Tipi di eruzioni vulcaniche: spiegazione delle eruzioni effusive ed esplosive

Scopri la differenza tra eruzioni effusive ed esplosive e come il tipo di magma influenzi il comportamento dei vulcani

Nella primavera del 2021, in una valle nell'Islanda sud-occidentale, la terra si è spaccata e una cortina di lava è sgorgata dal suolo. Nel giro di 24 ore, l'area dell'eruzione si era concentrata in un piccolo cono e fiumi di lava fluida e rapida alimentavano lingue di lava in via di solidificazione.

Le persone si sono messe subito in cammino per raggiungere il luogo e il fine settimana successivo è stato ricco di meraviglia e gioia. La gente si radunava intorno alle lingue di lava che avanzavano lentamente per sentirne il calore e ascoltare il crepitio del vetro vulcanico. Gli escursionisti si sedevano sulle colline vicine, arrostivano hot dog e posavano per i selfie. Questo era il vulcano Fagradalsfjall, ed era sicuro da visitare grazie al suo stile di eruzione decisamente calmo.

Nell'autunno dell'anno 79, sulle rive del Golfo di Napoli, in quella che sarebbe poi diventata l'Italia, la terra è esplosa in una colossale nube di cenere e fiamme, e flussi di gas caldi e roccia fusa si sono riversati nelle valli circostanti. Gli tsunami si sono abbattuti sulle coste vicine. Nel giro di 24 ore, intere città sono state sepolte sotto oltre 20 metri (65 piedi) di pomice polverizzata e bollente e frammenti di lava.

Il Vesuvio domina le rovine di Pompei, un chiaro monito del potere devastante delle eruzioni vulcaniche esplosive.

Durante questa eruzione, tuttavia, le persone erano sopraffatte dal terrore e correvano per salvarsi la vita. Migliaia di persone sono morte a causa dei gas e delle rocce caldissime che si muovevano rapidamente e che hanno travolto l'intera regione. Questa è stata l'eruzione del Vesuvio, diventata una delle più famose della civiltà occidentale. E a differenza del Fagradalsfjall, questa eruzione vulcanica è stata del tutto pericolosa, poiché rappresenta uno stile eruttivo opposto e drammatico.

Ma quali sono questi due tipi principali di eruzione vulcanica?

Sia che tu pensi al caotico e devastante Krakatoa o al più calmo e ipnotico Kilauea quando senti la parola "vulcano", entrambi rappresentano gli estremi opposti quando si parla di eruzioni vulcaniche. Sebbene quasi ogni vulcano sulla terra abbia un proprio stile eruttivo unico, e questi stili possano cambiare con l'evoluzione del vulcano, diamo un'occhiata ai due casi limite dei tipi di eruzione vulcanica:

Eruzioni effusive

Queste eruzioni "più calme" avvengono quando la lava fluisce da un vulcano in modo fluido e costante, anziché esplodere. Il magma è solitamente a bassa viscosità (cioè più fluido), il che consente ai gas di fuoriuscire facilmente dal magma invece di accumulare pressione.

Una classica eruzione effusiva sull'Etna, dove la lava a bassa viscosità scorre fluidamente sul paesaggio anziché esplodere.

Ciò dà origine a fiumi di lava che si muovono lentamente e che possono percorrere lunghe distanze, come quelli osservati a Kīlauea (Hawaii) e Sundhnúkur (Islanda). Sebbene possano comunque causare danni, sono generalmente meno improvvisi e più prevedibili rispetto alle 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 il gas sotto la superficie, accumulando pressione fino a quando non viene rilasciato violentemente. Quando si verifica l'eruzione, questa può scagliare cenere, roccia e gas ad alta quota nell'atmosfera nel giro di pochi secondi. Queste eruzioni sono molto più pericolose e imprevedibili, come le famose eruzioni del Monte St. Helens (USA) e del Krakatoa (Indonesia). Possono ridisegnare 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 forza drammatica dell'attività vulcanica esplosiva.

Naturalmente, molti vulcani mostreranno sia eruzioni effusive che esplosive nel corso della loro vita, man mano che la chimica del magma, la saturazione d'acqua o il sistema idraulico sotterraneo del vulcano si evolvono. A volte, come nel caso dell'eruzione dell'Eldgjá in Islanda nel 939, entrambe le cose possono accadere contemporaneamente.

Il ruolo dei gas: il fattore chiave nelle eruzioni effusive rispetto a quelle esplosive

Al centro di ogni eruzione c'è il gas intrappolato nel magma. Il magma in profondità contiene gas disciolti, proprio come le bollicine intrappolate in una bevanda sigillata. Se il magma è fluido e scorrevole, questi gas possono fuoriuscire facilmente durante la risalita, rilasciando la pressione poco alla volta e permettendo alla lava di fluire dolcemente. Ma se il magma è denso e appiccicoso, il gas rimane intrappolato, accumulando pressione nel tempo. Alla fine, la pressione diventa troppo forte e viene rilasciata tutta in una volta in una potente eruzione esplosiva. In parole semplici, la facilità (o difficoltà) con cui il gas riesce a fuoriuscire è ciò che spesso determina se un vulcano scorre o esplode.

L'Eyjafjallajökull erutta in modo esplosivo in Islanda, immettendo una nube di cenere nell'atmosfera: un esempio di come un magma ricco di gas possa creare eruzioni potenti e di vasta portata.

Un modo utile per visualizzare questo concetto è attraverso divertenti analogie culinarie. Un'eruzione esplosiva è come aprire una bottiglia di champagne shakerata: la pressione non ha via d'uscita finché non si rompe il sigillo, poi esplode violentemente, spruzzando liquido ovunque. Un'eruzione effusiva, invece, è più simile a versare del miele da un barattolo. Non c'è pressione intrappolata, solo un flusso costante e controllato che si espande verso l'esterno. Questi semplici paragoni racchiudono lo stesso concetto di fondo: quando il gas fuoriesce facilmente, le eruzioni sono calme; quando rimane intrappolato, diventano esplosive.

(Nota bene: in questa deliziosa analogia, lo champagne ha una bassa viscosità (liquido fluido) e il miele un'alta viscosità (fluido denso), il che è l'opposto delle caratteristiche dei magmi in queste eruzioni; ovvero, le eruzioni effusive hanno magmi e lave fluide, mentre le eruzioni esplosive hanno magmi e lave più dense).

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Domande frequenti sulle eruzioni vulcaniche

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