Vulcano Krafla: i fuochi (di lava) di Krafla e il sistema vulcanico più dinamico d’Islanda

Esplora il vulcano Krafla nel nord dell'Islanda, famoso per le fessure laviche dei Fuochi di Krafla, l'attività geotermica e alcuni pozzi caldissimi.

In Islanda, la parola eldar – o "fuochi" in italiano – è usata da tempo per descrivere prolungati episodi vulcanici caratterizzati da ripetute eruzioni fissurali, terremoti, deformazioni del suolo e movimenti di magma. Piuttosto che una singola e drammatica esplosione, un "fuoco" è spesso un evento vulcanico che dura anni, in cui la Terra si squarcia e si spacca, punteggiata da nastri di lava in eruzione. Esempi famosi includono i devastanti Fuochi di Laki e i medievali (e anche moderni) Fuochi di Reykjanes.

Tra gli eventi scientificamente più importanti ci sono i Fuochi di Krafla, una drammatica sequenza di nove anni di eventi di rifting ed eruzioni nell'Islanda nord-orientale che ha trasformato il modo in cui i vulcanologi comprendono l'espansione delle placche e il movimento del magma sotto l'Islanda.

Oggi, molti scienziati considerano il Krafla come uno dei migliori analoghi moderni di ciò che si sta attualmente sviluppando a Svartsengi, sulla penisola di Reykjanes. Le ripetute intrusioni di magma, le eruzioni fissurali episodiche, i cicli di rigonfiamento e sgonfiamento e lo stiramento della crosta che si stanno verificando ora vicino a Grindavík ricordano da vicino i processi osservati al Krafla quasi cinquant'anni fa.

Grandi crateri in lontananza sulle rive del lago Mývatn. È interessante sapere che la caldera del lago Mývatn e queste vicine montagne tuya NON fanno parte del sistema vulcanico del Krafla, ma appartengono a un sistema sovrapposto e meno attivo. Crediti fotografici: Jessica Poteet

Ma il Krafla è molto più di una storia di eruzioni vulcaniche. È anche una delle regioni geotermiche più affascinanti al mondo, dove gli esseri umani hanno perforato direttamente il magma stesso. I pozzi del Krafla hanno accidentalmente eruttato roccia fusa e hanno ispirato idee rivoluzionarie su come catturare l'energia direttamente dal magma terrestre. Pochi luoghi sulla Terra mostrano l'incontro tra vulcanismo, tettonica ed energia geotermica in modo così spettacolare come il Krafla.

Fatti in breve sul Krafla

• Date delle eruzioni recenti: 1975–1984 (Fuochi di Krafla); 1724-1729 (Fuochi di Mývatn)

• Posizione: Islanda nord-orientale, vicino a Mývatn

• Sistema vulcanico: Sistema vulcanico del Krafla, nella Zona Vulcanica Settentrionale (NVZ)

• Tipo di eruzione: All'inizio del ciclo di vita: vulcano a scudo centrale; ora: eruzioni fissurali

• Area della lava: ±35 km² durante i Fuochi di Krafla

• Area del sistema geotermico: 40 km²

• Area totale del sistema vulcanico: 900-1100 km² (la zona di fessurazione storica è lunga 90 km)

• Tipo di lava: Principalmente lava basaltica, le prime eruzioni del vulcano centrale presentavano miscele di riolite

• Emissioni di gas: Notevolmente ridotte

• Importanza: Un esempio di fama mondiale di rifting continentale attivo, intrusione di magma, sviluppo geotermico e ricerca sulla perforazione del magma

L'area geotermica di Hverir è un'area geologica attiva adiacente al vulcano centrale Krafla e a sud dei campi di lava dei Fuochi di Krafla. Questa zona è un meraviglioso sito turistico con sentieri naturalistici e percorsi escursionistici. Di solito non è affollata e presenta incredibili pozze di fango, fumarole bollenti ed elementi idrotermali gorgoglianti, con vista sui vicini crateri del sistema vulcanico del Krafla. Crediti fotografici: Jessica Poteet

I Fuochi di Krafla: l'Islanda che si squarcia in tempo reale

Il sistema vulcanico del Krafla si trova direttamente sul confine tra la placca tettonica nordamericana e quella eurasiatica, dove la crosta viene lentamente allontanata dalla dorsale medio-atlantica. A differenza di molti sistemi vulcanici che eruttano in eventi isolati separati da secoli, il Krafla si comporta in modo episodico. Lunghi periodi di calma sono interrotti da un intenso rifting in cui il magma si insinua ripetutamente nella crosta nel corso di anni o decenni.

I Fuochi di Krafla sono iniziati in modo spettacolare nel dicembre 1975, quando un insolito sciame sismico ha colpito la regione. Gli scienziati hanno osservato il suolo deformarsi rapidamente mentre il magma si accumulava sotto la caldera prima di defluire improvvisamente lateralmente attraverso fratture sotterranee chiamate dicchi. Questo schema si sarebbe ripetuto più volte nei successivi nove anni.

In totale, ci sono state nove eruzioni durante questo periodo e 20 distinti eventi magmatici di rigonfiamento e sgonfiamento che hanno trasformato il paesaggio. Questo comportamento osservato lì è una delle dimostrazioni più chiare mai registrate di come avviene effettivamente l'espansione delle placche in Islanda (e forse in altre parti del mondo). Piuttosto che espandersi in modo graduale e uniforme, l'estensione tettonica accumula stress nel tempo prima di essere rilasciata in impulsi improvvisi durante gli episodi di rifting. Quindi, questo rifting in stile Krafla si presenta così:

• Il magma si accumula nella regione del vulcano centrale del Krafla, sotto la sua caldera

• Invece di eruttare verso l'alto, una volta raggiunta una certa pressione, si spinge improvvisamente attraverso la roccia esistente lateralmente per chilometri, formando dei dicchi

• La regione della caldera si sgonfia in modo misurabile (simile a quanto accade al Kilauea prima di un'eruzione)

• Il terreno direttamente sopra i dicchi sprofonda (cede) creando un graben

• La terra adiacente e parallela ai dicchi si solleva creando un horst

• I dicchi eruttano in fessure allungate a chilometri di distanza dall'area originaria di accumulo del magma sotterraneo

Nel tempo, attraverso questi periodi di movimento del magma, deformazione del suolo, fagliamento e successive eruzioni, la terra si squarcia e si allarga.

Il colorato paesaggio geotermico del passo di Námaskarð vicino al lago Mývatn, nell'Islanda del Nord, dove fumarole fumanti, pozze di fango ribollente e un terreno ricco di minerali rivelano la potente attività geotermica sotto il sistema vulcanico del Krafla.

Usare i Fuochi di Krafla come parallelo ai Fuochi di Reykjanes

I paralleli con l'attività moderna del sistema vulcanico di Svartsengi e le eruzioni a Sundhnúkur sono sorprendenti. Oggi, sulla penisola di Reykjanes, il magma si accumula ripetutamente sotto la crosta prima di propagarsi lateralmente in dicchi verso le fessure eruttive. I cicli di rigonfiamento e sgonfiamento, gli sciami sismici e le eruzioni episodiche rispecchiano tutti gli schemi documentati durante i Fuochi di Krafla. In entrambi i sistemi, il magma sembra muoversi a impulsi piuttosto che con un flusso costante e continuo. Persino l'attesa ormai prolungata tra un'eruzione e l'altra a Svartsengi è stata osservata al Krafla; potremmo dover aspettare anni per il prossimo evento vulcanico a Sundhnúkur?

Uno degli aspetti più affascinanti del Krafla è quanto sembri essere episodica la sua storia eruttiva, con un intervallo da centinaia a mille anni tra gli sciami di fessure. Le prove geologiche suggeriscono che il sistema attraversi lunghi periodi di inattività interrotti da concentrati episodi di instabilità tettonica e vulcanica. Questo comportamento è caratteristico delle zone di rift islandesi, ed è qualcosa che vediamo anche a Reykjanes e nei suoi 5-6 sistemi vulcanici. Invece di eruttare continuamente, i sistemi vulcanici lungo i centri di espansione spesso accumulano stress tettonico e pressione del magma per decenni o secoli prima di rilasciare quell'energia durante intensi episodi di "fuoco".

Una differenza fondamentale, tuttavia, è la geografia. Il Krafla si trova in una regione scarsamente popolata, mentre il sistema di Svartsengi minaccia infrastrutture e comunità come Grindavík e la famosa Laguna Blu. Eppure, dal punto di vista scientifico, il Krafla offre una preziosa tabella di marcia per capire come potrebbero presentarsi i prolungati episodi di rifting sulla penisola di Reykjanes nel corso di anni, e persino secoli. Quali conoscenze acquisiremo a Svartsengi che ci aiuteranno a prevedere la prossima serie eruttiva al Krafla tra qualche centinaio di anni?

La centrale geotermica di Krafla nell'Islanda del Nord, che sfrutta il calore vulcanico dell'attivo sistema vulcanico del Krafla per generare energia rinnovabile in un suggestivo paesaggio vulcanico.

Toccare il magma: cosa succede quando perforiamo la roccia fusa?

Il Krafla non è famoso solo per le eruzioni. È anche uno dei siti di ricerca geotermica più straordinari al mondo. La regione ospita la centrale elettrica di Krafla, dove i fluidi geotermici ad alta temperatura vengono utilizzati per generare elettricità. Ma perforare in un sistema vulcanico così attivo comporta rischi insoliti. Al Krafla, gli ingegneri hanno ripetutamente incontrato il magma direttamente sotto il campo geotermico.

Uno degli incidenti più notevoli ha riguardato un pozzo perforato nel 1968, prima dell'inizio dei Fuochi di Krafla. Anni dopo, nel 1977, due anni dopo la ripresa dei movimenti magmatici associati a questo episodio di rifting vulcanico, il magma si è inserito (spostato nel sottosuolo) nel pozzo. Sebbene il pozzo stesso si trovasse molto a sud rispetto al campo di lava attivo all'epoca, era situato direttamente lungo il percorso di propagazione del dicco tra il vulcano centrale e l'area della fessura attiva. Secondo quanto riferito, il pozzo ha espulso circa tre tonnellate di materiale fuso in superficie, diventando a tutti gli effetti un piccolo camino vulcanico artificiale creato dalla perforazione.

Ancora più famoso è stato l'incontro accidentale con il magma durante l'Iceland Deep Drilling Project (IDDP) nel 2009. Gli ingegneri che stavano perforando in profondità sotto il Krafla hanno inaspettatamente intercettato del magma riolitico a circa 2,1 chilometri di profondità. Invece di mandare a monte l'intero progetto, il pozzo è sopravvissuto abbastanza a lungo da permettere ai ricercatori di studiare fluidi surriscaldati che raggiungevano temperature superiori ai 400°C.

La scoperta è stata rivoluzionaria. Gli scienziati si sono resi conto che i pozzi geotermici perforati vicino al magma potrebbero potenzialmente produrre enormi quantità di energia, ben superiori ai sistemi geotermici convenzionali. Il calore disponibile vicino ai corpi magmatici è immenso, aprendo la possibilità di realizzare centrali geotermiche "supercritiche" in grado di aumentare drasticamente la produzione di energia.

Allo stesso tempo, questi eventi hanno rivelato i pericoli della perforazione in un sistema vulcanico attivo. I pozzi possono cedere in modo catastrofico, il magma può infiltrarsi inaspettatamente e i gas vulcanici possono creare gravi pericoli. Il Krafla si trova quindi al confine tra innovazione energetica e rischio vulcanico.

Scopri di più su come l'Islanda sfrutta l'energia geotermica nell'episodio del podcast Lava Academy: Geotermia 101, che include un'intervista con il geologo e divulgatore scientifico Kári Valgeirsson.

Domande frequenti sul Krafla

Il Krafla ha eruttato continuamente dal 1975 al 1984?

No. I Fuochi di Krafla sono stati costituiti da molti eventi di rifting ed eruttivi separati, distribuiti nell'arco di quasi un decennio. Alcuni episodi hanno causato solo terremoti e deformazioni del suolo, mentre altri hanno prodotto eruzioni di lava. Questo è molto simile a ciò che vediamo anche a Reykjanes.

Il nome "Krafla" deriva da una divinità norrena?

Probabilmente no. Il nome deriva verosimilmente da un'antica parola islandese legata al creparsi o al fessurarsi, una descrizione appropriata per un sistema vulcanico in cui il terreno si squarcia ripetutamente. Tuttavia, è importante notare che altri eventi di "fuoco" all'interno del sistema vulcanico del Krafla hanno nomi diversi, legati a luoghi geografici moderni e vicini.

Il Krafla è pericoloso oggi?

Sì e no. È strettamente monitorato e si trova vicino a importanti infrastrutture per l'energia geotermica. Detto questo, sebbene il sistema vulcanico rimanga attivo, non si prevedono future eruzioni o episodi di rifting per almeno qualche altro centinaio di anni, e la zona è comunque scarsamente popolata.

L'Islanda potrebbe davvero usare il magma per produrre energia?

Potenzialmente sì. Il progetto IDDP ha dimostrato che perforare vicino al magma può consentire l'accesso a fluidi geotermici a temperature estremamente elevate, capaci di produrre molta più energia rispetto ai pozzi geotermici tradizionali. Per saperne di più, leggi il progetto Krafla Magma Testbed.

Vista aerea da drone dei campi di lava di Leirhnjúkur all'interno del sistema vulcanico del Krafla, nell'Islanda del Nord, che mostra vaste colate di lava nera, pozze geotermiche e un terreno vulcanico modellato durante i Fuochi di Krafla.

Conclusione

Il Krafla è uno dei sistemi vulcanici più importanti della Terra per comprendere la geologia dell'Islanda e la tettonica del rifting delle placche globali. Qui gli scienziati hanno assistito alla crescita delle placche in tempo reale, con strumenti moderni, mentre il magma squarciava ripetutamente la crosta durante i Fuochi di Krafla. Il sistema ha rivelato che le zone di rift dell'Islanda possono attivarsi in modo episodico, con secoli di calma interrotti da drammatici impulsi di attività vulcanica e tettonica.

Oggi, le lezioni apprese al Krafla aiutano gli scienziati a interpretare le eruzioni in corso e le intrusioni di dicchi a Svartsengi e i futuri eventi in tutta la penisola di Reykjanes. Le somiglianze tra questi eventi suggeriscono che l'Islanda potrebbe entrare ancora una volta in un prolungato periodo di rifting e vulcanismo fissurale.

Allo stesso tempo, il Krafla rappresenta la frontiera della scienza geotermica. Dai pozzi che hanno accidentalmente eruttato lava ai progetti di perforazione che hanno intercettato direttamente il magma, il vulcano ha rimodellato la comprensione dell'umanità sul calore interno della Terra e sulle possibilità dell'energia geotermica.

Pochi luoghi incarnano l'identità dell'Islanda come terra in continua creazione e fonte di energia attiva quanto il sistema vulcanico del Krafla. Se vuoi immergerti nella scienza che si cela dietro questo sistema di fessure, così come in altri sistemi di fessure in Islanda, e confrontarli con i grandi sistemi vulcanici centrali, il Lava Show è il primo posto in cui dovresti andare per fare domande e saperne di più.

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Il Krafla è uno dei sistemi vulcanici più attivi e meglio studiati d'Islanda, famoso per le sue drammatiche eruzioni, i paesaggi geotermici fumanti e i campi di lava spettacolari. Mentre l'esplorazione del Krafla rivela l'impatto duraturo dell'attività vulcanica, il Lava Show ti permette di assistere al processo stesso. Guarda la vera lava fusa scorrere a pochi metri di distanza in un ambiente sicuro e controllato, e prova il calore, il suono e il movimento di una delle forze più straordinarie della natura.

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Questo articolo è stato scritto dalla geologa Jessica Poteet. Ascolta l'intervista con lei nel podcast della Lava Academy.