Per oltre 100.000 anni, il vulcano Methana in Grecia è apparso dormiente. Nessuna lava, nessuna esplosione, nessuna nube di cenere. Sembrava estinto, come molti altri vulcani oggi. Ora, un team di ricerca internazionale guidato dall’ETH di Zurigo ha ricostruito una storia dettagliata e a lungo termine del vulcano Methana. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances e la loro conclusione è sorprendente: mentre Methana appariva silenzioso in superficie, enormi quantità di magma si accumulavano costantemente nelle profondità delle sue camere magmatiche.
I cristalli come testimoni del passato
Per svelare l’attività nascosta del vulcano, i ricercatori si sono concentrati su minuscoli minerali chiamati zirconi. Questi cristalli si formano all’interno dei serbatoi di magma nella crosta terrestre, man mano che il magma si raffredda, e agiscono come capsule del tempo naturali, preservando informazioni su quando e in quali condizioni si sono formati.
“Possiamo pensare ai cristalli di zircone come a minuscoli registratori di volo. Datando oltre 1.250 di questi cristalli, che coprono 700.000 anni di storia vulcanica, abbiamo ricostruito la vita interna del vulcano con una precisione e una potenza statistica che semplicemente non erano possibili fino a un decennio fa”, spiega Olivier Bachmann, autore senior e professore di Vulcanologia e Petrologia Magmatica presso l’ETH di Zurigo. “Abbiamo scoperto che i vulcani possono ‘respirare’ nel sottosuolo per millenni senza mai emergere in superficie”.
I risultati dello studio dimostrano che il magma è stato prodotto quasi ininterrottamente sotto Methana. Oltre alle fasi attive con eruzioni vulcaniche, si è registrato anche un periodo di quiete eccezionalmente lungo, di oltre 100.000 anni, durante il quale non si sono verificate eruzioni. Fondamentalmente, questo periodo geologico coincide esattamente con il picco di crescita dello zircone, a dimostrazione di una chiara attività magmatica intensa.
Perché il magma non ha mai raggiunto la superficie?
I ricercatori riferiscono che il magma che alimentava la camera magmatica superiore di Methana era molto ricco d’acqua, molto più di quanto si aspettassero, soprattutto durante i periodi di quiescenza. Il mantello al di sotto di Methana è fortemente influenzato dai materiali trasportati da una placca tettonica in subduzione, tra cui sedimenti del fondale oceanico e notevoli quantità d’acqua. Questo processo “idrata” il mantello e rende la produzione di magma particolarmente efficiente. Man mano che il magma risale attraverso la crosta, si satura d’acqua e crea bolle. La saturazione d’acqua innesca la cristallizzazione, che addensa il magma e ne riduce la mobilità.
Utilizzando modelli fisici e termodinamici, i ricercatori dimostrano che tale magma rallenta efficacemente la propria risalita. Paradossalmente, una maggiore disponibilità di magma in profondità può portare a un minor numero di eruzioni perché il magma è troppo ricco d’acqua e troppo cristallino per raggiungere la superficie.
“Crediamo che molti vulcani delle zone di subduzione possano essere periodicamente alimentati da magma primitivo particolarmente ricco d’acqua, un fenomeno che la comunità scientifica non ha ancora pienamente riconosciuto. Questi cosiddetti fusi superidrati potrebbero essere molto più diffusi nei vulcani legati alla subduzione in tutto il mondo“, afferma Bachmann.
L’autore principale, Răzvan-Gabriel Popa, vulcanologo presso l’ETH di Zurigo, chiarisce: “Methana è un ottimo esempio in cui abbiamo osservato chiaramente questo effetto, ma l’impatto delle nostre scoperte può essere generalizzato e diffuso”.
“Estinto” non significa necessariamente sicurezza
Il messaggio più importante e inquietante dello studio è chiaro: un periodo prolungato di silenzio vulcanico non significa che un vulcano sia estinto. Al contrario, potrebbe segnalare l’accumulo di un sistema magmatico ampio e potenzialmente più pericoloso. Ciò ha importanti implicazioni per la valutazione del rischio vulcanico. I vulcani che non eruttano da decine di migliaia di anni vengono spesso considerati estinti e sottoposti a scarso monitoraggio. Il caso di Methana dimostra quanto possa essere rischiosa tale ipotesi, poiché un vulcano può rimanere inattivo per millenni, accumulando energia per una futura riattivazione.
“Per le autorità preposte alla gestione del rischio vulcanico – ad esempio, in Grecia, Italia, Indonesia, Filippine, Sud e Nord America, Giappone e altri Paesi – ciò significa rivalutare il livello di minaccia dei vulcani che sono rimasti inattivi per decine di migliaia di anni ma mostrano periodicamente segni di attività magmatica“, afferma Bachmann.
I moderni strumenti di monitoraggio, come le misurazioni dei terremoti, della deformazione del suolo e delle emissioni di gas, nonché l’acquisizione di immagini ad alta risoluzione del sottosuolo tramite metodi geofisici, possono contribuire a individuare questi processi nascosti prima che si aggravino.