Vulcanesimo - magma [scienze della terra]

[racethedream]

Il vulcanesimo è l’emissione di fluidi siliciatici (le lave) e materiali solidi (detti piroclastici), sia di vapori e gas. Il magma,che sappiamo essere una miscela di silicati fusi con gas, quali idrogeno, anidride solforosa, cloro, acido solfirico ecc, si trova in sacche isolate. Abbiamo due tipi di magmi: quelli primari, che derivano dalla fusion parziale, non oltre il 30%, di rocce del mantello superore, le cosiddette peridotiti, costituiti essenzialmente da olivina e pirosseni con aggiunta di minerali accessori come il granato, e poi i magmi di anatessi che sono invece quelli che si formano per fusione della crosta terrestre.
Il magma si puo formare per varie cause:
 Quando c’è un aumen
 to della temperatura
 Quando la pressione si abbassa (poiche quando questa diminuisce,si abbassa a sua volta anche il punto di fusione dei minerali)
 Con l’aumento del contenuto d’acqua che fa abbassare il punto di fusione e facilita la trasformazione dei solidi in magma.
Queste variazioni sono provocate da forze endogene che possono portare a fenomeni di distensione, che creano grandi fratture lungo la litosfera e che fanno sì che la pressione sulle rocce diminuisca fino a fondere, creando il magma primario. Oppure portano a fenomeni di compressione e lo sprofondamento di regioni d’acqua, formando sia magmi primari che magmi di anatessi.
Fondamentalmente il magma si forma percio per fusione di rocce preesistenti, all’interno delle quali, fondono per prima i minerali con punti di fusione maggiore, formando cosi gocce di fluido, che sono meno dense rispetto alle rocce e si muovono quindi piu facilmente aggregandosi in zone dove la pressione litostatica è minore. Talvolta il magma solidifica in profondità, perche non raggiunge la superficie: è cosi che si forma un corpo intrusivo chiamato plutone. Quando invece raggiunge la superfie, si concentra nelle camere vulcaniche.
Possiamo distinguere diversi tipi di magmi, classificandoli in base al loro tenore di silice:
 Magmi acidi o sialici, ricchissimi di silice e alluminio.
 Magmi intermedi, di composizione andesitica
 Magmi femici o basici, con basse quantità di silice, inferiore al 52% e piu ricchi di magnesio,ferro e calcio.
 Magmi ultrabasici, con silice inferiore al 45%
Le proprietà che influiscono sui magmi sono:
La Viscosità , che è la resistenza che il magma stesso oppone al flusso , dipende dal tenore di silice e dalla temperatura. Infatti i magmi acidi sono piu viscosi di quelli basici. Rguardo la temperatura,se questa è elevata facilita lo scorrimento del magma; se invece sono presenti elementi volatili, quindi bolle e gas, in particolare vapore acqueo, diventa piu viscoso. Quindi, i magmi femici, per la loro temperatura elevata, il loro tenore basso di silice e vapore acqueo, sarà poco viscoso. I magmi sialici, al contrario, hanno una maggiore viscosità.
Anche il contenuto di acqua è importante per la viscosità, poiche contribuisce ad aumentare il vapore e diminuisce anche la temperatura dei silicati. Quando il magma sale verso la superficie, la pressione diminuisce e si libera vapore. Il punto di fusione cosi aumenta e il magma sialico puo solidificare.

Un vulcano è quella spaccatura della superficie terrestre dalla quale esce lava, gas e materiali provenienti dal magma. E’ formato dalla camera magmatica, che si trova dai 10 ai 50 km di profondità dalla litosfera e dove è racchiuso il magma, che comunica con l’esterno tramite un condotto o camino vulcanico principale. A sua volta questo condotto principale sgorga nel cratere sommitale.
L’eruzione si ha quando il materiale magmatico fuoriesce in superficie, perche la pressione della camera magmatica supera quella litostatica. Il vulcano puo eruttare lava (si parla allora di attività effusiva) o materiali solidi (attività eiettiva) oppure gas (attività esalattiva). Esistono due tipi principali di eruzione:
Effusivo: quando il vulcano ha un’attività tranquilla, il magma è fluido e cola lungo le falde del vulcano Esplosivo: caratterizzato da esplosioni violente il magma è viscoso e gassoso e i frammenti solidi incandescenti vengono proiettati in aria.
Il tipo di attività dipende dalle caratteristiche fisiche e chimiche del magma, soprattutto da viscosità e percentuale di vapore acqueo e gas. La prima influisce sulla facilità con cui il magma risale lungo il condotto. I gas e il vapore acqueo, influenzano la mobilita del magma e costituiscono una parte fondamentale durante l’eruzione. Questo perche quando il magma risale, la pressione diminuisce e i gas si espandono. L’esplosione si verifica proprio nel momento in cui non hanno la possibilità di espandersi.
In particolare, i magmi femici sono quelli che alimentano un’attività effusiva, perche liberano in modo regolare i gas, sono piu fluidi e scorrono con facilità. I magmi sialici e andesitici, sono piu viscosi e possono formare dei tappi che ostruiscono il condotto vulcanico e che impediscono percio ai gas di fuoriuscire. Per cui, la pressione aumenta fino a quando i gas si liberano violentemente fuori, trascinando fuori la lava con i frammenti magmatici.
Durante le eruzioni i materiali emessi sono principalmente colate laviche, piroclasti, gas e vapori.
Le colate laviche possono avere diverse composizioni:
Basaltica, con una temperatura tra i 1000 e i 2000 C, scorrono alla velocità di 50km/h e creano espandimenti a ogni nuova eruzione
Riolitica con temperatura tra gli 800 e i 900 , piu viscose e lente nello scorrimento. Creano delle strutture bulbose, dette duomi,cupole,guglie
Andesitica,formano strutture bollose, perche liberano co n difficoltà i gas.

I piroclasti sono frammenti solidi, lanciati dal vulcano durante l’eruzione. In base alle dimensioni possiamo classificarli: polveri, ceneri, lapilli e bombe. Possono essere depositati tramite tre meccanismi:
la caduta gravitativa, in cui i piroclasti eiettati cadono per effetto della gravità. Quelli piu pesanti si depositano vicino la bocca del vulcano, quelli piu fini possono trasportarsi fino a lunghe distanze. Le rocce che si formano vengono chiamate piroclastiche.
Il secondo meccanismo è quello della colata piroclastica, che è un flusso di materiale magmatico e gas ad alte temperature che scende dai fianchi di un vulcano ad alta velocità. Un esempio di colata piroclastica sono le nubi ardenti, formate da ceneri, lapilli e polveri con gas che si formano nell’attività esplosiva e che sono alimentati da magmi viscosi e ricchi di gas. I frammenti poi si saldano a caldo per dare origine alle ignibriti. Un esempio distruttivo di nube ardente è stato quello del vulcano La Pelee nella Martinina nel 1902. Un altro esempio di colata piroclastica è quello dei lahars, che sono delle colate di fango composte di materiali piroclastici e acqua e che scorrono lungo le pendici di un vulcano, specialmente lungo il solco di una valle fluviale. Un esempio è quello del 1985 del Nevado del Ruiz in Colombia: in quel caso, i materiali magmatici provocarono la fusione del ghiaccio che si trovava sulle pendici e generò una valanga di acqua e fango che distrusse citta e villaggi circostanti.
Le ondate basali sono il terzo e ultimo meccanismo, con bassa densità, poiche contengono piu gas e meno materiali piroclastici) ma elevate temperature. Si formano quando il magma si mescola con l’acqua circostante nel sottosuolo che evapora istantaneamente provocando un’ eruzione detta freato magmatica. Con il contatto tra magma e acqua si forma il vapore, che genera un’altissima pressione e si crea una nuvola a forma di anello che ricorda il fungo atomico ( colonna di vapore,residui e detriti che si solleva per km dal luogo dell’esplosione) e che per questo, il fenomeno viene chiamato base-surge.

[giada]

hai guadagnato 1 credito