Senza dubbio, i vulcani sono una delle forze più potenti della natura a cui una persona può testimoniare. In parole povere, sono ciò che risulta quando si verifica una massiccia rottura nella crosta terrestre (o qualsiasi oggetto di massa planetaria), che sputa lava calda, cenere vulcanica e fumi tossici sulla superficie e sull'aria. Originari dal profondo della crosta terrestre, i vulcani lasciano un segno duraturo sul paesaggio.
Ma quali sono le parti specifiche di un vulcano? A parte il "cono vulcanico" (cioè la montagna a forma di cono), un vulcano ha molte parti e strati diversi, molti dei quali si trovano all'interno della regione montuosa o in profondità nella Terra. Come tale, qualsiasi vera comprensione del loro trucco richiede che facciamo un po 'di scavo (per così dire!)
Mentre i vulcani sono disponibili in diverse forme e dimensioni, si possono distinguere alcuni elementi comuni. Di seguito ti forniamo una scomposizione generale di parti specifiche di un vulcano e cosa serve per renderle una forza naturale così titanica e straordinaria.
Camera magmatica:
Una camera magmatica è una grande piscina sotterranea di roccia fusa che si trova sotto la crosta terrestre. La roccia fusa in una tale camera è sotto una pressione estrema, che col tempo può portare alla frattura della roccia circostante, creando sbocchi per il magma. Questo, combinato con il fatto che il magma è meno denso del mantello circostante, gli consente di penetrare in superficie attraverso le fessure del mantello.
Quando raggiunge la superficie, provoca un'eruzione vulcanica. Ecco perché molti vulcani si trovano sopra una camera magmatica. Le camere magmatiche più conosciute si trovano vicino alla superficie terrestre, di solito tra 1 km e 10 km di profondità. In termini geologici, ciò li rende parte della crosta terrestre, che varia da 5 a 70 km (~ 3-4 miglia) in profondità.
Lava:
La lava è la roccia di silicato che è abbastanza calda da essere in forma liquida e che viene espulsa da un vulcano durante un'eruzione. La fonte del calore che scioglie la roccia è conosciuta come energia geotermica - cioè il calore generato all'interno della Terra che è rimasto dalla sua formazione e dal decadimento degli elementi radioattivi. Quando la lava esplode per la prima volta da uno sfiato vulcanico (vedi sotto), esce con una temperatura compresa tra 700 e 1.200 ° C (1.292 a 2.192 ° F). Quando entra in contatto con l'aria e scorre in discesa, alla fine si raffredda e si indurisce.
Sfiato principale:
Lo sfogo principale di un vulcano è il punto debole della crosta terrestre dove il magma caldo è stato in grado di sollevarsi dalla camera magmatica e raggiungere la superficie. La familiare forma a cono di molti vulcani ne è un'indicazione, il punto in cui cenere, roccia e lava espulse durante un'eruzione ricadono sulla Terra attorno allo sfiato per formare una sporgenza.
Gola:
La sezione più in alto della bocca principale è conosciuta come la gola del vulcano. Come ingresso al vulcano, è da qui che vengono espulsi lava e cenere vulcanica.
Cratere:
Oltre alle strutture a cono, l'attività vulcanica può anche portare alla formazione di depressioni circolari (ovvero crateri) sulla Terra. Un cratere vulcanico è in genere un bacino, di forma circolare, che può essere ampio nel raggio e talvolta grande in profondità. In questi casi, la bocca di lava si trova nella parte inferiore del cratere. Si formano durante alcuni tipi di eruzioni climatiche, in cui la camera magmatica del vulcano si svuota abbastanza da far crollare l'area sovrastante, formando quella che è conosciuta come caldera.
Flusso piroclastico:
Altrimenti noto come corrente di densità piroclastica, un flusso piroclastico si riferisce a una corrente in rapido movimento di gas caldo e roccia che si sta allontanando da un vulcano. Tali flussi possono raggiungere velocità fino a 700 km / h (450 mph), con il gas che raggiunge temperature di circa 1.000 ° C (1.830 ° F). I flussi piroclastici normalmente abbracciano il terreno e viaggiano in discesa dal loro sito di eruzione.
Le loro velocità dipendono dalla densità della corrente, dalla velocità di uscita vulcanica e dal gradiente della pendenza. Data la loro velocità, temperatura e il modo in cui scorrono in discesa, sono uno dei maggiori pericoli associati alle eruzioni vulcaniche e sono una delle principali cause di danni alle strutture e all'ambiente locale attorno a un sito di eruzione.
Ash Cloud:
La cenere vulcanica è costituita da piccoli pezzi di roccia polverizzata, minerali e vetro vulcanico creati durante un'eruzione vulcanica. Questi frammenti sono generalmente molto piccoli, misurano meno di 2 mm (0,079 pollici) di diametro. Questo tipo di cenere si forma a seguito di esplosioni vulcaniche, dove i gas disciolti nel magma si espandono al punto in cui il magma si frantuma e viene spinto nell'atmosfera. I frammenti di magma si raffreddano, solidificandosi in frammenti di roccia vulcanica e vetro.
A causa delle loro dimensioni e della forza esplosiva con cui vengono generati, la cenere vulcanica viene raccolta dai venti e dispersa a diversi chilometri di distanza dal sito di eruzione. A causa di questa dispersione, la cenere ha anche un effetto dannoso sull'ambiente locale, che include un impatto negativo sulla salute umana e animale, l'interruzione del trasporto aereo, l'interruzione delle infrastrutture e il danneggiamento dell'agricoltura e dei sistemi idrici. La cenere viene prodotta anche quando il magma viene a contatto con l'acqua, il che provoca l'evaporazione esplosiva dell'acqua nel vapore e la frantumazione del magma.
Bombe vulcaniche:
Oltre alle ceneri, è noto che le eruzioni vulcaniche fanno volare più grandi proiettili nell'aria. Conosciute come bombe vulcaniche, questi ejecta sono definiti come quelli che misurano più di 64 mm (2,5 pollici) di diametro e che si formano quando un vulcano espelle frammenti viscosi di lava durante un'eruzione. Questi si raffreddano prima che colpiscano il suolo, vengono gettati a molti chilometri dal sito di eruzione e spesso acquisiscono forme aerodinamiche (cioè aerodinamiche nella forma).
Mentre il termine si applica a qualsiasi ejecta più grande di pochi centimetri, le bombe vulcaniche possono talvolta essere molto grandi. Ci sono stati casi registrati in cui oggetti che misurano diversi metri sono stati recuperati a centinaia di metri da un'eruzione. Le bombe vulcaniche piccole o grandi sono un rischio vulcanico significativo e possono spesso causare gravi danni e decessi multipli, a seconda di dove atterrano. Fortunatamente, tali esplosioni sono rare.
Sfiato secondario:
Sui grandi vulcani, il magma può raggiungere la superficie attraverso diverse prese d'aria. Laddove raggiungono la superficie del vulcano, formano quella che viene definita sfiato secondario. Laddove vengono interrotti da cenere accumulata e lava solidificata, diventano ciò che è noto come Dike. E dove questi si intromettono tra le crepe, si raggruppano e poi si cristallizzano, formano quello che viene chiamato un davanzale.
Cono secondario:
Conosciuto anche come cono parassitario, i coni secondari si accumulano attorno alle aperture secondarie che raggiungono la superficie su vulcani più grandi. Mentre depositano lava e cenere all'esterno, formano un cono più piccolo, uno che ricorda un corno sul cono principale.
Sì, in effetti i vulcani sono tanto potenti quanto pericolosi. Eppure, senza questi fenomeni geologici che occasionalmente sfondano la superficie e regnano su fuoco, fumo e nuvole di cenere, il mondo come lo conosciamo sarebbe un posto molto diverso. Molto probabilmente, sarebbe geologicamente morto, senza alcun cambiamento o evoluzione nella sua crosta. Penso che possiamo essere tutti d'accordo sul fatto che mentre un mondo del genere sarebbe molto più sicuro, sarebbe anche dolorosamente noioso!
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sui vulcani qui su Space Magazine. Ecco uno sui diversi tipi di vulcani, uno sui vulcani compositi, ed eccone uno sulla famosa cintura vulcanica, il "Ring of Fire" del Pacifico.
Astronomia Cast ha anche degli episodi incantevoli su vulcani e geologia, intitolati Episodio 307: Pacific Ring of Fire ed Episodio 51: Earth
Vuoi più risorse sulla Terra? Ecco un link alla pagina Human Spaceflight della NASA e qui Visible Earth della NASA.
