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Lava Academy Podcast: I Vulcani dell'Antartide
Quando la maggior parte delle persone pensa all'Antartide, immagina ghiaccio infinito, temperature polari e magari qualche pinguino. Di certo i vulcani non sono la prima cosa che viene in mente.
Eppure, sotto la vastissima calotta glaciale del continente si nasconde una delle regioni vulcaniche più straordinarie della Terra.
In questo episodio del Lava Academy Podcast, l'host Iain MacKinnon e la co-host Ragnhildur Ágústsdóttir sono in compagnia di Ann Sophie Bader, un membro del team di Lava Show a Vík.
Ann Sophie divide il suo anno tra due paesaggi a dir poco straordinari. Lavora al Lava Show in Islanda e, durante l'inverno dell'emisfero settentrionale, viaggia verso sud per lavorare in un remoto campo turistico in Antartide.
Il suo amore per l'Antartide è nato mentre lavorava come guida sui ghiacciai in Islanda. Dopo diversi anni passati a cercare un modo per raggiungere il continente, ha ottenuto il suo primo lavoro antartico: pulire le strutture, montare le tende e fare tutto ciò che era necessario. Oggi lavora lì come coordinatrice degli ospiti, accompagnando viaggiatori avventurosi, alpinisti e atleti estremi.
In questa puntata, Ann Sophie ci porta sotto il ghiaccio alla scoperta di un mondo vulcanico che rimane in gran parte nascosto.
In questo episodio: vulcani ed eruzioni in Antartide
Scopri perché l'Antartide è molto più attiva dal punto di vista vulcanico di quanto sembri a prima vista. Ann Sophie ci spiega:
Perché così tanti vulcani antartici sono sepolti sotto chilometri di ghiaccio
In che modo i ricercatori hanno identificato 91 strutture vulcaniche precedentemente sconosciute nell'Antartide occidentale
Perché il sistema di rift dell'Antartide occidentale è così importante dal punto di vista geologico
Come si è formata Deception Island a seguito di un'enorme eruzione esplosiva
Perché il Monte Erebus ospita uno dei pochi laghi di lava persistenti della Terra
Cosa rende così insolita la lava fonolitica dell'Erebus
Come fa il vulcano a rilasciare particelle microscopiche d'oro
Perché l'Erebus produce spettacolari bombe vulcaniche
Come le misurazioni radar, gravimetriche e magnetiche rivelano cosa si nasconde sotto il ghiaccio
In che modo il calore vulcanico influisce sui ghiacciai antartici
Perché il cambiamento climatico, e non l'attività vulcanica, è la causa principale della perdita di ghiaccio in Antartide
Guarda l'episodio del podcast
Guarda la conversazione completa con Ann Sophie e scopri le forze vulcaniche nascoste sotto il continente più freddo della Terra.
L'Antartide è vulcanica?
L'Antartide non è vulcanicamente uniforme.
Gran parte dell'attività vulcanica nota del continente si concentra nell'Antartide occidentale, in particolare intorno al sistema di rift dell'Antartide occidentale. Questa enorme struttura geologica è un'area in cui la crosta continentale si è tesa e assottigliata, permettendo al magma di risalire più facilmente dal basso.
Si tratta di un contesto diverso da quello dell'Islanda, dove le placche tettoniche nordamericana ed eurasiatica si stanno allontanando lungo la dorsale medio-atlantica. Il sistema di rift dell'Antartide occidentale si trova all'interno del continente antartico stesso.
Un importante studio ha identificato 138 possibili strutture vulcaniche sotto la calotta glaciale dell'Antartide occidentale. Sorprendentemente, 91 di queste non erano mai state individuate prima.
Molti di questi vulcani sono completamente ricoperti dal ghiaccio. Invece di vedere le classiche montagne a forma di cono che associamo ai vulcani, gli scienziati devono cercare le loro sagome sotto una superficie ghiacciata che può superare i quattro chilometri di spessore.
I ricercatori ritengono che ci siano ancora molte altre strutture vulcaniche che aspettano solo di essere scoperte.
Un continente 136 volte più grande dell'Islanda
Le dimensioni dell'Antartide rendono la ricerca vulcanica eccezionalmente difficile
Il continente è circa 136 volte più grande dell'Islanda. Raggiungere un potenziale vulcano può richiedere viaggi su distanze immense in condizioni di freddo estremo, spesso attraversando aree con pericolosi crepacci nascosti sotto la neve.
Anche il trasporto di scienziati e attrezzature in questi luoghi remoti è estremamente costoso.
In Islanda, monitorare un vulcano coperto da un ghiacciaio è già una bella sfida. In Antartide, i ricercatori devono esplorare un continente molto più vasto, sotto una calotta glaciale che in alcuni punti è profonda diversi chilometri.
Non esiste ancora un'immagine tridimensionale completa di tutto ciò che si trova sotto il ghiaccio antartico. Questo lascia molte domande senza risposta sulla storia vulcanica del continente e sulla sua attività attuale.
Come fanno gli scienziati a trovare i vulcani sotto il ghiaccio?
I ricercatori utilizzano diversi metodi per studiare il paesaggio nascosto dell'Antartide.
Gli aerei possono trasportare sistemi radar sopra la calotta glaciale, consentendo agli scienziati di mappare la forma della roccia sottostante. Anche le osservazioni satellitari possono rivelare strutture su larga scala e cambiamenti nella superficie del ghiaccio.
Le misurazioni della gravità forniscono un altro indizio importante. Le rocce vulcaniche sono generalmente più dense rispetto ai sedimenti circostanti, creando piccole differenze nel campo gravitazionale locale.
Gli scienziati possono anche utilizzare strumenti magnetici molto sensibili, poiché le rocce vulcaniche spesso contengono minerali ricchi di ferro che influenzano le letture magnetiche.
Insieme, radar, immagini satellitari, rilievi gravitazionali e misurazioni magnetiche consentono ai ricercatori di ricostruire l'immagine di un paesaggio che non possono vedere direttamente.
Una foca e due pinguini Papua a Whalers Bay, all'interno della caldera allagata di Deception Island, un vulcano attivo vicino alla Penisola Antartica.
Deception Island: un vulcano travestito da isola
Uno dei sistemi vulcanici esplorati nell'episodio è Deception Island, situata vicino alla Penisola Antartica.
Dall'esterno sembra una comune isola a forma di ferro di cavallo. Tuttavia, una stretta entrata conduce attraverso la parete esterna all'interno di una caldera vulcanica allagata, che forma un vasto porto naturale.
Questo ingresso nascosto è all'origine del nome dell'isola (Isola dell'Inganno). I primi esploratori che vi navigavano davanti potevano facilmente essere tratti in inganno, credendo di osservare un'isola intera piuttosto che il bordo di un cratere vulcanico.
Deception Island è ancora attiva. Ha registrato diverse eruzioni durante il XX secolo, tra cui l'ultima confermata nel 1970.
È nota anche per la sua attività geotermica, con aree in cui il calore vulcanico riscalda il terreno e l'acqua della costa.
L'enorme eruzione che ha creato Deception Island
La caldera allagata è stata creata da una delle più grandi eruzioni antartiche confermate dell'Olocene.
Le ricerche odierne collocano l'eruzione che ha formato la caldera a circa 4.000 anni fa. Gli scienziati stimano che abbia rilasciato tra i 30 e i 60 chilometri cubi di magma.
Giusto per fare un confronto, l'eruzione dell'Eyjafjallajökull del 2010 in Islanda ha prodotto solo una frazione di un chilometro cubo di materiale vulcanico.
L'eruzione di Deception Island fu così potente da far crollare la struttura centrale del vulcano, creando la grande caldera che in seguito fu invasa dall'acqua di mare. Tracce di questa eruzione sono state trovate a migliaia di chilometri di distanza nei ghiacci e nei sedimenti antartici.
Nonostante la portata di questo antico evento, le eruzioni più recenti di Deception Island sono state notevolmente più piccole.
Il Monte Erebus svetta per 3.794 metri sopra Ross Island in Antartide. Sotto la sua cima innevata si trova uno dei pochi laghi di lava persistenti della Terra, attivo da decenni.
Monte Erebus: il vulcano con il lago di lava dell'Antartide
L'episodio esplora anche il vulcano attivo più famoso dell'Antartide: il Monte Erebus.
Con i suoi 3.794 metri sul livello del mare su Ross Island, l'Erebus è considerato il vulcano attivo più a sud della Terra. Sorge vicino alla stazione McMurdo e alla base neozelandese Scott Base, regalando ai ricercatori della zona un vicino di casa decisamente spettacolare.
A differenza della maggior parte delle strutture vulcaniche nascoste dell'Antartide, l'Erebus ha l'aspetto classico del vulcano che molti di noi disegnavano da bambini: un cono enorme e inconfondibile che svetta sul paesaggio circostante.
Ma la sua caratteristica più straordinaria si trova proprio all'interno del cratere sommitale.
Il Monte Erebus ospita infatti uno dei pochissimi laghi di lava persistenti al mondo.
Che cos'è un lago di lava persistente?
Un lago di lava è una massa di roccia fusa esposta all'interno di un cratere o di un condotto vulcanico.
I laghi di lava temporanei possono formarsi durante le eruzioni, come accade anche in Islanda. La maggior parte di essi finisce per drenare o per raffreddarsi e solidificarsi.
Il lago di lava del Monte Erebus è diverso. Persiste da decenni ed è osservato continuamente almeno dal 1972.
Gli scienziati ritengono che il lago sia alimentato da un sistema di circolazione di magma e gas vulcanici. Il magma caldo risale verso la superficie mentre quello più freddo e denso scende nuovamente nel sistema vulcanico. Questo crea un ciclo simile alla convezione in una pentola d'acqua calda.
Anche le bolle di gas risalgono attraverso il lago ed esplodono in superficie. Questo regolare rilascio di gas aiuta a evitare che la pressione aumenti continuamente, anche se l'Erebus può comunque produrre improvvise esplosioni.
La fonolite: l'insolita lava del Monte Erebus
La maggior parte della lava prodotta in Islanda è basalto. La lava basaltica è estremamente calda e relativamente fluida, il che le consente di formare veri e propri fiumi di roccia fusa.
Il Monte Erebus contiene invece un tipo di magma molto più raro, noto come fonolite.
La fonolite è ricca di elementi alcalini come il sodio e il potassio. È generalmente più viscosa del basalto, il che rende la sopravvivenza di un lago di lava aperto e in circolazione un fenomeno davvero insolito.
Il nome fonolite significa "pietra sonora". Alcuni frammenti di fonolite possono produrre un suono metallico quando vengono colpiti, quasi come una campana.
La fonolite dell'Erebus contiene anche grandi cristalli di feldspato. Questi cristalli possono rimanere intrappolati all'interno dei materiali espulsi dal vulcano, offrendo agli scienziati preziosi indizi su ciò che accade all'interno del sistema magmatico.
Bombe vulcaniche dal lago di lava
Il Monte Erebus produce regolarmente bombe vulcaniche.
Una bomba vulcanica si forma quando un'esplosione lancia in aria roccia fusa o parzialmente fusa. Il materiale inizia a raffreddarsi e a cambiare forma durante il volo prima di ricadere sul vulcano.
Sull'Erebus, grandi bolle di gas risalgono il lago di lava ed esplodono in superficie. Questi scoppi possono scagliare frammenti di lava a centinaia di metri di altezza.
Anche se il lago di lava rilascia frequentemente pressione, l'Erebus rimane un vulcano attivo. Le sue improvvise esplosioni ci ricordano che persino un'attività vulcanica relativamente stabile può essere imprevedibile.
Il vulcano che sprigiona oro
Il Monte Erebus ha un'altra caratteristica sorprendente: rilascia particelle microscopiche d'oro.
L'oro viene trasportato all'esterno del vulcano insieme ai suoi gas. Quando questi gas caldi entrano in contatto con la gelida atmosfera antartica, le minuscole particelle possono condensarsi e disperdersi nell'aria.
Tracce d'oro provenienti dall'Erebus sono state rilevate anche molto lontano dal vulcano. Tuttavia, non c'è alcuna reale possibilità di avviare un'attività mineraria d'oro in Antartide. Le particelle sono microscopiche, ampiamente disperse e presenti in concentrazioni bassissime.
Si tratta di un fenomeno affascinante dal punto di vista scientifico, ma privo di valore commerciale. Dimostra però come il complesso magma sotto l'Erebus riesca a concentrare e trasportare elementi così insoliti.
Un vulcano potrebbe eruttare senza rompere il ghiaccio?
Dato che molti vulcani antartici sono sepolti sotto un fitto strato di ghiaccio, è possibile che un'eruzione non riesca a raggiungere la superficie.
Il magma potrebbe sciogliere parte del ghiaccio circostante e creare acqua sotto la calotta glaciale senza produrre una colonna eruttiva visibile. Tuttavia, ci si aspetterebbe comunque che l'attività generi segnali di allarme come terremoti, variazioni del flusso di calore o movimenti all'interno del ghiaccio.
Rilevare questi segnali è difficile. Gli strumenti sismici funzionano al meglio quando sono posizionati sulla roccia solida, che può trovarsi sotto chilometri di ghiaccio. Le enormi dimensioni dell'Antartide rendono inoltre impossibile monitorare ogni potenziale area vulcanica con la stessa attenzione con cui gli scienziati monitorano le regioni attive in Islanda.
Il calore vulcanico causa lo scioglimento dei ghiacci in Antartide?
Il calore geotermico scioglie effettivamente il ghiaccio dal basso in alcune parti dell'Antartide occidentale.
Questo può influenzare la stabilità e il movimento di singoli ghiacciai. L'acqua sotto un ghiacciaio può ridurre l'attrito tra il ghiaccio e la roccia sottostante, consentendo al ghiacciaio di scivolare più velocemente verso l'oceano.
Tuttavia, Ann Sophie sottolinea una distinzione importante nell'episodio: il calore vulcanico e geotermico non sono le cause principali dell'attuale perdita di ghiaccio in Antartide.
Le minacce maggiori sono rappresentate dal riscaldamento dell'atmosfera e, in particolare nell'Antartide occidentale, dall'acqua oceanica più calda che si insinua sotto il ghiaccio galleggiante e i margini dei ghiacciai.
Un esempio è il Ghiacciaio Thwaites, a volte drammaticamente ribattezzato "il ghiacciaio dell'Apocalisse". Il suo ritiro è cruciale perché contribuisce a trattenere una sezione molto più ampia della calotta glaciale dell'Antartide occidentale.
Gli scienziati stimano che la perdita completa del solo Thwaites innalzerebbe il livello globale del mare di circa 65 centimetri. La scomparsa dell'intera calotta dell'Antartide occidentale avrebbe un effetto molto più drammatico, anche se tali cambiamenti si verificherebbero su un arco di tempo molto più lungo e restano oggetto di intense ricerche.
Lo scioglimento dei ghiacci potrebbe influire sulla futura attività vulcanica?
Il ghiaccio esercita un'enorme pressione sulla crosta terrestre sottostante.
Quando una grande calotta glaciale si assottiglia, questa pressione diminuisce. In alcune regioni vulcaniche, alleggerire la crosta in questo modo può influenzare la produzione di magma o facilitarne la risalita.
Questa relazione è stata studiata in Islanda e in altre regioni vulcaniche precedentemente ghiacciate. Tuttavia, i sistemi vulcanici dell'Antartide sono ancora poco conosciuti e gli scienziati non possono ancora dire con certezza come la futura perdita di ghiaccio potrebbe influenzare l'attività vulcanica sotto il continente.
Questo è un altro motivo per cui mappare e monitorare i vulcani nascosti dell'Antartide è così importante.
Dobbiamo preoccuparci dei vulcani antartici?
Al momento non ci sono prove che l'Antartide si stia avvicinando a una crisi vulcanica a livello continentale.
La maggior parte delle sue strutture vulcaniche sono sepolte, poco conosciute o non mostrano segni di un'eruzione imminente. I sistemi attivi del continente sono importanti dal punto di vista scientifico, ma attualmente non rappresentano una minaccia immediata per il resto del mondo.
Ciò non significa che non siano importanti.
L'Antartide offre ai ricercatori una rara opportunità di studiare come vulcani, ghiacciai, oceani e atmosfera interagiscono in uno degli ambienti più estremi della Terra. Il suo ghiaccio conserva anche la memoria di antiche eruzioni, comprese quelle avvenute a migliaia di chilometri di distanza.
Più gli scienziati imparano sull'Antartide, più diventa chiaro che il continente non è un blocco di ghiaccio immobile. Sotto la superficie congelata si nasconde un paesaggio geologico dinamico, plasmato da fratture, magma, calore geotermico e ghiacciai in movimento.
Un legame personale con l'Antartide
Ciò che rende questo episodio particolarmente coinvolgente è il legame personale di Ann Sophie con questo continente.
Il suo lavoro la porta sul ghiacciaio Union, dove vive in tenda tra catene montuose e trascorre l'estate antartica come parte di un affiatato team internazionale.
Descrive l'Antartide come un luogo incontaminato, dedicato in gran parte a scopi pacifici e alla ricerca scientifica. L'isolamento rende difficile lavorare lì, ma consente anche ai ricercatori di studiare paesaggi unici al mondo.
Il suo entusiasmo ci rivela un continente ricco di contrasti: un deserto congelato che custodisce enormi riserve di ghiaccio, un paesaggio apparentemente vuoto ma ricco di geologia nascosta e lava fusa attiva che sopravvive in uno degli ambienti più freddi del pianeta.
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Episodi del Lava Academy Podcast citati in questa puntata
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