I gusci della terra Repubblica Democratica Tedesca 1980 Scott 2146

Introduzione

Precedentemente abbiamo detto che sotto la crosta terrestre, a meno di 70 km dai nostri piedi, inizia il mantello che é composto da rocce calde, dense e solide animate da lenti spostamenti ed il suo lento ribollire ha una forza che può provocare terremoti ed eruzioni vulcaniche.
 
Che cosa è il vulcanismo?

E l'insieme dei fenomeni connessi e provocati dall'attività del magma sia all'interno della crosta terrestre, vulcanismo di profondità o plutonismo, sia sulla superficie terrestre. Il vulcanismo, oltre a dare origine ad apparati e manifestazioni esterne chiaramente visibili (coni vulcanici, crateri, eruzioni, fuma­role, geyser, fenomeni pseudo vulcanici), produce una massa enorme di prodotti gassosi, liquidi (lave) e solidi (rocce)

Geysers Scott 6704a	Vulcano di fango Scott 6704b
Cono vulcanico, vulcano Karymski Scott 6704c	Cratere e lago vulcanico Scott 6704d
Russia 2002

Che cosa è un vulcano?

E' un luogo della crosta terrestre in cui il magma e i gas raggiungono la superficie terrestre. Può presentarsi come frattura, fessura o come un vero e proprio rilievo detto edificio vulcanico, generalmente a forma di cono, che si forma in seguito alla solidificazione della lava e dei prodotti espulsi durante le eruzioni.

Tipico cono vulcanico, Vulcano Fuji
Scott 1093	Scott 1094
Giappone 1971

I vulcani sono studiati dalla vulcanologia, sezione della geologia, che studia i fenomeni connessi o dovuti al vulcanismo e ne ricerca le cause determinanti.

Quanti sono i vulcani?

Oggi ci sono più di tremila giovani vulcani che hanno eruttato durante gli ultimi 10 milioni di anni. La distribuzione dei vulcani sulla superficie della Terra é evidentemente regolare. Circa i due terzi dei 600 vulcani che hanno eruttato in tempi storici formano l'Anello di Fuoco attorno all'Oceano Pacifico. Circa un quarto del totale sta in una fascia cha va dall'Italia, attraverso la Grecia, la Turchia al sud dell'Asia e dell'Indonesia. Un altro gruppo è formato dai vulcani delle isole dell'Atlantico  (Islanda, Tristan da Cunha, Canarie, Ascension, St.Helena), dell'Oceano Indiano (Comores, Reunion), e dell'Oceano Pacifico (Hawaii, Tonga e altri). Infine c'é un gruppo specifico di vulcani che formano una catena dal Nord al Sud dell'Africa orientale nella zona dei grandi laghi.

Quale è la ragione di questi insiemi?

Giià nell'Antica Grecia Anaxagorus nel 460 a.C. e Aristotele nel 330 a.C. espressero l'idea che i vulcani fossero una valvola della terra attraverso la quale essa rilasciava la sua energia interna. Le vedute moderne supportano questa idea in una versione modificata.

Le eruzioni vulcaniche producono la lava, una miscela fusa composta da allumino silicati, arricchiti in gas ed inclusioni di cristalli e vari frammenti di roccia. La composizione della lava, e quindi la sua viscosità, dipende dalla quantità di silice (SiO2) presente nel fuso.

Roccia basaltica al microscopio
Scott 349	Scott 350
Afar et Issas, 1971

La maggior parte dei vulcani ha una composizione basaltica con contenuto medio in silice pari a 48-50%. Sono più rare le rocce a composizione intermedia andesitica con contenuto medio in silice pari a 55-60%. Sono ancora più rare le rocce a composizione acida rocce effusive o rioliti e altre rocce con contenuto medio in silice pari a 70-75%.

La variazione di composizione dipende dalla profondità della camera magmatica nella quale alla quale il magma si forma. La camere magmatiche più profonde contengono meno silice ed il fuso si arricchisce man mano che sale verso la crosta terrestre e la superficie.

All'origine c'era un singolo continente che è stato tagliato da faglie in varie parti, che si sono divaricate con il tempo allontanandosi mano mano (deriva dei continenti – ing. continental drift). Gli oceani si sono formati per la deriva dei continenti.

Esempio di dinamica della Terra: frammentazione del supercontinente Gondwana
280 milioni di anni fa Scott 86	50 milioni di anni fa Scott 90	Ai giorni nostri Scott 91
British Anctartic Territory 1982

Oggi la crosta terrestre é formata da più placche (continenti), che «derivano» tutt'ora sugli strati di fondo del nostro pianeta. Le placche sono intersecate da faglie o fratture giganti (zone di debolezza), che penetrano all'interno della Terra. La faglie facilitano l'ascesa del fuso da grande profondità e ospitano i vulcani, attraverso i quali il fuso erutta come lava.

Formazione di un arco insulare Salomon 1994 – Scott 783

La diffusione delle placche non può essere illimitata e quando si incontrano tra di loro, una si immerge sotto l'altra  Questo fenomeno si chiama subduzione. Catene di vulcani o archi vulcanici nascono in queste zone. E' così che si é formato l'Anello di Fuoco attorno all'Oceano Pacifico.

Esempio di subduzione Isole Falkland 1984 - FDC - Scott 1184-1187

E, infine, i gruppi di vulcani sui continenti segnano l'inizio della deriva di allontanamento tra due placche. Tali zone sono chiamate zone di rift (Great Rift Valley in Africa).

Questa è naturalmente un'interpretazione semplicistica, ma dà un'idea generale sulla distribuzione non uniforme dei vulcani.