La vulcanologia

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Testo

Vulcanologìa
Scienza che studia i vulcani, la loro distribuzione, la composizione dei loro prodotti, i diversi fenomeni vulcanici, le cause che li provocano, i modi in cui si manifestano e tutti i fenomeni a essi collegati.

Geologia
La vulcanologia nacque come scienza descrittiva già a opera di Plinio il Giovane che descrisse l'eruzione del Vesuvio del 79 a.C.; Varenius fu il primo geografo che compilò un catalogo dei vulcani conosciuti, contenuto nella sua Geographia universalis del 1650. Durante il XVII sec. si moltiplicarono poi le descrizioni di eruzioni, soprattutto di quella del 1631 del Vesuvio e di quella del 1669 dell'Etna. Un progresso nello studio scientifico dei fenomeni e dei prodotti vulcanici è rappresentato dalle osservazioni contenute nelle relazioni di viaggio di L. Spallanzani scritte alla fine del XVIII sec. All'inizio del XIX sec. comparvero le prime teorie, come quella detta dei crateri di sollevamento, che attribuiva la formazione dei vulcani a spinte di origine profonda. Essa fu enunciata da L. von Buch e accettata da A. von Humboldt e da L. Elie de Beaumont, ma respinta da G. J. P. Scrope, che in un trattato sui vulcani, del 1825, dimostrò che i vulcani si formano per sovrapposizione di materiali lavici e piroclastici eruttati attraverso i camini vulcanici. Nel XIX sec. cominciarono anche gli studi chimici, mineralogici e petrografici, dei prodotti gassosi, liquidi e solidi eruttati dai vulcani, accompagnati da ricerche di geologia dinamica sui fenomeni vulcanici e i fenomeni a questi connessi. Nel XX sec. si aggiunsero ricerche sperimentali di minerosintesi che permisero di ottenere artificialmente rocce eruttive. In Italia i più importanti studi vulcanologici si devono a M. Melloni, O. Silvestri, G. Mercalli, e M. e C. Gemellaro; tra gli stranieri sono degni di menzione A. von Humboldt, A. Stübel, W. Sartorius, F. A. Fouqué, M.- A. Levy, A. Lacroix, A. Rittmann, H. Tazieff..
Accanto agli studi vulcanologici di tipo classico, volti cioè sostanzialmente alla descrizione dei fenomeni associati all'attività vulcanica e alla loro interpretazione, si sono venuti affermando anche gli studi inerenti alla cosiddetta “sorveglianza dei vulcani attivi”. Questi studi sono nati in Giappone, paese che, come è noto, è molto ricco di vulcani attivi, e hanno via via preso piede anche nell'ex Unione Sovietica, in America, in Nuova Zelanda e recentemente anche in Italia. Il loro fine è prevalentemente socio-economico, essendo essi essenzialmente volti alla previsione delle eruzioni e, come logica conseguenza, alla minimizzazione dei danni derivanti da queste. Si tratta quindi di studi strettamente inerenti alla vulcanologia — sono infatti rivolti a una maggior comprensione del fenomeno vulcanico — ma che si discostano dalla vulcanologia classica sostanzialmente per le tecniche e le metodologie di studio adottate. Infatti la vulcanologia classica era, ed è, sostanzialmente dedicata all'osservazione, alla descrizione e all'interpretazione dei fenomeni vulcanici passati o in atto. Per fare questo si serve sostanzialmente delle tecniche tipiche della geochimica, della mineralogia, della petrografia, della petrologia, della magmatologia, del paleomagnetismo e della geocronologia, oltre che della vulcanologia descrittiva e della geologia generale. In questo senso non effettua nessuna discriminazione tra un vulcano attivo e qualsiasi altro apparato vulcanico spento più o meno antico, geologicamente parlando.
Al contrario gli studi sulla sorveglianza dei vulcani attivi, pur facendo tesoro e servendosi degli studi vulcanologici classici, si basano prevalentemente su tecniche geofisiche, che non appartengono, originariamente, alla vulcanologia, ma, appunto, alla geofisica. Questo deriva dal fatto che le eruzioni sono normalmente precedute da una serie di fenomeni premonitori che sono in piccola parte di tipo geochimico e in gran parte di tipo geofisico. Essi sono sostanzialmente i terremoti (generalmente microterremoti, cioè registrabili solo dagli strumenti) e le deformazioni del suolo (sia verticali sia orizzontali, oltre alle inclinazioni) e, in secondo luogo, anche le anomalie dei campi gravimetrico, elettromagnetico e termico sulla superficie, rilevabili da appositi strumenti, ad esempio da sensori all'infrarosso. Lo studio di questi fenomeni premonitori effettuato con metodologie prettamente geofisiche, e la determinazione del loro andamento nel tempo, specialmente nel periodo immediatamente precedente a un'eruzione, permette di formulare una certa legge, di tipo empirico-probabilistico per il momento, che correla la dinamica di queste manifestazioni alle eruzioni.

Vulcanologia sottomarina
Le nuove tecnologie utilizzate, in particolare i sistemi sonar a visione laterale, hanno permesso di scoprire un buon numero di vulcani isolati. Si è così potuto giungere a calcolarne il numero per unità di superficie, constatando che la “densità” dei vulcani sottomarini aumenta con l'età della crosta, con un picco nell'eocene. La loro zona di origine si colloca in alcuni casi in prossimità della dorsale medio-oceanica, in altri entro una zolla; in quest'ultimo caso la spiegazione del meccanismo di formazione e più difficile, ma potrebbe ricollegarsi alla teoria dei “punticaldi”. Attività idrotermali simili a quelle osservate nei pressi delle dorsali sono state rilevate anche in corrispondenza di questi apparati vulcanici isolati.

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