Le eruzioni vulcaniche che colpiscono senza preavviso, le cosiddette eruzioni “stealth“, potrebbero non essere così misteriose come si pensava. Un nuovo studio pubblicato su Frontiers in Earth Science dall’Università dell’Illinois suggerisce che queste esplosioni improvvise dipendono da una combinazione specifica di fattori legati alla temperatura, alle dimensioni e alla forma della camera magmatica. La ricerca, guidata da Yuyu Li, ha preso in esame il vulcano Veniaminof in Alaska, offrendo nuove prospettive per prevedere questi eventi imprevedibili.
Il dilemma dell’assenza di segnali vulcanici
Tradizionalmente, i vulcani mostrano segnali premonitori prima di un’eruzione, come deformazioni del terreno o terremoti, causati dall’accumulo di magma e gas nelle camere sotterranee. Tuttavia, in molti casi, questi segnali sono assenti, rendendo le eruzioni inaspettate e compromettendo gravemente i piani di evacuazione e intervento.
“Nonostante i grandi progressi nel monitoraggio, ci sono vulcani che non mostrano precursori rilevabili, il che incrementa notevolmente il rischio per le popolazioni limitrofe“, afferma Li. Tra i vulcani noti per le loro eruzioni “stealth” figurano il Popocatépetl e Colima in Messico, il Merapi in Indonesia, il Galeras in Colombia e Stromboli in Italia. “Il nostro lavoro contribuisce a chiarire le condizioni chiave legate a queste eruzioni improvvise“, aggiunge Li.
Il caso del vulcano Veniaminof
Il vulcano Veniaminof, un massiccio ricoperto di ghiaccio nell’Arco Aleutino dell’Alaska, è stato il fulcro di questo studio. Nonostante sia attentamente monitorato, solo 2 delle 13 eruzioni osservate dal 1993 sono state precedute da segnali sufficienti ad allertare gli scienziati.
Il team di ricerca ha analizzato i dati di monitoraggio di 3 stagioni estive immediatamente precedenti l’eruzione “silente” del 2018. Hanno poi creato un modello del comportamento del vulcano, variando 6 potenziali volumi di serbatoio di magma, un intervallo di portate e profondità del magma e 3 forme di serbatoio.
I fattori chiave delle eruzioni “Stealth”
Confrontando le simulazioni con le osservazioni reali, gli scienziati hanno scoperto che un elevato flusso di magma in una camera aumenta la deformazione del terreno e la probabilità di un’eruzione. Tuttavia, le eruzioni “stealth” diventano probabili quando un basso flusso di magma entra in una camera relativamente piccola.
Più in dettaglio, le eruzioni silenti si verificano solo quando tutti i fattori chiave sono concomitanti: flusso di magma, dimensioni, forma e profondità della camera. La temperatura gioca un ruolo cruciale: se il magma è costantemente presente nel tempo, aumentando la temperatura della roccia nella camera, forma e dimensioni diventano meno influenti.
Nuovi strumenti per un monitoraggio più efficace
“Per mitigare l’impatto di queste eruzioni silenziose, dobbiamo integrare strumenti ad alta precisione come inclinometri ed estensimetri da foro e sensori in fibra ottica, oltre ad approcci più recenti come il monitoraggio degli infrasuoni e delle emissioni di gas“, commenta Li. Anche l’apprendimento automatico si è dimostrato promettente nel rilevare sottili cambiamenti nel comportamento vulcanico.
Per il Veniaminof, l’adozione di misure per migliorare la copertura del monitoraggio satellitare e l’aggiunta di inclinometri ed estensimetri potrebbero aumentare la velocità di rilevamento. Gli scienziati hanno identificato i segnali da monitorare più attentamente: serbatoi piccoli e caldi e flussi di magma lenti.
“Combinare i modelli con le osservazioni reali rappresenta una direzione promettente per migliorare le previsioni delle eruzioni“, conclude Li. “In futuro, questo approccio potrà consentire un monitoraggio più efficace di questi sistemi silenti, portando a risposte più efficaci per proteggere le comunità limitrofe“.
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