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VULCANI

I vulcani sono fessure della crosta terrestre da dove escono masse incandescenti allo stato liquido, allo stato solido o allo stato gassoso. Il materiale eruttato si ammassa ai lati della fessura formando a poco a poco una montagna chiamata cono vulcanico, ma vi sono dei casi in cui ciò non avviene o perché la violenza delle eruzioni è tanta che anche la zona circostante viene fatta saltare via oppure perché vi sono forze esterne come le correnti del mare in certi vulcani sottomarini che disperdono le sostanze espulse.

Origine del magma

Il magma si origina ad una profondità tra 50 e 200 km dalla fusione parziale del mantello superiore o della crosta continentale inferiore.
Si distinguono due tipi di magma:
magma primario o di tipo basico
magma secondario o di tipo acido.

Il magma primario (basico) si origina nel mantello superiore (astenosfera) ed è costituito quasi esclusivamente di peridotite (olivina + pirosseno). Si tratta di un magma fluido avente un contenuto in silice pari al 45-50%. I gas contenuti in un magma basico si liberano gradualmente, permettendo così alla lava di fuoriuscire tranquillamente e di consolidarsi in colate con superficie liscia.
Esso si forma in corrispondenza di zone di divergenza delle placche tettoniche dove il materiale del mantello risale per convezione; la diminuzione della pressione conseguente alla minore profondità del materiale di risalita ne causa la fusione, e origina così un magma che, meno denso delle rocce incassanti, risale in superficie lungo le dorsali oceaniche.

Il magma secondario (acido o riolitico),che si origina nelle zone di collisione tra due placche dalla conseguente fusione parziale della crosta, è invece viscoso. Il suo contenuto in silice si aggira sul 65-75%. I gas imprigionati in un magma riolitico esercitano forti pressioni e si liberano violentemente. L'intensa degassazione avviene con esplosioni e sulla superficie della colata si formano innumerevoli bolle.
Nel caso in cui la collisione sia tra una placca oceanica ed una placca continentale, la crosta oceanica, formata da basalto, sedimenti marini ed acqua, scende per subduzione nel mantello al di sotto della crosta continentale. Qui si riscalda ed inizia a fondere. Il fuso così risultante è più acido perché, al magma basico derivato dalla fusione della crosta oceanica, si è aggiunto sia materiale sedimentario ricco di silicati sia materiale derivato dalla fusione parziale e locale della crosta continentale.
Nel caso in cui la collisione sia tra due placche continentali, nelle zone più profonde delle fasce orogeniche, dalla fusione parziale della crosta continentale, si origina magma acido.

Un vulcano è la via attraverso la quale il materiale fuso, chiamato magma, dall'interno della Terra arriva in superficie, trabocca all'esterno e si raffredda formando la roccia effusiva chiamata generalmente lava. Nel corso di tale movimento porzioni di magma possono rimanere intrappolate entro la crosta e non raggiungere mai la superficie. In questo caso si raffreddano e formano roccia solida all'interno della crosta stessa, dando origine alle rocce plutoniche o intrusive. Se queste porzioni intrusive sono di grandi dimensioni prendono il nome di batoliti .Vediamo che magmi diversi (per composizione chimica, per temperatura o per contenuto in gas), che fuoriescono in situazioni geologiche diverse (sul fondo del mare, o dopo aver attraversato la crosta oceanica o quella continentale), danno origine a differenti tipi di eruzioni; queste a loro volta, a secondo del modo di come avvengono, danno origine a diversi prodotti vulcanici e a diversi vulcani. I fattori che determinano la natura di un'eruzione, quelli principali sono: la composizione chimica del magma, la sua temperatura e la quantità di gas disciolti in esso. I primi due controllano principalmente la mobilità del flusso di magma, chiamata più precisamente viscosità; quanto più questo è viscoso tanto maggiore è la sua difficoltà a muoversi e scorrere. Una delle differenze composizionali che più determinano differenti viscosità e quindi differenti tipi di eruzioni è la quantità di silice.

I vulcani non sono distribuiti in modo casuale sulla superficie terrestre, ma sono indicatori di zone di debolezza corrispondenti ad aree instabili della crosta terrestre. Essi si trovano in corrispondenza dei limiti di placca, sia dove si crea nuova crosta in risalita dall'astenosfera delle dorsali oceaniche sia dove la crosta viene distrutta sprofondando di nuovo nell'astenosfera zone disubduzione. E’ conferma di ciò la cosiddetta cintura di fuoco che è la linea di vulcani che circonda tutto l'oceano Pacifico. Essa è costituita da vulcani dalla bella forma conica e con pendii abbastanza acclivi. La loro attività è di tipo esplosiva e i magmi eruttati, piuttosto viscosi, sono per lo più di tipo andesitico da ciò viene chiamata anche linea dell'andesite. Dato il tipo di attività questi vulcani sono caratterizzati da una pericolosità piuttosto elevata. A questo tipo di vulcani appartengono il Vesuvio il vulcano a rischio più elevato dell'Europa, i Campi Flegrei, Stromboli e Vulcano nelle isole Eolie.
I vulcani delle dorsali, invece sono caratterizzati da magmi meno viscosi e sono quindi più fluidi. La loro forma è piuttosto appiattita e formano grandi espandimenti lavici. Sono caratterizzati da una pericolosità modesta. Una zona dove è possibile osservare questo tipo di vulcanismo è l'Islanda, in quanto si può considerare un tratto di dorsale affiorante dall'oceano Atlantico. A questo tipo di vulcani appartiene l'Etna, il vulcano più grande d'Europa.
Un vulcanismo simile a quello delle dorsali è dato dai vulcani delle cosiddette fessure profonde che rappresentano una dorsale in via di formazione. Questo tipo di vulcani si può osservare in Africa orientale nella zona dei grandi laghi. Oltre a questi due grandi tipi di vulcani dei limiti di placche ve ne sono altri tra cui quello dei cosiddetti vulcani di hot spot, che sono situati all'interno di una placca. Appartenenti a questo tipo di vulcanismo abbiamo i vulcani delle isole Hawaii localizzati in mezzo alla grande placca dell'oceano Pacifico. La loro attività è simile al vulcanismo delle dorsali oceaniche.

Associata ad una eruzione, che peraltro la precede si avverte un terremoto .

Un terremoto o sisma è uno scuotimento improvviso della crosta terrestre.

Durante un' eruzione vulcanica può accadere che il movimento del magma causi la frattura delle rocce circostanti, provocando un terremoto. Questi sono i terremoti vulcanici.

Molti terremoti sono invece dovuti a deformazioni della crosta terrestre e perciò vengono chiamati terremoti tettonici. L' energia accumulata durante la deformazione (frattura) si libera sotto forma di vibrazioni che producono onde sismiche. Il punto in cui si verifica la frattura della roccia e si originano le vibrazioni viene detto ipocentro. Il punto della superficie terrestre più vicino all' ipocentro si chiama epicentro.

Ci sono due tipi di onde che si propagano dall' ipocentro:

Onde longitudinali (che vibrano perpendicolarmente alla loro direzione di propagazione);

Onde trasversali (che vibrano perpendicolarmente alla loro direzione di propagazione);

Ci sono anche le onde superficiali che si generano dalla zona dell' epicentro.

La strumentazione per individuare un terremoto

Il sismografo è uno strumento che registra i terremoti. Il grafico tracciato dal pennino si chiama sismogramma, dove si riconoscono sempre tre tipi di onde:

Onde primarie (p) longitudinali, le più veloci;

Onde secondarie (s) trasversali, veloci ma più lente delle onde primarie;

Onde superficiali (l) relativamente lente che giungono ultime ai sismografi.

Per classificare i terremoti viene usata la scala Mercalli, divisa in 12 gradi di intensità.

Charles Richter propose la scala Richter, che si basa sulla magnitudo del sisma, per misurare la quantità di energia che si libera nell' ipocentro del terremoto.