Trasformazioni  Geomorfologiche  del  Paesaggio  

Unità  3  Forme  Vulcaniche  e  Magma<che  

   

Filippo  Catani  –  Dipar<mento  di  Scienze  della  Terra  

Forme  Vulcaniche  o  Effusive  Collocazione  struEurale  delle  aree  a  vulcanismo  aFvo  

Forme  vulcaniche  o  Effusive  Le  forme  vulcaniche  sono  determinate  dall’aFvità  ignea  effusiva  e  sono  rappresentate  da  vari  <pi  di  edificio  o  complesso  vulcanico.    •  Strato-­‐vulcani  (composi<)  •  Coni  di  ceneri,  tufi,  scorie  •  Vulcani  scudo  •  Vulcani  a  plateaux  o  a  fessura  •  Caldere  •  Domi  vulcanici  •  Neck  vulcanici  

Comportamento  eruFvo  dei  magmi  in  funzione  della  loro  composizione  chimica  e  del  contenuto  in  gas.  I  magmi  basici  e  acidi  ricchi  di  gas  danno  luogo  rispeFvamente  a  colate  e  fontane  di  lava,  e  a  grandi  eruzioni  esplosive  (A,  C).  Gli  stessi  magmi  degassa<  generano  rispeFvamente  effusioni  laviche  tranquille  e  messa  in  posto  di  corpi  lavici  viscosi  di  modesto  volume  e  forte  spessore  (B,  D)  (da  Accordi  e  Lupia  Palmieri,  1991,  modificato).    

Importanza  della  composizione  del  magma  

Anello di tufo Cono di tufo Cono di scorie

20 km

0 200 m

Duomo lavico Maar

Scudo hawaiano Stratovulcano Stratovulcano con caldera Plateau basaltico

STRUTTURE MONOGENICHE

STRUTTURE POLIGENICHE

+ + +

+ + + + +

+ + + +

+ + + + +

+ + + + + + + + + + +

+ + +

+ +

0 200 m 0 200 m 0 200 m 0 200 m

0 5 km 0 5 km 0

+ + +

20 km 0

rapporto H O/magma

grado di esplosività

2

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ +

+ + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

Schema  sinoFco  riassun<vo  delle  principali  morfologie  vulcaniche  monogeniche  e  poligeniche.  La  freccia  nella  parte  alta  del  disegno  indica  la  variazione  del  grado  di  interazione  tra  acqua  e  magma  nella  genesi  delle  forme  monogeniche  che  vanno  da  puramente  magma<che  nel  caso  dei  duomi,  a  freatomagma<che  (o  anche  frea<che)  nel  caso  dei  maar,  anelli  e  coni  di  tufo.  La  freccia  nella  parte  bassa  del  disegno  indica  l’incremento  del  grado  di  esposività  del  vulcanismo  che  genera  le  varie  struEure  poligeniche.  La  scala  fornisce  l’ordine  di  grandezza  delle  dimensioni  degli  appara<.  

Tipologie  e  pericolosità  vulcani  

Vulcani  scudo  •  Sono  rappresenta<  da  grandi  edifici  vulcanici  costrui<  dal  successivo  accumularsi  di  

numerose  colate  laviche  fluide.  Sono  caraEerizza<  da  basse  pendenze  (<  5°)  e  cima  appiaFta.  

•  Mol<  vulcani  scudo  traggono  la  loro  origine  direEamente  dai  fondi  oceanici  e  crescono  fino  a  divenire  isole  o  catene  di  isole  (es.  le  Hawaii  e  le  Galapagos).  

Strato-­‐Vulcani  •  Chiama<  anche  vulcani  composi<,  gli  strato-­‐vulcani  devono  il  loro  nome  alla  

struEura  a  stra<,  composta  da  un’alternanza  di  colate  laviche  (prodoEe  nei  periodi  di  effusione  fluida)  e  deposi<  piroclas<ci  (genera<  durante  le  fasi  esplosive).  

•  Mentre  le  fasi  fluide  sono  rela<vamente  tranquille,  quelle  esplosive  sono  caraEerizzate  da  fenomeni  pericolosi,  lega<  alla  notevole  presenza  di  gas  e  materiali  viscosi.  

•  Mol<  dei  vulcani  più  pericolosi  del  mondo  sono  strato-­‐vulcani.  

Strato-­‐Vulcani  

Sezione  schema<ca  di  uno  stratovulcano  cos<tuito  da  alternanza  di  livelli  piroclas<ci  (pun<nato),  colate  laviche  (L)  e  sill  (S)  taglia<  dal  condoEo  e  da  dicchi  (D)  di  alimentazione  di  coni  laterali  (C).  Da  McDonald  (1972),  ridisegnato.  

Mt.  St.  Helens  (USA)  –    Aprile  1980  

Mt.  St.  Helens  (USA)  –    18  Maggio  1980  

Mt.  St.  Helens  (USA)  Improvvisa  ed  estrema  variazione  del  paesaggio  

colata piroclastica surge piroclastico caduta piroclastica

Rappresentazione  schema<ca  dei  processi  di  messa  in  posto  dei  deposi<  piroclas<ci  di  caduta,  colata  e  surge,  e  dei  rispeFvi  rappor<  con  la  topografia  dei  terreni  soEostan<.    

Strato-­‐Vulcani  Fasi  esplosive  con  even<  piroclas<ci  

Vesuvio  Un  vulcano  aFvo  in  ambiente  urbano  

Caldere  •  Una  caldera  è  una  depressione,  solitamente  di  forma  circolare,  dovuta  allo  

sprofondamento  di  un  edificio  vulcanico  preesistente.  •  Una  caldera  è  spesso  il  risultato  di  una  o  più  eruzioni  catastrofiche  che  hanno  

portato  al  collasso  delle  pare<  del  vulcano  verso  il  centro,  ma  può  essere  anche  dovuta  a  fenomeni  di  subsidenza  alterna<  a  spinta  vulcanica.  

•  Molte  caldere  sono  ancora  vulcani  aFvi.  

Formazione  Caldere  

Aogashima  

Vulcano  caldera  Aogashima,  Giappone.  L’isola  è  cos<tuita  da  un  edificio  vulcanico  collassato  che  adesso  è  una  caldera  al  centro  della  quale  si  è  poi  sviluppato  un  nuovo  cono  di  ceneri.  L’isola  è  abitata.  

Santorini  

Santorini,  Grecia.  Isola  caldera  con  al  centro  il  nuovo  vulcano  in  sviluppo.  La  caldera  è  fruEo  di  un  unico  episodio  esplosivo  principale  avvenuto  nel  II  millennio  a.C.,  considerato  una  delle  possibili  concause  della  scomparsa  della  civiltà  Micenea.  

Campi  Flegrei  

Campi  Flegrei,  Campania.  Si  traEa  di  uno  dei  maggiori  e  più  pericolosi  mega-­‐vulcani  del  mondo.  

Mappa  delle  sovrappressioni  dinamiche  dovute  a  una  possibile  eruzione  esplosiva  nei  Campi  Flegrei.  La  sovrappressione  dinamica  inizia  a  fare  danni  agli  edifici  già  oltre  i  5  kPa,  demolendoli  completamente  per  valori  maggiori  di  10  kPa.    Un  altro  rischio  notevole  è  connesso  con  le  alte  temperature  della  nube  ardente  connessa  all’esplosione,  fino  a  600  °C  

Campi  Flegrei  

Domi  lavici  •  I  domi  lavici  sono  edifici  vulcanici  arrotonda<  costrui<  da  emissioni  successive  di  

lava  molto  viscosa.  •  Il  magma  quindi  non  si  muove  molto  lontano  dal  condoEo  e  poi  raffredda  e  si  

ferma.  

Evoluzione  del  domo  lavico  interno  al  Monte  St.Helens,  dopo  la  grande  eruzione  del  1980.  La  velocità  di  crescita  del  domo  ha  raggiunto  anche  i  10  m/anno.  

Pun<  caldi  vulcanici  (Hot  Spots)  •  I  pun<  caldi  sono  il  risultato  della  emersione  alla  superficie  di  condoF  magma<ci  

molto  profondi,  che  provengono  direEamente  dal  mantello,  quindi  da  soEo  le  placche  litosferiche.  

•  Per  ques<  mo<vi  un  hot  spot  rimane  sempre  fermo  nello  stesso  punto  anche  se  al  di  sopra  la  placca  litosferica  si  muove,  determinando  la  costruzione  di  una  serie  di  vulcani  (es.  Isole  Hawaii).