. Si tratta di sistemi naturali che potrebbero sempre avere qualche elemento di imprevedibilità. I vulcanologi sono sempre al lavoro per comprendere al meglio il loro comportamento, e cosa si può fare per mitigarne i rischi. Alcuni rischi sono ormai diffusi e ben compresi, ma non significa che esserne a conoscenza possa salvarci la vita. E’necessario consultare gli evvertimenti e le informazioni rilasciate dai vari bollettini locali da parte delle autorità civili.
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LA LAVA – La lava non è altro che roccia fusa a volte scagliata con violenza da un cratere, e a seconda della sua composizione e della sua temperatura può essere suddivisa in fluida e viscosa. I flussi di lava fluida sono i più caldi e si spostano più velocemente; possono formare torrenti o fiumi e diffondersi in tutto il paesaggio. I flussi viscosi sono invece meno roventi e viaggiano su distanze più brevi, e possono a volte formare correnti di densità piroclastiche (vedremo più avanti nel dettaglio). La maggior parte delle colate di lava può essere facilmente evitata da una persona a piedi, dal momento che non si muovono molto più velocemente del passo di un uomo, ma un flusso di lava non può essere arrestato o deviato. Poiché i flussi di lava sono molto caldi – tra i 1.000–2.000°C – possono causare gravi ustioni e spesso bruciano la vegetazione e le strutture, per cui sfuggire può anche non essere così semplice. La lava che scorre inoltre, crea enormi differenze di pressione, per cui può anche schiacciare o seppellire tutto ciò che sopravvive alla sua temperatura.
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CORRENTI DI DENSITA’ PIROCLASTICHE – Le correnti di densità piroclastiche sono un fenomeno esplosivo eruttivo. Si tratta di miscele di roccia polverizzata, ceneri e gas caldi, che possono muoversi a velocità di centinaia di Km/h. Queste correnti possono essere diluite, come nei picchi piroclastici, o concentrati, come nei flussi piroclastici. Sono spinte dalla gravità, il che significa che il flusso avviene in discesa. Un aumento piroclastico è una soluzione diluita, densità di corrente turbolenta che si forma di solito quando il magma interagisce esplosivamente con l’acqua. Sovratensioni possono viaggiare sopra gli ostacoli come muri della valle, e lasciare sottili depositi di cenere e roccia sopra la topografia. Un flusso piroclastico è un concentrato di valanga di materiale, spesso dovuto ad un crollo di una colonna eruttiva, che crea enormi depositi che variano nel formato di cenere e sino a grandi massi. Occasionalmente, tuttavia, la parte superiore di una nuvola di flusso piroclastico (che è per lo più cenere) si staccherà dal flusso per viaggiare per conto proprio. Correnti di densità piroclastiche di qualsiasi tipo sono mortali; esse possono percorrere distanze brevi o centinaia di chilometri dalla loro fonte, e si muovono a velocità fino a 1.000 km orari. Sono molto calde – fino a 400°C. La velocità e la forza di una densità di corrente piroclastica, combinata con il suo calore, significa che questi fenomeni vulcanici in genere distruggono qualsiasi cosa sul loro cammino, sia per combustione, per schiacciamento o di entrambi. Tutto ciò che venga catturato in una densità di corrente piroclastica sarebbe gravemente colpito dalle fiamme e dai detriti (inclusi resti di qualsiasi flusso percorribile). Non c’è modo di sfuggire a una densità di corrente piroclastica se si è sul suo percorso. Un esempio infelice della distruzione causata da correnti di densità piroclastiche è la città abbandonata di Plymouth nell’isola caraibica di Montserrat. Quando il vulcano Soufriere Hills cominciò ad eruttare violentemente nel 1996, le correnti di densità piroclastiche da nubi eruttive, viaggiarono lungo le valli nelle quali molte persone avevano le loro abitazioni, inondando la città. Questa parte dell’isola è stata praticamente dichiarata chiusa, anche se è ancora possibile osservare i resti degli edifici che furono rovesciati e sepolti, oltre agli oggetti fusi dal calore delle correnti di densità piroclastiche.
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CASCATE PIROCLASTICHE – Le cadute piroclastiche si verificano quando frammenti di roccia di dimensioni variabili da mm a decine di centimetri vengono espulsi da una bocca vulcanica durante un’eruzione, sino ad una certa distanza dallo sfiato. Le cascate sono di solito associate a colonne eruttive pliniane, nuvole di cenere o pennacchi vulcanici. Il materiale frammentario nei depositi piroclastici di caduta potrebbe essere trasportato a poca distanza dalla bocca (da pochi metri a parecchi chilometri), oppure, se viene eruttato nell’atmosfera superiore, fare il giro del mondo. Questo materiale, chiamato Tephra, di solito non è direttamente pericoloso, a meno che una persona non si trovi abbastanza vicino a un’eruzione da esserne colpito da frammenti più grandi. Può soffocare la vegetazione, distruggere le parti in movimento dei motori (in particolare nel settore aeronautico), e le superfici antigraffio. Le scorie possono rompere oggetti delicati, metalli, o inserirsi nel legno. Alcune cadute piroclastiche contengono sostanze chimiche tossiche che possono essere assorbite dagli impianti e da forniture idriche locali, che possono a loro volta risultare pericolosi per le persone e per il bestiame. Il pericolo principale di caduta piroclastica è il loro peso: tephra di qualsiasi dimensione è costituito da roccia polverizzata, e può essere estremamente pesante, soprattutto se si bagna. La maggior parte dei danni causati da cadute si verifica quando i tetti tendono a crollare a causa della cenere bagnata e delle scorie. Il materiale piroclastico eruttato in atmosfera può causare danni globali così come conseguenze locali. Quando il volume di una nube di eruzione è sufficientemente grande, e la nube si diffonde abbastanza lontano a causa del vento, il materiale piroclastico può effettivamente bloccare la luce diretta del Sole e provocare il raffreddamento temporaneo della superficie terrestre. In seguito all’eruzione del Monte Tambora, nel 1815, così tanto materiale piroclastico raggiunse e rimase nell’atmosfera terrestre che le temperature globali scesero in media di circa 0,5°C. Questo ha causato in tutto il mondo l’incidenza di condizioni meteorologiche estreme, e ha portato il 1816 ad essere conosciuto come “l’anno senza estate”.
Credit: Lyn Topinka, USGS
I LAHAR – I Lahar sono un tipo specifico di colate di fango costituite da detriti vulcanici. Essi possono formarsi in una serie di situazioni: in caso di crollo di una piccola parte di pendio, raccogliendo l’acqua lungo il fianco del vulcano, con rapido scioglimenti della neve e del ghiaccio durante un’eruzione, da piogge intense sui detriti vulcanici sciolti, e quando un vulcano erutta attraverso un lago vulcanico. Queste colate di detriti e fango scorrono come liquidi, perché contengono materiale in sospensione, e generalmente hanno una consistenza simile al calcestruzzo umido. Scorrono per gravità e seguono depressioni e valli, ma possono aprirsi in caso di area pianeggiante. Possono viaggiare ad una velocità superiore agli 80 Km/h e raggiungere distanze di decine di Km dalla loro fonte. Se generati da un’eruzione vulcanica, possono trattenere il calore sufficiente ad indicare una temperatura di 60–70°C. Questi eventi quindi non sono caldi o veloci come altri rischi vulcanici, ma risultano estremamente distruttivi. Essi sono in gradi di demolire o seppellire qualsiasi cosa sul loro cammino, a volte in decine di metri di spessore. Tutto ciò che non può uscire dal percorso di un lahar è, o sarà spazzato via o sepolto. Un Lahar può, tuttavia, essere rilevato in anticipo attraverso dei monitor, che permette alla popolazione una sorta di fuga.
Credit: USGS
I GAS VULCANICI – I gas vulcanici sono probabilmente la parte meno appariscente di una eruzione vulcanica, ma possono essere uno degli effetti più letali dell’eruzione. La maggior parte del gas rilasciato in un’eruzione è composto da vapore acqueo (H2O), ed è relativamente innocuo. I vulcani tuttavia producono anidride carbonica (CO2), anidride solforosa (SO2), acido solfidrico (H2S), fluoruro di idrogeno ( HF), e altri tipi di gas. Tutti questi gas possono essere pericolosi – anche mortali – nelle giuste condizioni. L’anidride carbonica non è velenosa, ma sposta il normale cuscinetto d’aria di ossigeno, ed è inodore e incolore. Poichè è più pesante dell’aria, si raccoglie in depressioni e può soffocare persone e animali. Può anche “sciogliersi” in acqua e raccogliersi sul fondo, emanando enormi bolle di anidride carbonica in grado di uccidere la vegetazione, il bestiame e le persone che vengano a trovarsi nelle vicinanze. Una circostanza già avvenuta sul Lago Nyos in Camerun, in Africa nel 1986, dove un’eruzione di CO2 dal lago ha soffocato oltre 1.700 persone e ucciso 3.500 capi di bestiame nei villaggi limitrofi. L’anidride solforosa e l’idrogeno solforato sono entrambi a base di zolfo, e a differenza dell’anidride carbonica, hanno un distinto odore di uova marce. L’SO2 può combinarsi con il vapore acqueo nell’aria e formare acido solforico (H2SO4), un acido corrosivo. L’H2S è anche molto acido, ed estremamente tossico anche in piccole quantità. Entrambi gli acidi irritano i tessuti molli (occhi, naso, gola, polmoni, ecc), e quando i gas formano acidi in quantità sufficienti, si mescolano con il vapore acqueo per formare la nebbia vulcanica, che può risultare pericolosa per la respirazione e provocare danni a polmoni e occhi. Anche in questo caso se gli aerosol a base di zolfo raggiungessero l’atmosfera, interferirebbero con l’ozono avendo effetti a breve ed a lungo termine sul clima. Uno dei gas più pericolosi ma meno comuni è il fluoro (F2). Questo gas è giallastro, corrosivo ed estremamente velenoso. Così come l’anidride carbonica è più denso dell’aria e tende quindi a raccogliersi in zone basse. L’acido che l’accompagna, il fluoruro di idrogeno (HF), è altamente tossico e corrosivo, e provoca terribili ustioni interne e attacchi al sistema scheletrico. Anche dopo la sua dissipazione può essere assorbito nell’organismo delle piante, e può essere in grado di avvelenare persone e animali per lunghi periodi a seguito di un’eruzione. Dopo l’eruzione del 1783 dal sistema dei crateri vulcanici Laki, nell’Islanda meridionale, l’avvelenamento da fluoro e la carestia hanno causato la morte di oltre la metà del bestiame del paese e quasi un quarto di tutta la popolazione residente.
