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Lava Academy Podcast: I Vulcani dell'Antartide
Quando la maggior parte delle persone pensa all'Antartide, immagina ghiaccio infinito, freddo estremo e forse qualche pinguino. È difficile che i vulcani siano la prima cosa che viene in mente.
Ma sotto la vasta 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 del Lava Show di Vík.
Ann Sophie divide il suo anno tra due paesaggi 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.
La sua attrazione per l'Antartide è iniziata 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 in Antartide: pulire le strutture, montare le tende e fare tutto ciò che era necessario. Oggi lavora lì come referente per gli ospiti, accompagnando viaggiatori avventurosi, alpinisti e atleti estremi.
In questo episodio, Ann Sophie ci porta sotto il ghiaccio per esplorare un mondo vulcanico che rimane in gran parte nascosto.
In questo episodio dedicato a 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 non riconosciute nell'Antartide occidentale
Perché il sistema di rift dell'Antartide occidentale è così importante dal punto di vista geologico
Come l'Isola Deception sia stata creata da 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
In che modo il vulcano rilascia particelle microscopiche d'oro
Perché l'Erebus produce spettacolari bombe vulcaniche
Come le misurazioni radar, gravitazionali e magnetiche rivelano ciò che si trova 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 allungata e assottigliata, consentendo al magma di risalire più facilmente dal basso.
È diversa dalla configurazione vulcanica 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 dello stesso continente antartico.
Un'importante indagine ha identificato 138 possibili strutture vulcaniche sotto la calotta glaciale dell'Antartide occidentale. Sorprendentemente, 91 di esse non erano mai state riconosciute prima d'ora.
Molti di questi vulcani sono completamente coperti dal ghiaccio. Invece di vedere le classiche montagne a forma di cono che associamo ai vulcani, gli scienziati devono cercare le loro forme sotto una superficie congelata che può superare i quattro chilometri di spessore.
I ricercatori ritengono che ci possano essere ancora altre strutture vulcaniche in attesa 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 comportare viaggi su distanze enormi in condizioni di freddo estremo, spesso attraverso aree che nascondono pericolosi crepacci sotto la neve.
Anche il trasporto di scienziati e attrezzature in queste località remote è estremamente costoso.
In Islanda, monitorare un vulcano coperto da un ghiacciaio è già una sfida. In Antartide, i ricercatori devono indagare su un continente molto più grande, 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 odierna.
Come fanno gli scienziati a trovare i vulcani sotto il ghiaccio?
I ricercatori utilizzano diversi metodi per studiare il paesaggio nascosto dell'Antartide.
I velivoli 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. La roccia vulcanica è generalmente più densa di molti sedimenti circostanti, creando piccole differenze nel campo gravitazionale locale.
Gli scienziati possono anche utilizzare strumenti magnetici sensibili, poiché le rocce vulcaniche contengono spesso minerali ricchi di ferro che influenzano le letture magnetiche.
Insieme, radar, immagini satellitari, indagini gravitazionali e misurazioni magnetiche consentono ai ricercatori di ricostruire l'immagine di un paesaggio che non possono vedere direttamente.
Una foca e due pinguini di Adelia a Whalers Bay, all'interno della caldera allagata dell'Isola Deception, un vulcano attivo vicino alla Penisola Antartica.
Isola Deception: un vulcano travestito da isola
Uno dei sistemi vulcanici esplorati nell'episodio è l'Isola Deception, situata vicino alla Penisola Antartica.
Dall'esterno, sembra una normale isola a forma di ferro di cavallo. Tuttavia, uno stretto passaggio conduce attraverso la parete esterna fino a una caldera vulcanica allagata, formando un vasto porto naturale.
Questo ingresso nascosto è all'origine del nome dell'isola (inganno). I primi esploratori che vi navigavano davanti potevano facilmente essere tratti in inganno, credendo di trovarsi di fronte a un'isola solida piuttosto che al bordo di un vulcano.
L'Isola Deception è ancora attiva. Ha registrato diverse eruzioni nel corso del XX secolo, tra cui l'ultima confermata nel 1970.
È nota anche per la sua attività geotermica, comprese aree in cui il calore vulcanico riscalda il terreno e l'acqua costiera.
L'enorme eruzione che ha creato l'Isola Deception
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.
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 dell'Isola Deception è stata così potente da causare il collasso della struttura centrale del vulcano, creando la grande caldera che l'acqua marina ha poi allagato. Tracce dell'eruzione sono state trovate a migliaia di chilometri di distanza dal vulcano, nei ghiacci e nei sedimenti antartici.
Nonostante la portata di questo antico evento, le eruzioni più recenti dell'Isola Deception sono state notevolmente più piccole.
Il Monte Erebus svetta per 3.794 metri sopra l'Isola di Ross in Antartide. Sotto la sua cima coperta di ghiaccio si trova uno dei pochi laghi di lava persistenti della Terra, attivo da decenni.
Monte Erebus: il vulcano con lago di lava dell'Antartide
L'episodio esplora anche il vulcano attivo più famoso dell'Antartide: il Monte Erebus.
Sorgendo a 3.794 metri sul livello del mare sull'Isola di Ross, l'Erebus è considerato il vulcano attivo più meridionale della Terra. Si trova vicino alla stazione McMurdo e alla Scott Base della Nuova Zelanda, regalando ai ricercatori della zona un vicino vulcanico 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.
La sua caratteristica più straordinaria si trova all'interno del cratere sommitale.
Il Monte Erebus ospita uno dei pochi laghi di lava persistenti al mondo.
Cos'è un lago di lava persistente?
Un lago di lava è una massa esposta di roccia fusa racchiusa all'interno di un cratere o di un condotto vulcanico.
Laghi di lava temporanei possono formarsi durante le eruzioni, comprese quelle in Islanda. La maggior parte di essi finisce per svuotarsi 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 mantenuto attivo da un sistema di circolazione di magma e gas vulcanici. Il magma caldo sale verso la superficie mentre il magma più freddo e denso sprofonda nuovamente nel sistema vulcanico. Questo crea un ciclo simile alla convezione in una pentola di liquido riscaldato.
Anche le bolle di gas salgono attraverso il lago ed esplodono in superficie. Questo regolare rilascio di gas aiuta a evitare che la pressione si accumuli 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 fiumi scorrevoli di roccia fusa.
Il Monte Erebus contiene un tipo di magma molto più raro, noto come fonolite.
La fonolite è ricca di elementi alcalini come il sodio e il potassio. In genere è più viscosa del basalto, il che rende la sopravvivenza di un lago di lava aperto e in circolazione particolarmente insolita.
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 del materiale espulso dal vulcano, offrendo agli scienziati indizi su ciò che accade all'interno del suo sistema magmatico.
Bombe vulcaniche dal lago di lava
Il Monte Erebus produce regolarmente bombe vulcaniche.
Una bomba vulcanica si forma quando un'esplosione scaglia in aria roccia fusa o parzialmente fusa. Il materiale inizia a raffreddarsi e a cambiare forma durante il tragitto, prima di ricadere sul vulcano.
Sull'Erebus, grandi bolle di gas salgono attraverso il lago di lava ed esplodono in superficie. Queste esplosioni possono scagliare frammenti di lava a centinaia di metri di altezza.
Sebbene il lago di lava rilasci frequentemente pressione, l'Erebus rimane un vulcano attivo. Le sue improvvise esplosioni ricordano l'importanza di non sottovalutare l'imprevedibilità di un'attività vulcanica apparentemente costante.
Il vulcano che rilascia oro
Il Monte Erebus ha un'altra caratteristica sorprendente: rilascia particelle microscopiche d'oro.
L'oro viene trasportato fuori dal vulcano insieme ai suoi gas. Quando questi gas caldi entrano nell'atmosfera gelida dell'Antartide, le minuscole particelle possono condensarsi e disperdersi nell'aria.
L'oro proveniente dall'Erebus è stato rilevato anche molto lontano dal vulcano. Tuttavia, non vi è alcuna possibilità realistica di avviare un'attività mineraria in Antartide. Le particelle sono microscopiche, ampiamente disperse e presenti in concentrazioni estremamente basse.
Il fenomeno è affascinante dal punto di vista scientifico, piuttosto che di valore commerciale. Dimostra come il complesso magma sotto l'Erebus concentri e trasporti elementi insoliti.
Un vulcano potrebbe eruttare senza rompere il ghiaccio?
Poiché 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. Ci si aspetterebbe comunque che l'attività generi segnali di avvertimento come terremoti, variazioni nel flusso di calore o movimenti all'interno del ghiaccio.
Rilevare questi segnali è difficile. Gli strumenti sismici funzionano al meglio quando sono posizionati su roccia solida, che può trovarsi sotto chilometri di ghiaccio. Le enormi dimensioni dell'Antartide rendono inoltre impossibile monitorare ogni area potenzialmente vulcanica con la stessa attenzione con cui gli scienziati controllano le regioni attive in Islanda.
Il calore vulcanico causa lo scioglimento dei ghiacci dell'Antartide?
In alcune parti dell'Antartide occidentale, il calore geotermico scioglie effettivamente il ghiaccio dal basso.
Questo può influire sulla stabilità e sul movimento dei singoli ghiacciai. L'acqua sotto un ghiacciaio può ridurre l'attrito tra il ghiaccio e la roccia sottostante, consentendo al ghiacciaio di muoversi più rapidamente 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 il riscaldamento dell'atmosfera e, in particolare nell'Antartide occidentale, l'acqua oceanica più calda che si insinua sotto il ghiaccio galleggiante e i margini dei ghiacciai.
Un esempio è il Ghiacciaio Thwaites, a volte soprannominato drammaticamente il "ghiacciaio del giorno del giudizio". Il suo ritiro è preoccupante perché aiuta a trattenere una sezione molto più ampia della calotta glaciale dell'Antartide occidentale.
Gli scienziati stimano che la perdita completa del solo Thwaites farebbe innalzare il livello globale del mare di circa 65 centimetri. La perdita dell'intera calotta glaciale dell'Antartide occidentale avrebbe un effetto molto maggiore, anche se tali cambiamenti si svilupperebbero su un periodo di tempo molto più lungo e rimangono oggetto di intense ricerche.
Lo scioglimento dei ghiacci potrebbe influire sulla futura attività vulcanica?
Il ghiaccio esercita un'enorme pressione sulla crosta sottostante.
Quando una grande calotta glaciale si assottiglia, tale pressione si riduce. 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 influire sull'attività vulcanica sotto il continente.
Questo è un altro motivo per cui la mappatura e il monitoraggio dei vulcani nascosti dell'Antartide sono così importanti.
Dobbiamo preoccuparci dei vulcani antartici?
Al momento non vi è alcuna prova 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 hanno mostrato segni di un'eruzione imminente. I sistemi attivi del continente sono importanti dal punto di vista scientifico, ma al momento non rappresentano una minaccia immediata per il resto del mondo.
Questo non li rende meno 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 una registrazione 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 statico. Sotto la superficie congelata si nasconde un paesaggio geologico dinamico, modellato da rift, 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 il continente.
Il suo lavoro la porta sul ghiacciaio Union, dove vive in una tenda tra le 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 esplorare paesaggi unici al mondo.
Il suo entusiasmo ci rivela un continente ricco di contrasti: un deserto di ghiaccio che racchiude enormi riserve d'acqua, 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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