Coni vulcanici

Si distinguono 2 principali categorie di coni: quelli prodotti da una sola eruzione,detti monogenici e quelli che si formano per progressivo accumulo di materiali eruttivi emessi dalla stessa bocca,che sono detti,per contrapposizione,poligenici. I coni monogenici prodotti da eruzioni che non coinvolgono acqua esterna sono distinti in coni di scorie e coni di scorie saldate. Questi ultimi sono originati dall'accumularsi dei brandelli di lava,che si saldano tra loro all'atto della messa in posto. I primi sono invece caratterizzati dalla ricaduta di frammenti parzialmente raffreddati,che rotolano sul pendio del cono stesso. I vulcani poligenici centrali,nei quali l'attività di esplica sempre dalla stessa bocca,si dividono invece in vulcani a scudo e stratovulcani. I vulcani a scudo sono edifici con pendio molto blando,quasi interamente costituiti da colate di lava fluida,molto estese ma di limitato spessore. Gli esempi più tipici di vulcano a scudo sono quelli delle isole Hawaii. Il vulcano Mauna Loa,per esempio,si eleva da una profondità di 4.500 m al di sotto del livello del mare raggiungendo l'altezza di 4.158 m al di sopra di esso: ciò lo rende la montagna più alta del nostro pianeta,con una base di quasi 100 x 50 km e una pendenza media dei fianchi di soli 10°. La dimensione di questo vulcano è tale che il peso dell'edificio produce una sorta di flessione della litosfera sottostante. Studi geofisici hanno dimostrato che all'interno del vulcano Mauna Loa è costantemente presente un grosso condotto occupato da materiale fuso,mentre indagini sulla composizione del magma eruttato suggeriscono che nel condotto stesso avvengono processi di cristallizzazione. Questi provocano enormi accumuli di cristalli,principalmente olivina,più densa del liquido magmatico e concentrata nella zona più bassa. Gli stratovulcani sono strutture coniche che si elevano maestose sugli altopiani dei margini continentali attivi o degli archi insulari. Osservati di profilo,gli stratovulcani mostrano fianchi con curvatura concava verso l'alto. I versanti più bassi sono poco inclinati,mentre la parte apicale raggiunge comunemente pendenze di 30°-35°. Come sottolinea il nome,gli stratovulcani sono tipicamente formati da strati alternati di colate laviche e materiali piroclastici,eruttati dal cratere centrale. La parte sommitale è formata da materiale frammentato grossolano sia di origine esplosiva sia prodotto dalla brecciatura delle colate laviche. I fianchi inferiori sono composti da colate di lava alternate a materiali piroclastici,come colate e surge piroclastici e depositi di caduta,eventualmente associati a colate di fango. I fianchi di molti stratovulcani sono talvolta punteggiati da coni avventizi,risultato della fuoriuscita laterale del magma. A causa dell'eccessiva pendenza,unitamente ad altri fattori legati alla loro stessa struttura,gli stratovulcani possono essere soggetti a catastrofiche frane,che provocano la rimozione della parte sommitale del cono e la formazione di gigantesche nicchie di distacco a forma di anfiteatro. La massa della frana riversata in basso forma ai piedi della struttura estesi campi detritici punteggiati da una miriade di collinette chiamate hummocks. Questi sono una caratteristica esclusiva delle frane vulcaniche e rappresentano porzioni di roccia più dura (generalmente lave) che sporgono dalla massa detritica composta da materiale friabile. Dopo la frana,l'attività riprende di norma all'interno dell'anfiteatro,portando all'edificazione di un nuovo cono vulcanico. Gli esempi di vulcani sui quali si sono verificate grandi frane sono innumerevoli: solo per citarne alcuni tra i più famosi ricordiamo i vulcani St. Helens (USA),Bezymianny (Kamchatcka),Galeras (Colombia) e Reventador (Ecuador). In Italia esempi notevoli sono costituiti dalla Sciara del Fuoco a Stromboli e la Valle del Bove all'Etna. Gli edifici vulcanici sono costituiti dall'accumulo di materiale eruttati,ma in una certa misura anche da corpi rocciosi che si formano in seguito al raffreddamento e alla solidificazione di magma intruso nelle viscere del vulcano stesso. I magmi poco viscosi tendono a incunearsi dentro le fratture della roccia,dando origine a corpi stretti e lunghi che tagliano la stratificazione del cono. I corpi di questo tipo prendono il nome di dicchi e a seconda della loro particolare geometria e processo di formazione sono indicati con nomi diversi. La categoria più rappresentata è quella dei dicchi radiali,risultato della fratturazione del cono,dovuta alla pressione del magma contenuto nel condotto vulcanico. In alcuni casi,questi dicchi sono equamente distribuiti nelle diverse direzioni,altre volte l'apparato tende a spaccarsi secondo direzioni preferenziali e si assiste quindi alla formazione di fasci coerenti di dicchi. Una parte dei dicchi può rappresentare resti di condotti attraverso i quali il magma è fuoriuscito a giorno sui fianchi del cono vulcanico,generando un eruzione laterale.

I vulcani attivi europei sono concentrati in 3 aree geografiche distinte: l'area atlantica,l'area mediterranea,Turchia e monti del Caucaso. Alcuni vulcani olocenici (età inferiore a 10.000 anni) si trovano nel Massiccio Centrale della Francia (Catena del Puys) e in prossimità della Valle del Reno (vulcani dell'Eifel).

I vulcani attivi della Turchia e della regione del Caucaso . I vulcani di questa zona,in tutto 20,sono costituiti da stratovulcani e coni di scorie basaltiche prodotti da singole eruzioni. Solo due stratovulcani (il Nemrut Dagi in Turchia,e l'Elbrus in Russia) hanno prodotto eruzioni negli ultimi 2000 anni.

I vulcani attivi dell'area atlantica. I vulcani attivi dell'Atlantico si trovano in Islanda e negli arcipelaghi delle Canarie (Spagna),Azzorre e Capo Verde (Portogallo). L'Islanda è un'isola vulcanica,posta a cavallo della dorsale medio-atlantica,con un'altissima concentrazione di vulcani attivi (24 vulcani hanno prodotto eruzioni durante il secolo scorso). Gran parte dell'attività consiste di imponenti emissioni di lava basaltica da fessure aperte dal continuo processo di allontanamento della placca europea da quella nordamericana. Alcune eruzioni hanno avuto carattere esplosivo con emissione di pomici,come ad esempio quella dell'Askja del 1875. Una delle prerogative del vulcanismo attivo islandese è costituita dalle eruzioni sub-glaciali: quelle che si verificano sotto il grande ghiacciaio del Vetnajokull provocano la fusione del ghiaccio con produzione di giganteschi alluvionamenti ( Jokulhaups). Il sollevamento e l'emersione della dorsale medio-atlantica in corrispondenza dell'Islanda è il risultato della presenza di un grande punto caldo. Gli arcipelaghi delle Canarie,Azzorre e Capo Verde sono posti anch'essi al di sopra di punti caldi. Il punto caldo delle Azzorre si trova sulla dorsale medio-atlantica,nel punto triplo di contatto tra la placca nordamericana ad ovest,quella euro-asiatica a nord-est,mentre quelli delle Canarie e Capo Verde si trovano a est rispetto alla dorsale medio-atlantica all'interno della placca africana. In tutti questi arcipelaghi l'attività vulcanica ha prodotto grandi vulcani centrali a scudo caratterizzati dalla monotona sovrapposizione di colate di lava basaltica. Nel loro stadio finale di sviluppo alcuni di essi hanno eruttato magmi viscosi e ricchi di gas,con produzione di eruzioni esplosive e possono essere sormontati da grandi caldere,come ad esempio il vulcano Teide nell'isola di Tenerife (Canarie). Durante la fase di emersione di un'isola vulcanica l'attività è spesso dominata da fenomeni di interazione tra l'acqua di mare e il magma ( eruzioni esplosive idromagmatiche ). Complessivamente questi 3 arcipelaghi annoverano 15 vulcani che hanno prodotto delle eruzioni in epoca storica; 10 di questi vulcani si trovano nell'arcipelago delle Azzorre.

I vulcani attivi dell'area mediterranea. Questi vulcani,20 in tutto,sono distribuiti nella penisola italiana,in Sicilia,nel canale di Sicilia,e nel mar Egeo. Il vulcanismo delle isole Eolie e dell'arcipelago dell'Egeo deve la sua origine al processo di avvicinamento e collisione in atto tra la placca africana e quella europea,e allo sprofondamento di porzioni della placca africana sotto quella europea con produzione di magmi tipici degli archi insulari. I vulcani dell'Egeo e quelli delle Eolie hanno infatti una struttura arcuata,e presentano alle spalle un piccolo bacino oceanico di retroarco. L'Etna,il più attivo tra i vulcani Europei,erutta incessantemente lave basaltiche e di composizione intermedia di tipo alcalino sodico. La sua collocazione sul margine ionico della Sicilia è considerata il risultato del processo di sprofondamento e fratturazione del margine orientale dell'isola verso il bacino dello Ionio. I vulcani dell'area napoletana (Vesuvio,Campi Flegrei e Ischia) eruttano magmi alcalino-potassici e sono da molti considerati come legati allo stadio senile di un processo di collisione della placca subdotata da est verso ovest,associato alla fratturazione del bordo della penisola italiana prodotta in seguito all'apertura del mar Tirreno e alla conseguente rotazione antioraria della penisola. A causa della loro collocazione in un'area da sempre densamente abitata,i vulcani dell'area mediterranea hanno interagito con l'uomo fin da epoche molto remote. I cataclismi vulcanici di Santorini,avvenuto nel diciassettesimo secolo a. C.,e quello del Vesuvio del 79 d. C.,che seppellirono rispettivamente le città di Akrotiri e di Pompei ed Ercolano,costituiscono esempi universalmente noti di catastrofi vulcaniche della storia che hanno consegnato nelle mani degli archeologi una formidabile documentazione relativa alla vita e all'organizzazione di queste importanti civiltà. I vulcani italiani (Vesuvio,Stromboli,Vulcano,Etna) hanno attirato in passato l'attenzione di schiere di scienziati che,con i loro studi,hanno gettato le basi per la nascita della moderna scienza vulcanologica. Sul Vesuvio venne inoltre fondato nel 1841 il primo Osservatorio Vulcanologico del mondo.