I VULCANI

1. I VULCANI Un vulcano è una spaccatura della crosta terrestre attraverso la quale vengono emessi magma e sostanze gassose e intorno alla quale si forma, generalmente, un rilievo conico costituito da materiali eruttati. Quando due zolle si scontrano, per effetto dei moti convettivi nel mantello, una di esse cede all’ altra e vi sprofonda al di sotto; la roccia fusa diventa magma (silice, vapore acqueo e gas vari), e , in molti casi, riesce a risalire in superficie attraverso feritoie, dove perde molti gas diventando lava. La spaccatura da dove fuoriesce la lava è detta “vulcano”. • Teoria della tettonica a zolle; • Struttura di un vulcano; • Tipi di vulcani; • Fasi di un’ eruzione vulcanica; • Fenomeni pseudovulcanici; • Vulcani e terremoti; • Vulcani in Italia. TEST!

2. La Tettonica A Zolle La “teoria della tettonica a zolle” spiega un’ altra teoria, quella della “deriva dei continenti” (Alfred Wegener). Secondo la “teoria della tettonica a zolle” , la crosta terrestre sarebbe fratturata in più o meno placche, dette “zolle”, libere di muoversi sul mantello. Nel mantello, circa 4,6 miliardi d’ anni fa, cominciarono i moti convettivi, mediante i quali cominciò a propagarsi il calore rimesso continuamente dal decadimento radioattivo di alcuni materiali. Sebbene lenti, questi movimenti riescono a “trascinare” le zolle, che quindi sono libere di scontrarsi (motivo della formazione dei vulcani), di allontanarsi o di scivolare una accanto all’ altra. Vai a “ Deriva dei continenti” Vai a “Struttura interna della Terra”

3. La Tettonica A Zolle La “teoria della tettonica a zolle” da sostenimento ad un’ altra teoria, quella della “deriva dei continenti” (Alfred Wegener). Secondo la “deriva dei continenti”, la crosta terrestre sarebbe fratturata in più o meno placche, dette “zolle”, libere di muoversi sul mantello. La “teoria della tettonica a zolle” illustra proprio il motivo di questi movimenti: nel mantello, circa 4,6 miliardi d’ anni fa, cominciarono i moti convettivi, mediante i quali cominciò a propagarsi il calore rimesso continuamente dal decadimento radioattivo di alcuni materiali. Sebbene lenti, questi movimenti riescono a “trascinare” le zolle, che quindi sono libere di scontrarsi (motivo della formazione dei vulcani), di allontanarsi o di scivolare una accanto all’ altra. • involucro più esterno della Terra limitato inferiormente dalla Discontinuità di Mohorovičić, con spessore medio variabile fra 5 (crosta oceanica) e 35 chilometri (crosta continentale). Vai a “ I movimenti delle zolle” Vai a “Struttura interna della Terra”

4. La Tettonica A Zolle La “teoria della tettonica a zolle” da sostenimento ad un’ altra teoria, quella della “deriva dei continenti” (Alfred Wegener). Secondo la “deriva dei continenti”, la crosta terrestre sarebbe fratturata in più o meno placche, dette “zolle”, libere di muoversi sul mantello. La “teoria della tettonica a zolle” illustra proprio il motivo di questi movimenti: nel mantello, circa 4,6 miliardi d’ anni fa, cominciarono i moti convettivi, mediante i quali cominciò a propagarsi il calore rimesso continuamente dal decadimento radioattivo di alcuni materiali. Sebbene lenti, questi movimenti riescono a “trascinare” le zolle, che quindi sono libere di scontrarsi (motivo della formazione dei vulcani), di allontanarsi o di scivolare una accanto all’ altra. Il mantelloè uno degli involucri concentrici in cui viene suddivisa la Terra. Esso è uno strato solido, a viscosità molto alta, compreso tra la crosta e il nucleo, avente uno spessore di circa 2970 km. Le alte temperature del mantello fanno sì che i materiali che lo compongono siano sufficientemente duttili Vai a “ I movimenti delle zolle” Vai a “Struttura interna della Terra”

5. La Tettonica A Zolle La “teoria della tettonica a zolle” da sostenimento ad un’ altra teoria, quella della “deriva dei continenti” (Alfred Wegener). Secondo la “deriva dei continenti”, la crosta terrestre sarebbe fratturata in più o meno placche, dette “zolle”, libere di muoversi sul mantello. La “teoria della tettonica a zolle” illustra proprio il motivo di questi movimenti: nel mantello, circa 4,6 miliardi d’ anni fa, cominciarono i moti convettivi, mediante i quali cominciò a propagarsi il calore rimesso continuamente dal decadimento radioattivo di alcuni materiali. Sebbene lenti, questi movimenti riescono a “trascinare” le zolle, che quindi sono libere di scontrarsi (motivo della formazione dei vulcani), di allontanarsi o di scivolare una accanto all’ altra. Vai a “ I movimenti delle zolle” Vai a “Struttura interna della Terra”

6. Struttura interna della terra

7. I movimenti delle zolle

8. Quando le zolle si avvicinano … subduzione orogenesi Quando le zolle si trovano su rami discensionali di celle convettive, si avvicinano e si consuma parte della crosta terrestre. Si può verificare: • Scontro tra due zolle continentali con formazione di montagne • Scontro tra due zolle oceaniche con formazione di fosse oceaniche e archi insulari vulcanici. • Scontro tra zolle continentali e oceaniche, con formazione di zone di subduzione, fosse e vulcani costieri.

9. Quando le zolle si avvicinano … subduzione orogenesi Quando le zolle si trovano su rami discensionali di celle convettive, si avvicinano: se sono una zolla continentale e una zolla oceanica, oppure due zolle oceaniche, la/una zolla oceanica, essendo più leggera dell’altra, si piega sotto l’ altra (subduzione). La roccia fonde e diventa magma, che in molti casi può risalire in superficie formando degli archi vulcanici, oppure essere rimessa nel mantello, fuoriuscendo dalle “dorsali medio-oceaniche” . Se invece sono due zolle continentali, si piegano tutt’ e due all’ insù formando le catene montuose (orogenesi).

10. Quando le zolle si allontanano … Quando le zolle si trovano su rami ascensionali di celle convettive, si allontanano: dapprima vi si forma una fossa, detta tettonica; poi, se l’ allontanamento continua, vi si insedia il mare. Dalla spaccatura della crosta terrestre, detta “dorsale medio-oceanica”, fuoriesce continuamente lava, che contribuisce all’ allontanamento delle zolle. Le due zolle, mentre si allontanano, si distruggono ai margini, per un fenomeno detto “subduzione” .

11. Quando le zolle si allontanano … Quando le zolle si trovano su rami ascensionali di celle convettive, si allontanano: dapprima vi si forma una fossa, detta tettonica; poi, se l’ allontanamento continua, vi si insedia il mare. Dalla spaccatura della crosta terrestre, detta “dorsale medio-oceanica”, fuoriesce continuamente magma, che contribuisce all’ allontanamento delle zolle. Le due zolle, mentre si allontanano, si distruggono ai margini, per un fenomeno detto “subduzione”.

12. Quando le zolle si allontanano … Quando le zolle si trovano su rami ascensionali di celle convettive, si allontanano: dapprima vi si forma una fossa, detta tettonica; poi, se l’ allontanamento continua, vi si insedia il mare. Dalla spaccatura della crosta terrestre, detta “dorsale medio-oceanica”, fuoriesce continuamente magma, che contribuisce all’ allontanamento delle zolle. Le due zolle, mentre si allontanano, si distruggono ai margini, per un fenomeno detto “subduzione”. La “subduzione” avviene quando una zolla scivola sotto un’ altra, con rispettiva distruzione di crosta terrestre (vedi “Quando le zolle si avvicinano”)

13. Quando le zolle si allontanano … Quando le zolle si trovano su rami ascensionali di celle convettive, si allontanano: dapprima vi si forma una fossa, detta tettonica; poi, se l’ allontanamento continua, vi si insedia il mare. Dalla spaccatura della crosta terrestre, detta “dorsale medio-oceanica”, fuoriesce continuamente magma, che contribuisce all’ allontanamento delle zolle. Le due zolle, mentre si allontanano, si distruggono ai margini, per un fenomeno detto “subduzione” . La “dorsale medio oceanica” è una fenditura nella crosta terrestre, da cui fuoriesce periodicamente o continuamente lava

14. Quando le zolle scivolano l’ una accanto all’altra … Quando due zolle scorrono l’ una accanto all’ altra non si ha né produzione né distruzione di crosta terrestre o magma. Lungo la linea dove scorrono (faglia), però, possono avvenire dei terremoti di varia intensità.

15. Quando le zolle scivolano l’ una accanto all’altra … Quando due zolle scorrono l’ una accanto all’ altra non si ha né produzione né distruzione di crosta terrestre o magma. Lungo la linea dove scorrono (faglia), però, possono avvenire dei terremotidi varia intensità. I terremoti sono vibrazioni improvvise, rapide e più o meno potenti della crosta terrestre, provocate dallo spostamento improvviso di una massa rocciosa nel sottosuolo.

16. Parti di un vulcano cratere Serbatoio o camera magmatica Edificio vulcanico

17. Parti di un vulcano cratere Serbatoio o camera magmatica La zona dove si raccoglie il magma Edificio vulcanico

18. Parti di un vulcano cratere Serbatoio o camera magmatica Edificio vulcanico La parte visibile formata dalla sovrapposizione della lava

19. Parti di un vulcano cratere L’ apertura da dove fuoriesce la lava Serbatoio o camera magmatica Edificio vulcanico

21. Il vulcano è alimentato da un serbatoio sotterraneo, dove si trova il magma chiamato bacino o focolaio magmatico, esso comunica con l’esterno attraverso un condotto o camino vulcanico che permette la risalita del magma. Il camino termina con uno sbocco esterno chiamato cratere.

22. Il flusso piroclastico è formato da materiale solido frantumato ed espulso in aria da un’eruzione vulcanica esplosiva. I prodotti piroclastici si classificano in base alla grandezza in: cenere, sabbia, lapilli, bombe e blocchi.

23. In seguito ad un’esplosione violenta si frantuma anche parte dell’edificio stesso, con la formazione di una colonna alta fino a 50 Km che ricade su aree di migliaia di chilometri quadrati.

24. E’ il nome che prende il magma quando viene eruttato in superficie. Le lave ricche di silice, molto viscose, fanno poca strada e tendono ad agglomerarsi (lave acide). Lave povere di silice, viceversa, sono molto fluide e scorrono dolcemente alle pendici del vulcano. A seconda del tipo di lava si determinanoedifici vulcanici diversi.

25. Tipi di vulcani • Vulcano a scudo: è caratterizzato da lava estremamente basica e fluida; per tali motivi le eruzioni sono di tipo effusivo e la lava riesce a scivolare fino alle pendici del vulcano dandogli una forma piatta, simile ad uno scudo; • Vulcano a cono o Stratovulcano: è caratterizzato da lava acida poco viscosa, che fatica a discendere le pendici del vulcano. Le eruzioni sono di tipo esplosivo o effusivo, e la forma è simile ad un cono; • Vulcano peleano: è caratterizzato da lava estremamente acida e viscosa che risale il camino difficilmente. Per questo le sue eruzioni sono di tipo esplosivo. Vai a “Tipi di Lave” Vai a “Tipi d’ eruzione” Vai a “stati di un vulcano”

26. Tipi di Lave Lava basicaLava acida Lava neutra

27. Tipi di Lave Lava basica Lava acida Lava con un ph estremamente basico, per questo molto fluida Lava neutra

28. Tipi di Lave Lava basica Lava acida Lava neutra Lava con un ph neutro, per questo viscosa

29. Tipi di Lave Lava basica Lava acida Lava con un ph estremamente acido, per questo molto viscosa Lava neutra

30. Tipi d’ eruzione Eruzione esplosiva Eruzione effusiva

31. Tipi d’ eruzione Eruzione esplosiva Eruzione violenta, che comporta l’ esplosione di parte o di tutto l’edificio vulcanico Eruzione effusiva

32. Tipi d’ eruzione Eruzione esplosiva Eruzione effusiva Eruzione caratterizzata dalla sola fuoriuscita della lava

33. Stati di un vulcano Un vulcano si può presentare in tre stati: • stato di inattività, quando il serbatoio magmatico si esaurisce; • stato di quiescenza, stato in cui è momentaneamente sospesa la fase eruttiva, come il Vesuvio (); • stato di attività, quando il vulcano erutta periodicamente ad intervalli regolari, come l’Etna ();

34. Fasi d’un’eruzione vulcanicA • Fase premonitrice: questa fase precede l’ attività vulcanica. Consiste nel riscaldamento di acque sorgenti o boati sotterranei. • Fase esplosiva: consiste nell’ esplosione del cratere o di parte dell’ edificio vulcanico, sotto la pressione del magma nel camino. • Fase di deiezione: consiste nella fuoriuscita del magma che, perdendo gas, diventa lava. • Fase di emanazione: consiste nell’ emanazione di fumi, ceneri e polveri varie.

35. Fenomeni Pseudovulcanici I “fenomeni pseudovulcanici” o “vulcanesimo secondario” sono fenomeni strettamente legati all’ attività di un vulcano e sono: Fumarole: emissioni di gas e vapori sotterranei (100°C). Sono dette solfatare se il vapore è misto ad idrogeno solforato, mofete se misto ad anidride carbonica, putizze se misto ad acido solforico; Soffioni boraciferi: emissioni di vapore sotterraneo (200°C) misto ad acido borico; Geyser: getti d’ acqua calda che fuoriescono dal terreno ad intervalli regolari, mista a carbonato di calcio e silicati; Sorgenti termali: sono acque e fanghi caldi che fuoriescono spontaneamente dal terreno e riscaldati in profondità, misti a sali minerali che beneficiano alla nostra salute.

36. VULCANI E TERREMOTI • Strettamente legati alla presenza d’ un vulcano sono i terremoti. Detti anche fenomeni sismici o tellurici (sismi o movimenti tellurici), sono movimenti della crosta terrestre più o meno intensi, dovuti a tensioni e pressioni lungo i margini delle zolle. Infatti, poiché le zolle sono in movimento, tendono a comprimersi o a stirarsi lungo i margini, assumendo un carico d’ energia potenziale. Quando questo carico d’ energia supera un certo limite (carico di rottura), l’ energia accumulata è liberata sottoforma d’ energia meccanica, che si propaga attraverso onde, dette sismiche, ovvero le forti oscillazioni che avvertiamo durante un terremoto. In base alla loro origine i terremoti si distinguono in: • Vulcanici: legati alla presenza di un vulcano; • Locali: se originati dal franamento di cavità sotterranee; • Tettonici: se legati direttamente al movimento delle zolle. Vai a “punti di rilevante importanza in un terremoto” Vai a “onde sismiche” Vai a “maremoti” Vai a “scala Mercalli e Richter”

37. VULCANI E TERREMOTI • Strettamente legati alla presenza d’ un vulcano sono i terremoti. Detti anche fenomeni sismici o tellurici (sismi o movimenti tellurici), sono movimenti della crosta terrestre più o meno intensi, dovuti a tensioni e pressioni lungo i margini delle zolle. Infatti, poiché le zolle sono in movimento, tendono a comprimersi o a stirarsi lungo i margini, assumendo un carico d’ energia potenziale. Quando questo carico d’ energia supera un certo limite (carico di rottura), l’ energia accumulata è liberata sottoforma d’ energia meccanica, che si propaga attraverso onde, dette sismiche, ovvero le forti oscillazioni che avvertiamo durante un terremoto. In base alla loro origine i terremoti si distinguono in: • Vulcanici: legati alla presenza di un vulcano; • Locali: se originati dal franamento di cavità sotterranee; • Tettonici: se legati direttamente al movimento delle zolle. Energia relativa alla posizione di un corpo nello spazio Vai a “punti di rilevante importanza in un terremoto” Vai a “onde sismiche” Vai a “maremoti” Vai a “scala Mercalli e Richter”

38. Punti di rilevante importanza in un terremoto • In un terremoto i punti di rilevante importanza sono due: • L’ ipocentro, ovvero dove si verifica la frattura della roccia; • L’ epicentro, il punto della superficie che si trova verticalmente sopra l’ ipocentro, dove il terremoto manifesta la sua massima intensità. • Secondo la profondità dell’ ipocentro, un terremoto è: • Superficiale (<70 km); • Intermedio (70-300 km); • Profondo (>300 km).

39. Maremoti Quando l’ epicentro del terremoto si trova in mare, le onde sismiche si propagano nell’ acqua formando delle onde che, arrivate al largo, cominciano ad alzarsi e a ribaltarsi scontrandosi con il fondale marino rialzato. Questo tipo di terremoto è detto terremoto sottomarino o maremoto, ed è causa di devastanti onde anomale o tsunami. Vai a “il più devastante degli tsunami” Muro d’ acqua Onda al largo . Livello del mare Salita del fondale marino epicentro

40. Il più devastante degli tsunami Il 26 dicembre 2004, al largo di Sumatra, la placca indiana scivolò improvvisamente sotto quella di Burma (o Birmana) di ben 20 m in pochi secondi, iniziando a 200 km a ovest di Sumatra e propagandosi verso nord-ovest ad una velocità tale che in 3 minuti la frattura diventò lunga 400 km, mettendo in moto la placca indiana su fronte di altri 800 km. Pochi minuti dopo, uno tsunami (alta 30 m) investì le coste a nord-ovest dell’ isola di Sumatra penetrando nelle coste fino a 10 km e provocando 243.530 vittime. Alcune ore dopo, l’ onda arrivò con tutta la sua energia in Thailandia, nello Sri Lanka e nelle coste del Golfo del Bengala, esaurendosi sulle coste africane e uccidendo altre decine di migliaia di vittime. La magnitudo registrata fu uguale a 9.

41. Onde Sismiche Esistono tre tipi di onde sismiche naturali, e sono: Onde longitudinali: si propagano ad una velocità di 5-10 km/s. Sono le prime ad arrivare, vibrano nella direzione di propagazione e consistono in serie di compressioni e dilatazioni. Sono anche dette primarie o P. Onde trasversali: si propagano ad una velocità di 4-8 km/s. Sono seconde ad arrivare, vibrano nella direzione di propagazione, non attraversano liquidi e consistono in innalzamenti e abbassamenti. Sono anche dette secondarie o S. Onde superficiali: si propagano ad una velocità di 3 km/s solo lungo la superficie. Sono ultime ad arrivare e sono le più distruttive. Ultimamente sono stati osservati due tipi di onde superficiali: l’onda di Love e l’ onda di Rayleigh. Sono dette anche onde terziarie o L (love) o R (rayleigh). Vedi “onde P” e “onde S”

42. Onde P Onde S Su piano Su sfera

43. Scala Mercalli e Richter Per “misurare” un terremoto si usano due scale: la scala Mercalli e la scala Richter. La scala Mercalli indica l’ intensità di un terremoto valutandone in 12 gradi i danni provocati a cose e persone. La scala Richter indica invece la magnitudo di un terremoto, cioè ne valuta la quantità d’ energia sprigionata. * * Esplosione di trinitrotoluene (TNT) equivalente

44. Vulcani in Italia • Vulcani terrestri • Isole vulcaniche • Vulcani marini • Isole Vulcaniche Sottomarine • Arco vulcanico flegreo • Arco vulcanico eolico • Arco vulcanico africano settentrionale Clicca per osservare i vulcani in Italia

45. Vulcani in Italia • Vulcani terrestri • Isole vulcaniche • Vulcani marini • Isole Vulcaniche Sottomarine Vesuvio

46. E’ un vulcano complesso, e cioè formato da due diverse “montagne” sovrapposte. Una è il Monte Somma, alto 1130 m e parte restante del precedente vulcano dopo l’ eruzione del 79 d.C. L’altra è il Vesuvio, 1287 m, più recente: è un cono che si è formato a cavallo del Monte Somma, per le continue fuoriuscite di lava dal camino. Il Vesuvio è un vulcano prevalentemente esplosivo. Generalmente le eruzioni si dividono in due fasi: prima si forma una colonna di cenere al di sopra della bocca eruttiva, alta fino a 30 km. Successivamente essa, raffreddandosi,crolla su se stessa, producendo pioggia di cenere e pomici e flussi piroclastici che viaggiano ad alta velocità, devastando tutto ciò che trovano sul loro cammino. Dopo il 79 d.C., data della più celebre eruzione, si sono verificate anche colate laviche che, stratificandosi nel tempo, hanno dato origine al cono. L’area intorno al Vesuvio è fittamente popolata. Complessivamente vivono nella zona 1.600.000 persone ciò rende questo vulcano uno dei più pericolosi del mondo! Vesuvio Vesuvio • Il Vesuvio appartiene all’ arco vulcanico flegreo.

47. Vulcani in Italia • Vulcani terrestri • Isole vulcaniche • Vulcani marini • Isole Vulcaniche Sottomarine Ischia

48. Ischia Ischia è un isola vulcanica appartenente all’ arco vulcanico flegreo, insieme a Procida, Vivara e Nisida (Capri fa parte dell’ arco vulcanico eolico). È inattiva dal 1302, sebbene delle sorgenti termali facciano pensare che l’ attività vulcanica non sia ancora del tutto esaurita.

49. Vulcani in Italia • Vulcani terrestri • Isole vulcaniche • Vulcani marini • Isole Vulcaniche Sottomarine Magnaghi

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