Tipi di eruzioni vulcaniche: spiegazione delle eruzioni effusive ed esplosive

Scopri la differenza tra eruzioni effusive ed esplosive, e come il tipo di magma modella il comportamento vulcanico

Nella primavera del 2021, in una valle nel sud-ovest dell'Islanda, la terra si è spaccata e una cortina di lava è emersa dal suolo. Nel giro di 24 ore, l'area dell'eruzione si era condensata in un piccolo cono, e fiumi di lava fluida e veloce alimentavano lingue di lava che si indurivano.

Le persone si misero subito in cammino verso il luogo e il fine settimana che seguì fu all'insegna della meraviglia e della gioia. La gente si radunò attorno alle lingue di lava che avanzavano lentamente per sentire il calore e ascoltare il crepitio del vetro vulcanico. Gli escursionisti si sedettero sulle colline vicine, arrostirono hot dog e si fecero selfie. Questo era il vulcano di Fagradalsfjall, ed era sicuro visitarlo grazie al fatto che si trattava di un particolare tipo di eruzione tranquilla.

Nell'autunno dell'anno 79, sulle coste del Golfo di Napoli, in quella che sarebbe poi diventata l'Italia, la terra detonò in una nube altissima di cenere e fiamme, e flussi di gas roventi e roccia fusa si scagliarono nelle valli circostanti. Gli tsunami colpirono violentemente le coste vicine. Nel giro di 24 ore, intere città erano state sepolte da oltre 20 metri (65 piedi) di pomice polverizzata, bollente e frammenti di lava.

Il Monte Vesuvio incombe sulle rovine di Pompei, un forte promemoria del potere devastante delle eruzioni vulcaniche esplosive.

Durante questa eruzione, tuttavia, le persone furono prese dal panico e corsero per salvarsi. Migliaia perirono a causa dei gas e delle rocce super-riscaldati e in rapido movimento che travolsero la regione. Questa fu l'eruzione del Vesuvio, che è diventata una delle più famose della civiltà occidentale. E, a differenza di Fagradalsfjall, questa eruzione vulcanica era del tutto pericolosa, poiché rappresenta uno stile eruttivo opposto e spettacolare.

Ma quali sono questi due principali tipi di eruzione vulcanica?

Che tu immagini un Krakatoa caotico e travolgente o un Kilauea più calmo e ipnotico quando senti la parola “vulcano”, entrambi rappresentano le possibilità estreme quando si parla di eruzioni vulcaniche. Anche se quasi ogni vulcano sulla Terra ha un proprio stile eruttivo unico, e questi stili possono cambiare con l'evoluzione del vulcano, diamo uno sguardo ai due casi estremi dei tipi di eruzione vulcanica:

Eruzioni effusive

queste eruzioni “più calme” si verificano quando la lava fuoriesce da un vulcano in modo fluido e continuo, invece di esplodere. Il magma ha di solito una bassa viscosità (cioè è fluido, più simile a un liquido), il che permette ai gas di sfuggire facilmente dal magma invece di accumulare pressione.

Una classica eruzione effusiva sul Monte Etna, dove la lava a bassa viscosità scorre dolcemente sul paesaggio invece di esplodere.

Il risultato sono fiumi di lava che si muovono lentamente e possono attraversare il paesaggio, come quelli osservati a Kīlauea (Hawaii) e Sundhnúkur (Islanda). Pur potendo causare danni, in genere sono meno improvvise e più prevedibili delle eruzioni esplosive. Possono anche rilasciare grandi quantità di gas nell'atmosfera.

Eruzioni esplosive

Queste eruzioni più “scenografiche” si verificano quando il magma viscoso (cioè denso e appiccicoso) intrappola i gas sotto la superficie, permettendo alla pressione di aumentare fino a quando non viene liberata violentemente. Quando l'eruzione avviene, può scagliare cenere, roccia e gas in alto nell'atmosfera in pochi secondi. Queste eruzioni sono molto più pericolose e imprevedibili, come le famose eruzioni del Mount St. Helens (U.S.A.) e del Krakatoa (Indonesia). Possono rimodellare interi paesaggi e influenzare aree e climi ben oltre il vulcano stesso.

Cenere e vapore eruttano dal Cotopaxi in Ecuador durante l'eruzione del 2015–2016, mostrando la potenza spettacolare dell'attività vulcanica esplosiva.

Naturalmente, molti vulcani mostrano sia eruzioni effusive sia esplosive nel corso della loro vita, man mano che la chimica del magma, la saturazione d'acqua o l'impianto idraulico sotterraneo del vulcano evolvono. A volte, come nel caso dell'eruzione dell'Eldgjá in Islanda nel 939, possono verificarsi entrambe contemporaneamente.

Il ruolo dei gas: il fattore chiave nelle eruzioni effusive ed esplosive

Al centro di ogni eruzione c'è gas intrappolato nel magma. Il magma in profondità contiene gas disciolti, un po' come bolle intrappolate in una bevanda sigillata. Se il magma è sottile e fluido, quei gas possono fuoriuscire facilmente mentre risale, liberando pressione poco alla volta e permettendo alla lava di scorrere dolcemente. Ma se il magma è denso e appiccicoso, il gas resta intrappolato, facendo aumentare la pressione nel tempo. Alla fine, quella pressione diventa troppo grande e viene rilasciata tutta insieme in una potente eruzione esplosiva. In parole semplici, la facilità (o difficoltà) con cui il gas riesce a sfuggire è ciò che spesso determina se un vulcano scorre o esplode.

L'Eyjafjallajökull erutta in modo esplosivo in Islanda, inviando una colonna di cenere nell'atmosfera: un esempio di come un magma ricco di gas possa dare origine a eruzioni potenti e di ampia portata.

Un modo utile per immaginarlo è attraverso divertenti esperienze quotidiane a tavola. Un'eruzione esplosiva è come aprire una bottiglia di champagne agitata: la pressione non ha dove andare finché il sigillo non viene rotto, e poi esplode violentemente, spruzzando liquido ovunque. Un'eruzione effusiva, invece, è più simile a versare miele da un barattolo. Non c'è pressione intrappolata, solo un flusso costante e controllato che si espande verso l'esterno. Questi semplici confronti racchiudono la stessa idea di fondo: quando il gas sfugge facilmente, le eruzioni sono calme; quando resta intrappolato, diventano esplosive.

(Nota bene: in questa gustosa analogia, lo champagne ha bassa viscosità (liquido sottile) e il miele ha alta viscosità (fluido denso), che è l'opposto della caratteristica dei magmi in queste eruzioni; cioè le eruzioni effusive hanno magmi e lave sottili, mentre le eruzioni esplosive hanno magmi e lave più densi.)

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