I VULCANI

Il vulcano è una frattura della crosta terrestre dalle quale fuoriesce in modo discontinuo il magma.

Vulcanologia

Scienza che studia i vulcani.

Il magma si accumula in quella che sarà la camera magmatica del vulcano e sarà spinto verso l'alto dalla pressione creando una frattura nella crosta terrestre.(storiageografia.wordpress.com)

Prof. Matteo Scapellato

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Struttura di un vulcano

Classificazione dei vulcani

Vulcanismo secondario

Tipo di attività di un vulcano

Materiali Vulcanici

L'origine dei vulcani

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Struttura di un vulcano

Classificazione dei vulcani

Vulcanismo secondario

Tipo di attività di un vulcano

Materiali Vulcanici

Vulcani attivi

Vulcani quiescenti

Vulcani spenti

Attività effusiva

Vulcani esplosiva

Magma

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STRUTTURA DI UN VULCANO

Edificio vulcanico

Cratere

Camino vulcanico

Camera magmatica

Caldera

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EDIFICIO VULCANICO

La parte in superficie a forma di cono. La forma dipende dalla composizione del magma e dalla quantità di magma fuoriuscito.

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CRATERE

È la depressione al vertice del cono da cui fuoriesce il magma durante un'eruzione

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CAMINO VULCANICO

Condotto a forma cilindrica o a fessura, attraverso il quale il magma sale verso la superficie terrestre

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CAMERA MAGMATICA

Serbatoio di magma, situato a qualche chilometro di profondità, in cui il magma ristagna prima di risalire più in superficie o durante una eruzione

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CALDERA

Ampia conca che si forma per sprofondamento della camera magmatica dopo un parziale svuotamento a seguito di un'imponente eruzione.

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CLASSIFICAZIONE

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Islandico

Peleano

Vulcano a scudo

Vulcano a cono o stratovulcano

Vulcano lineare

La classificazione dei vulcani, legata alla composizione del magma, è fatta in base alla

Forma

Hawaiiano

Vulcaniano

Stromboliano

Tipo di attivitàe al

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VULCANO A SCUDO

Pendenza moderata e ampia estensione; lava fluida e basaltica; attività effusiva. Il più grande è Mauna Loa nelle Hawaii: altezza 10000 m (di cui 6000 sotto il mare), diametro di 250 km. (pendenza media 4%)

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Vulcano a scudo: Il Monte Fuji, il più famoso vulcano del Giappone

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STRATOVULCANO

Forma conica; costituito vari strati di lava solidificata: tefrite, riolite, andesite, pomice, lapilli, ceneri vulcaniche. Hanno pendii ripidi (fino a 45°). Attività di tipo effusiva alternata a fasi esplosive. La lava è acida o medio acida.

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Il Klyuchevskoi (h=4750 m) è il più alto strato vulcano euroasiatico

Stromboli (ME) (h= 926 m, r = 1000 m)

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VULCANO LINEARE

La lava fuoriesce da una frattura nella crosta terrestre,si riversa lateralmente creando un altipiano detto plateau basaltico. Tipico il vulcanismo islandese. La lava è basica

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L’Islanda è un'isola sulla dorsale medio atlantica.

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STROMBOLIANO

Il magma lavico, discretamente fluido, ribolle nel cratere con esplosioni frequenti e lancio di materiale (bombe, lapilli, scorie). La fase effusiva è limitata all'area intorno al cratere.

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Un'eruzione stromboliana Stromboli

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VULCANIANO

Il magma è molto viscoso e tende a ostruire il condotto vulcanico, che, per la tensione dei gas, si squarcia con violente esplosioni; colate in genere poco frequenti e poco estese.

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Rappresentazione di vulcani di tipo vulcaniano (Vesuvio, Vulcano, ...)

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HAWAIIANO

Eruzione tranquilla senza forti scosse o esplosioni. La lava basica, molto fluida, scorre, anche, per chilometri sui fianchi dei vulcani, che risultano perciò molto estesi, arrotondati e con versanti poco inclinati.

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PELEANO

Eruzione di tipo esplosivo in senso orizzontale, al di sotto di un "tappo" formatosi per solidificazione, nel condotto vulcanico, di un magma molto acido e dunque estremamente viscoso.

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La Pelee, MartinicaNel 1902 una nube ardente eruttata dal vulcano non riuscì ad alzarsi in aria a causa del peso e si trasformò in una valanga di materiale vulcanico che precipitò verso il mare alla velocità di 100 chilometri orari. La

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ISLANDICO

Le eruzioni di magma basico e ultrabasico avvengono attraverso lunghe fenditure e non da un cratere circolare. Le colate formano degli altopiani basaltici. Al termine di un'eruzione la fessura eruttiva può sparire.

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Eruzione su un plateau basaltico.

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VULCANI SPENTI

Si definiscono spenti i vulcani la cui ultima eruzione risale ad oltre 10mila anni fa. Tra questi ci sono i vulcani Salina, Amiata, Vulsini, Cimini, Vico, Sabatini, Isole Pontine, Roccamonfina e Vulture.

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VULCANI ATTIVI

Vulcani attualmente in eruzione o fino a tempi recenti e che possono riprendere l'attività. In Italia sono attivi: Etna, Stromboli, Vesuvio (1944), Campi Flegrei (1538), Ischia (1300), Lipari (VIII sec), Vulcano (1890), Pantelleria (1891), Isola Fernandea (1831).

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La caldera Flefrea (fonte ingv)

Poco ad ovest del Vesuvio (15km) una serie di rilievi collinari con una elevazione max di 460 m s.l.m. nasconde un pericolo ben più grave. E' l'area vulcanica dei Campi Flegrei, nota per il (bradisismo) che affligge. Il Vulcano Flegreo è uno dei dieci supervulcani esistenti al mondo.

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VULVANI QUIESCIENTI

Vulcani che hanno dato eruzioni negli ultimi 10mila anni, ma che sono in una fase di riposo. Ad esempio i Colli Albani, Campi Flegrei, Ischia, Vesuvio, Lipari, Vulcano, Panarea, Isola Ferdinandea e Pantelleria.

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Il 28/6/ 1831, dopo una serie di scosse, di fronte Agrigento, fu notata una netta colonna di fumo che si innalzava dalla superficie del mare. Il 17 luglio emerse una nuova isola. Essa crebbe rapidamente (h= 270 m e diam.= 1600 m) e nell’agosto 1831 le eruzioni cessarono. Mentre i Francesi, gli Inglesi e gli Spagnoli litigavano per l'annessione, l'isola iniziò a sprofondare. Il 17 dicembre una spedizione borbonica trovò acqua sulfurea e un basso fondale.

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MAGMA

Il magma è un materiale denso e viscoso ad alta temperatura (900-1200°) formatosi per fusione di rocce e contenente, anche, gas e vapore acqueo. Il magma costituisce il mantello.

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ATTIVITÀ EFFUSIVA

L'attività vulcanica effusiva è caratterizzata da fuoruscita di lava molto fluida, in assenza di fenomeni esplosivi. È tipica dei magmi basaltici e si manifesta con continue e tranquille colate laviche. L'attività effusiva è prevalente nei vulcani hawaiiani e in quelli islandici.

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ATTIVITÀ ESPLOSIVA

L'attività esplosiva è caratterizzata dalla fuoriuscita di lava molto viscosa, accompagnata da manifestazioni esplosive. Il magma viene sminuzzato e le rocce circostanti sono rotte in frammenti di tutte le dimensioni. I frammenti, o clasti, eiettati sono detti piroclasti.

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MATERIALI VULCANICI

Un vulcano durante la sua attività effusiva ed eruttiva emette i seguenti materiali:

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Lava

Gas

Materiali solidi

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LAVA

La Lava è il materiale fluido emesso dal vulcano; è privo di gas e con una temperatura più bassa di quella del magma. Per lava si intende, anche, la roccia formatosi in superficie dopo il raffreddamento.

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Uno dei minerali presenti nella lava è la silice (SiO2). In base al contenuto di silice, la lava può essere:

Fluida (SiO2>65%) lava basica o ultrabasica: scorre velocemente e più a lungo sulle pendici del vulcano. Vedi vulcani a scudo e islandici

Viscosa (SiO2<65%) lava acida: scorre lentamente, si raffredda più velocemente e vicino al cratere. Vedi stratovulcani.

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MATERIALI SOLIDI

Durante la fase esplosiva un vulcano emette, anche, dei materiali solidi strappati dal camino:

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Ceneri la cui dimensione è minore di 2 mm

Lapilli se la dimensione è fra 2 mm e 64 mm

Bombe vulcaniche se la dimensione supera i 64 mm.

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GAS

Un vulcano durante la sua attività emette anche gas, vapori e materiali solidi.

I gas sono in prevalenza di idrogeno, anidride carbonica (CO

2), anidride solforosa (SO

2), anidride solforica

(SO3)e vapore acqueo (H

2O), acido cloridrico (Hcl),

ammoniaca (CH3)

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VULCANISMO SECONDARIO

Durante l'attività vulcanica e, soprattutto, durante la fase di quiescenza si manifestano altri fenomeni, che consistono nell'emissione di gas e di acqua ad alta temperatura. Questi fenomeni testimoniano che il vulcano non è ancora spento.

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Solfatare

Fumarole

Soffioni

Geyser

Acque termali

Mofete

Acque termali

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FUMAROLE

Le fumarole sono piccole, ma profonde fessure nel suolo nelle quali si ha una risalita di gas emessi a temperature di circa 100°C.

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Fumarola solforosea, Whakaari/White Island, Nuova Zelanda

Fumarole presso la Solfatara di Pozzuoli

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SOFFIONI

Emissioni di vapore acqueo, a elevata temperatura (per contatto dell'acqua con magma profondo) e pressione (da 1 a 6 atm.), in forma di violenti getti, che possono essere sfruttati come forma di energia geotermica. Famosi i soffioni boraciferi di Larderello (Toscana)

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SOLFATARE

Le solfatare sono emissioni di vapore acqueo nel quale sono presenti anidride carbonica e grandi quantità di zolfo. Questo fenomeno è tipico nei vulcani in stato di quiescenza o prossimi all'estinzione.

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Solfatara di Pozzuoli

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MOFETA

Le mofete sono le ultime manifestazioni gassose dell'attività postvulcanica costituite essenzialmente da anidride carbonica, qualche volta accompagnata da metano e da altri gas.

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GEYSER

I geyser sono sorgenti di acqua calda. L'acqua circola in rocce permeabili dirette verso il basso e poi verso l'alto (a forma di sifone), circondate da rocce impermeabili, nei pressi di una camera magmatica. L'acqua e il vapore esplodono in getti periodici alti alcune decine di metri.

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ACQUE TERMALI

Le acque termali sono affioramenti di acque sotterranee ricche di sali minerali e con una temperatura >20°.

Le acque termali si classificano in base alla quantità di sali disciolti e in base temperatura: oligominerali (<0,2 g/l), mediominerali (0,2-1 g/l), minerali (>1g/l).

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Acque sulfuree di Saturnia (37°C) Vasca di Leonardo da Vinci, Lombardia

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L'ORIGINE DEI VULCANI

L'origine dei vulcani è legata al movimento delle placche (tettonica a zolle). Le aree vulcaniche si trovano dove: ● due placche convergono (fosse).● Due placche sono divergenti (dorsali)● Due placche si muovono orizzontalmente (trasformi)● Punti caldi (Hotspot)

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Approfondimento

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CONVERGENZA FRA PLACCHE OCEANICHE

La placca un po' più densa, subduce sotto l'altra lungo una fossa fino a 700 km. Nel mantello si fonde e risale attraverso fratture sotto forma di vulcani, accompagnati da terremoti. Sulla placca rimasta in superficie si forma una serie di vulcani allineati (arco magmatico). L'arco magmatico e la fossa di subduzione formano il sistema arco-fossa (sistema arco-fossa giapponese)

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CONVERGENZA PLACCHE OCEANICA-CONTINENTALE

La placca oceanica sprofonda sotto il continente lungo una fossa oceanica. Dalla fossa verso il continente si verificano terremoti sempre più profondi.

La placca che discende fonde e, risalendo una parte solidifica nella crosta continentale, l'altro dà origine a un arco vulcanico andesitico che insieme ai sedimenti della scarpata continentale formano una cordigliera.

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CONVERGENZA PLACCHE CONTINENTALI

In questo caso nessuna delle due subduce, perché poco dense. Prima della collisione dei due continenti si ha la subduzione della crosta oceanica intermedia con il continente antistante lungo una fossa, con formazione di un arco magmatico. Quando i due continenti collidono i margini delle placche si frantumano e, insieme ai sedimenti, si accavallano dando origine a una catena montuosa. I vulcani si estinguono, ma rimangono i fenomeni sismici.

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