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Il “ringiovanimento” di Stromboli annuncia un’era di eruzioni vulcaniche più variabili

Stromboli erutta da migliaia di anni, quasi ininterrottamente. Attestazione: vladimirat/Shutterstock

Stromboli erutta da migliaia di anni, quasi ininterrottamente. Attestazione: vladimirat/Shutterstock

Una serie inaspettata di eruzioni a Stromboli potrebbe essere dovuta a cambiamenti nell’impianto idraulico interno del vulcano.

Le modifiche allo strato che separa i serbatoi del vulcano stanno consentendo al magma più profondo di risalire più rapidamente, il che può innescare esplosioni violente e imprevedibili.

Un vulcano che erutta quasi costantemente da migliaia di anni potrebbe diventare più irregolare.

Il vulcano Stromboli, che si trova su un’isola della costa della Sicilia, in Italia, ha affascinato gli scienziati per secoli ed è uno dei vulcani più studiati e monitorati al mondo.

Tuttavia, una serie di eruzioni ed esplosioni violente note come parossismi nel 2019 ha colto tutti di sorpresa. Una nuova ricerca suggerisce che il sistema “idraulico” interno del vulcano potrebbe essere cambiato, consentendo al magma dalle profondità sotto la superficie di salire più facilmente.

La dott.ssa Chiara Maria Petrone, esperta di vulcani presso il Museo e autrice principale di un nuovo studio che descrive in dettaglio questi cambiamenti, afferma: “Il ringiovanimento dei percorsi del magma di Stromboli ha chiare implicazioni per il monitoraggio del vulcano.

“Dobbiamo sviluppare un sistema di monitoraggio petrologico ad alta frequenza per dirci cosa sta accadendo più in profondità nel vulcano, non solo ciò che sta accadendo in superficie”.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications .

Eruzioni stromboliane

Stromboli è un vulcano basaltico, che è uno dei tipi più comuni sulla Terra. Questi vulcani generalmente eruttano in modo effusivo, il che significa che il gas può facilmente fuoriuscire dalla camera magmatica in modo che il magma fuoriesca mentre scorre la lava.

Stromboli, però, è diverso dagli altri vulcani basaltici. Dà il nome a uno stile di eruzione caratterizzato da brevi scoppi esplosivi che generano pennacchi che possono raggiungere centinaia di metri nell’aria e si verificano in modo relativamente regolare.

Sono causati da bolle di gas che esplodono a una profondità ridotta nel magma, che lancia il magma fuori dal vulcano e crea una fontana di lava.

A volte possono verificarsi eruzioni più violente. Le esplosioni maggiori sono eruzioni che tendono ad essere una versione più intensa di un’eruzione stromboliana e si verificano da quattro a cinque volte l’anno a Stromboli.

I parossismi, nel frattempo, sono esplosioni più grandi che durano per un breve periodo di tempo e sono molto più rare. I parossismi di Stromboli possono anche essere associati a flussi piroclastici di gas caldi e detriti, e anche a tsunami se provocano la caduta di molta roccia dalla montagna e in mare.

Nel 2019, tuttavia, si è verificata un’insolita combinazione di una grande esplosione seguita da due parossismi nell’arco di due mesi che nessuno aveva previsto.

“L’attività nel 2019 è stata molto inaspettata”, afferma Chiara. “Tutti i segnali di monitoraggio suggerivano che Stromboli fosse più vivace del normale, ma è rimasto entro il range dei livelli attesi”.

“Anche dopo la grande esplosione, nessuno dei parametri era veramente anormale, quindi i due parossismi non sono stati rilevati fino a poco prima che si verificassero”.

Dopo il primo parossismo, Chiara ha chiesto urgentemente un finanziamento alla ricerca per indagare su cosa stava accadendo a Stromboli e spiegare perché questi eventi si stavano verificando.

Come sta cambiando Stromboli?

Sebbene i doppi parossismi non siano inauditi, sono molto rari. Per scoprire cosa potrebbe essere responsabile, Chiara e i suoi colleghi ricercatori hanno esaminato i minerali noti come pirosseni.

I parossismi, come quello raffigurato dal 3 luglio 2019, sono violente esplosioni di attività vulcanica. I ricercatori li hanno studiati usando il pirosseno. Credito: Gianfilippo De Astis/The Trustees of the Natural History Museum, Londra.

I parossismi, come quello raffigurato dal 3 luglio 2019, sono violente esplosioni di attività vulcanica. I ricercatori li hanno studiati usando il pirosseno. Credito: Gianfilippo De Astis/The Trustees of the Natural History Museum, Londra.

Hanno confrontato la composizione e la consistenza dei campioni prelevati dalle precedenti eruzioni di Stromboli dal 2003 al 2017, così come quelli delle eruzioni del 2019. Esaminando le differenze tra questi minerali, hanno potuto ottenere un’idea del funzionamento interno del vulcano.

“Ci sono due modi principali in cui si scatenano i parossismi”, spiega Chiara. “Esiste un modello dal basso verso l’alto, in cui il magma dal serbatoio più profondo si riversa nel serbatoio poco profondo senza che avvenga alcuna miscelazione chimica, che può causare un parossismo”.

“L’altro modello è un modello dall’alto verso il basso, con la lava che fuoriesce dal serbatoio poco profondo decomprimendo la camera superiore. La conseguente riduzione della pressione consente al magma più profondo di salire rapidamente senza mescolarsi con il sistema poco profondo”.

Mentre in precedenza si pensava che il flusso di lava fosse un segnale di un imminente parossismo, i ricercatori hanno scoperto che i parossismi di Stromboli del 2019 erano entrambi guidati dall’arrivo di magma dal serbatoio profondo.

Ha cominciato ad arrivare nel sistema nei mesi che hanno preceduto i parossismi, riprendendosi nel mese precedente il primo e continuando fino a quando si è verificato il secondo.

Chiara ei suoi coautori hanno attribuito questo ai cambiamenti nella poltiglia cristallina del vulcano, che si forma dalla parziale cristallizzazione del magma.

«Sappiamo che a Stromboli c’è una poltiglia ben sviluppata», dice Chiara. “Nei precedenti parossismi, abbiamo scoperto che alcuni dei minerali di questo strato sono stati portati in superficie mentre il magma più profondo lo attraversava e nel sistema più superficiale”.

“Tuttavia, questo non è stato il caso nel 2019. Pensiamo che ci sia probabilmente un legame più diretto tra i serbatoi più profondi e meno profondi causati dal magma che permea più completamente la poltiglia di cristallo, consentendo al magma di salire più frequentemente. Questo potrebbe spiegare perché l’attività del vulcano è diventata più variabile.”

Il team ha chiesto di accelerare l’analisi delle rocce appena eruttate, in modo che i ricercatori possano capire meglio come i vulcani sono cambiati nel tempo.

“C’erano registrazioni di molteplici parossismi nel passato di Stromboli, ma all’epoca non ce ne rendevamo conto”, dice Chiara. “Dobbiamo conoscere meglio lo sviluppo del suo sistema vulcanico, perché sapere come si è comportato in passato ci permette di interpretare meglio il presente”.

 

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