La pressione esercitata dal magma nelle profondità della crosta terrestre può deformare e piegare rocce solide in tempi rapidissimi, persino nell’arco di un solo giorno. È quanto emerge da uno studio internazionale, guidato dall’Università di Oslo e pubblicato su ‘Nature Communications’, che offre nuove chiavi di lettura sui processi vulcanici che avvengono a decine di chilometri sotto la superficie terrestre. I ricercatori hanno studiato antichi condotti magmatici oggi esposti nel massiccio montuoso del Parco Nazionale di Sarek, nel nord della Svezia, individuando prove dirette di deformazioni rapidissime causate dalla pressione del magma durante la sua risalita verso la superficie.
“Quando eravamo sul campo abbiamo visto che le rocce attorno ai condotti magmatici erano state compresse così tanto da risultare piegate – spiega Hans Jorgen Kjoll, geologo del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Oslo e primo autore dello studio – questo significa che la pressione del magma doveva essere enorme e che le rocce circostanti erano molto più deboli di quanto si pensasse”.
Il magma come una pressa
Secondo il modello tradizionale, il magma si muove sfruttando fratture già esistenti nella crosta terrestre o aprendone di nuove attraverso meccanismi prevalentemente elastici. Lo studio norvegese mostra invece che la forza del magma può deformare permanentemente le rocce circostanti, comportandosi quasi come una pressa in grado di accorciare e piegare materiali solidi. Il fenomeno sarebbe avvenuto a profondità comprese tra 10 e 15 chilometri sotto la superficie terrestre, in una porzione di crosta oggi riportata alla luce dopo milioni di anni di erosione.
“Abbiamo scoperto che processi che normalmente richiedono milioni di anni sotto grandi catene montuose possono verificarsi in meno di un anno e, in alcuni casi, addirittura in un solo giorno”, sottolinea Olivier Galland, vulcanologo dell’Università di Oslo e coautore dello studio. Per arrivare a questa conclusione, i ricercatori hanno calcolato il tempo durante il quale il magma rimaneva liquido all’interno delle fratture. La deformazione duttile delle rocce, cioè la loro capacità di cambiare forma senza spezzarsi, doveva necessariamente essersi verificata prima della solidificazione del magma.
Cambia una delle ipotesi più consolidate della vulcanologia
Il lavoro modifica quindi una delle ipotesi più consolidate della vulcanologia moderna: che gli stress generati dalla risalita del magma siano assorbiti principalmente attraverso deformazioni elastiche della crosta terrestre. Secondo i ricercatori, invece, la pressione magmatica è talmente intensa da provocare deformazioni permanenti, simili a quelle che si otterrebbero comprimendo un blocco di argilla morbida.
Lo studio prende spunto anche da eruzioni recenti particolarmente violente, come quella del vulcano Fagradalsfjall in Islanda nel 2021, dove getti di lava hanno raggiunto i 460 metri di altezza, o quella in corso del Kilauea alle Hawaii. Per fare un paragone, la Torre Eiffel è alta circa 330 metri. “La forza dietro questi getti di lava deriva dall’enorme pressione presente nel magma – spiega Kjoll – la pressione è così intensa che il magma spinge in avanti, apre nuove fratture e deforma le rocce circostanti”.
Il Parco Nazionale di Sarek come un laboratorio geologico
Il Parco Nazionale di Sarek rappresenta per i geologi una sorta di laboratorio naturale unico. L’area conserva infatti sezioni profonde di una frattura continentale simile all’attuale Rift dell’Africa orientale, permettendo di osservare processi che normalmente avvengono a grandi profondità. “Sarek è come un laboratorio geologico dove possiamo vedere direttamente i prodotti finali dei processi che lacerano un continente e portano alla formazione di nuovi oceani“, afferma Thomas Scheiber, geologo della Western Norway University of Applied Sciences e coautore dello studio.
I ricercatori sottolineano che è estremamente raro trovare nella documentazione geologica rocce provenienti da simili profondità che abbiano conservato intatti i contatti originari tra magma e rocce circostanti. Secondo gli autori, comprendere meglio questi meccanismi potrebbe aiutare anche a interpretare i rischi associati alle eruzioni vulcaniche e ai processi di fratturazione della crosta terrestre nelle aree vulcaniche attive.
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