Le eruzioni vulcaniche esplosive nelle profondità marine

La maggior parte delle eruzioni vulcaniche avviene sotto la superficie degli oceani. Lo sappiamo grazie all’oceanografia, che negli ultimi anni ha dimostrato che il vulcanismo sottomarino non solo deposita lava, ma espelle anche grandi quantità di cenere.

I vulcani sottomarini crescono lentamente verso l’alto a causa di eruzioni ricorrenti. Quando raggiungono la superficie dell’acqua diventano isole vulcaniche, come l’attivo Stromboli o alcune delle Isole Canarie.
Gli scienziati hanno da tempo ipotizzato che anche a grandi profondità, dov’è presente una grande pressione che impedisce un rapido degasaggio, avrebbero dovuto esserci meccanismi che potessero permettere le eruzioni esplosive.

Un gruppo di ricerca internazionale guidato dai professori James White (Nuova Zelanda), Pierfrancesco Dellino (Italia) e Bernd Zimanowski (JMU) ha ora dimostrato questo meccanismo per la prima volta.
Il team ha fatto delle ricerche sul vulcano Havre Seamount, a nord-ovest della Nuova Zelanda, ad una profondità di circa 1.000 metri sotto la superficie del mare. Questo vulcano scoppiò nel 2012 e la comunità scientifica ne venne a conoscenza.
L’eruzione creò un tappeto galleggiante di particelle di pomice che si espanse a circa 400 chilometri quadrati, pari alle dimensioni della città di Vienna.
Ora, utilizzando un robot subacqueo per esaminare i depositi di cenere sul fondo del mare, il gruppo di James White ha rilevato oltre 100 milioni di metri cubi di cenere vulcanica.

“Abbiamo fuso il materiale e l’abbiamo portato a contatto con l’acqua in varie condizioni, nelle quali si sono verificate reazioni esplosive che hanno portato alla formazione di ceneri vulcaniche artificiali“, spiega Bernd Zimanowski. “Il confronto di questa cenere con i campioni naturali ha mostrato che abbiamo riprodotto le condizioni che si trovano a 1.000 metri sul fondo del mare“. “Con questi risultati, ora abbiamo una comprensione molto migliore di come siano possibili eruzioni vulcaniche esplosive sott’acqua“, afferma il professore della JMU.

Ulteriori indagini dovrebbero anche dimostrare se le esplosioni sottomarine possano avere un effetto sul clima.

“Con eruzioni sottomarine di lava, ci vuole tempo prima che il calore venga trasferito all’acqua. Nelle eruzioni esplosive, tuttavia, il magma viene suddiviso in minuscole particelle. Questo può creare impulsi di calore così forti che le correnti di equilibrio negli oceani sono interrotte a livello locale o addirittura globale“. E quelle stesse correnti hanno un impatto importante sul clima globale.

Ci sono circa 1.900 vulcani attivi sulle terre emerse, ma si stima che il numero di vulcani sottomarini sia molto più elevato. Per esempio, si ritiene che il 70-80 % della produzione di magma terrestre avvenga nelle dorsali oceaniche. I numeri esatti non sono noti perché le profondità marine sono in gran parte inesplorate. Di conseguenza, la maggior parte delle eruzioni vulcaniche sottomarine passa inosservata.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience.

Bibliografia: Deep-sea eruptions boosted by induced fuel–coolant explosions, Nature Geoscience (2020).