Un flusso piroclastico dal Monte Oyama sull'isola giapponese di Miyakejima si schianta in mare. Immagini AFP/Getty Inizia come un altro pomeriggio all'ombra di un vulcano, pieno del commercio quotidiano, umorismo e fatica. Poi improvvisamente tutto prende una brutta piega. La Terra trema, e l'aria trema di una mostruosa esplosione. Prima che tu lo sappia, il cielo si oscura e dal cielo cominciano a cadere densi torrenti di cenere vulcanica, coprendo tutto in un pesante, grigio manto di polvere.
Tutta quella cenere può sembrare più un casino che un vero pericolo, ma considera il puro potere distruttivo di a flusso piroclastico . Questa massa di cenere, gas e frammenti di roccia possono viaggiare a velocità prossime a 125 mph (200 km/h). E con temperature interne da 752 a 1, 472 gradi F (da 400 a 800 gradi C), può praticamente cuocere qualsiasi cosa sul suo cammino.
Gli archeologi che studiano l'eruzione del Vesuvio del 79 d.C. hanno spesso scoperto crani fratturati tra i morti di Pompei, segni di una fine estremamente rapida e brutale. Il calore del flusso piroclastico aveva semplicemente fatto bollire i loro cervelli finché la pressione non aveva frantumato le loro teste come gusci d'uovo. I flussi piroclastici possono causare enormi distruzioni, ma si verificano solo in eruzioni vulcaniche esplosive (al contrario delle eruzioni non esplosive che potresti vedere alle Hawaii).
Fortunatamente, la maggior parte delle persone non ha dovuto fare i conti con la distruzione della civiltà, effetti strabilianti di un'eruzione vulcanica. Armati di una migliore comprensione di come funzionano i vulcani, siamo riusciti a leggere i segnali di pericolo ed evitare in gran parte la massiccia perdita di vite che l'attività vulcanica ha inflitto nei secoli passati.
Tuttavia, caduta di cenere minaccia ancora vaste aree. I venti possono trasportare le particelle in caduta per migliaia di chilometri, rappresentare un rischio per piante e animali ovunque cada. Dopo l'eruzione del 1980 del Monte St. Helens di Washington, uno dei più grandi del Nord America, la cenere cadde fino al Montana.
Ma come si forma la cenere vulcanica e cosa succede dopo l'eruzione? In questo articolo, spazzeremo via queste domande e impareremo di cosa è fatto questo materiale.
Mount St. Helens spara una colonna di cenere vulcanica nel cielo durante la sua eruzione del 1980. InterNewtwork Media/Photodisc/Getty Images Se hai mai osservato un falò, probabilmente hai notato fumo e frammenti di cenere fluttuanti che si alzano dalle fiamme. Questi sono puramente un prodotto di combustione :un processo chimico rapido che produce calore e luce. Il fumo che vedi salire da un vulcano in eruzione, d'altra parte, consiste principalmente di minuscole particelle minerali formate dal rilascio esplosivo di gas.
Placca tettonica attività nella crosta terrestre forma depositi di roccia fusa (o magma ). Questo magma contiene intrappolati, gas in pressione. Se la pressione di confinamento del magma diminuisce o la pressione del gas all'interno aumenta, il contenuto esplode semplicemente in superficie.
I vulcani sono come una bottiglia di soda che vomita. Quando le bolle di gas si precipitano fuori dalla tua bottiglia di soda, finiscono per portare con sé almeno una parte della soda. Nel caso dei vulcani, i gas che fuoriescono trasportano il magma nell'aria. La pura violenza dell'esplosione fa a pezzi il magma che sale in minuscole particelle, proprio come uno starnuto emette umidità in minuscole goccioline. Questi minuscoli pezzi di magma poi si solidificano nell'aria, diventando cenere vulcanica. Chiamiamo magma superficiale che scorre lava.
La cenere vulcanica è costituita da minuscoli, particelle frastagliate di roccia, minerali e vetro vulcanico. Questi frammenti hanno dimensioni comprese tra 0,00004 pollici (0,001 mm) e 0,08 pollici (2 mm), all'incirca il diametro di un chicco di riso. I vulcani emettono frammenti più grandi di questo, ma gli scienziati li classificano come cenere , blocchi o bombe . La cenere vulcanica è dura e, a causa della forma frastagliata di ogni particella, abrasivo al tatto. L'esatta composizione minerale della cenere dipende da quali minerali erano presenti nel magma.
Una volta che la cenere vulcanica è dispersa nell'aria, tre fattori determinano la distanza percorsa prima di ricadere sulla Terra:
Alcuni di questi mulini di cenere vulcanica nell'aria, unendo altre particelle di polvere nell'atmosfera come nuclei di condensazione , intorno al quale il vapore acqueo si condensa formando nuvole. Alcune eruzioni violente possono persino aggiungere abbastanza copertura nuvolosa di cenere vulcanica all'atmosfera superiore per abbassare la temperatura globale di diversi gradi mentre le particelle si diffondono lentamente sull'intero pianeta. Ad esempio, l'eruzione del Krakatoa del 1883 abbassò le temperature globali di 2,2 gradi F (1,2 gradi C) per un anno [fonte:The Independent].
Ceneri e rocce vulcaniche del vulcano Monte Merapi ricoprono le case deserte di Giava centrale. Tarko Sudiarno/AFP/Getty Images Quando la cenere vulcanica ridiscende sulla Terra, gli effetti possono essere lievi o devastanti. Tutto dipende da quanta cenere è stata creata dall'eruzione e dalla distanza dal vulcano. La cenere può spolverare un'area per appena 30 minuti o cadere per giorni, ricoprendo tutto con diversi milioni di tonnellate di polvere pesante. L'esperienza può essere disorientante, spaventoso e persino mortale.
In grandi quantità, la cenere vulcanica rappresenta una minaccia significativa per l'ambiente. Se dovessi coprire una parte del tuo prato con un telo, alla fine uccideresti le piante sottostanti. Allo stesso modo, un pesante strato di cenere vulcanica può privare le piante della luce solare, ossigeno e le interazioni necessarie con altri organismi. Può persino uccidere i microrganismi che vivono nel terreno. Con grandi alberi, il peso aggiunto della cenere vulcanica può rompere gli arti allo stesso modo di una tempesta di ghiaccio. Inoltre, la cenere vulcanica spesso porta con sé sostanze chimiche potenzialmente velenose dall'eruzione. Alti livelli di acidità nella cenere possono modificare la composizione del suolo, rendendo impossibile la sopravvivenza di alcune specie di piante.
L'immagine non è molto migliore per gli animali. La cenere vulcanica appesantisce e immobilizza gli insetti che hanno peli sul corpo che catturano il polline. Gli animali più grandi sono suscettibili all'irritazione della pelle e degli occhi. Se le particelle di cenere hanno un diametro inferiore a 10 micron, sono anche respirabile . Questo significa che puoi inalarli, causando una serie di problemi respiratori a breve termine. Sostanze chimiche velenose nella cenere, come il fluoro, rappresentano spesso una minaccia per il bestiame, rivestendo non solo l'animale, ma anche le loro scorte di cibo e acqua.
Enormi quantità di cenere vulcanica infliggono molti danni immediati, ma a lungo termine possono arricchire notevolmente il suolo e i fondali oceanici. Questo processo può richiedere settimane, mesi o addirittura migliaia di anni, a seconda dell'esatta composizione della cenere. Ma alla fine, queste particelle di magma esploso si fanno strada nei nostri habitat, fornendo alla vita vegetale carbonio organico e azoto cruciali. I terreni vulcanici trattengono anche una grande quantità di acqua, permettendo una vegetazione meglio irrigata.
Grandi depositi di cenere e altro materiale piroclastico può anche eventualmente trasformarsi in roccia solida. Strati di cenere calda spesso si fondono in fogli di tufo saldato . Gran parte del resto diventa gradualmente parte del nostro paesaggio. Come tale, i risultati della caduta di cenere vulcanica sono tutti intorno a noi.
Nel frattempo, gli uomini inventivi hanno trovato i propri usi per la cenere, incorporandolo nella ceramica, materiali da costruzione, abrasivi industriali e persino dentifricio.
Cenere DirompenteLa cenere vulcanica può distruggere completamente città e insediamenti. Oltre a danneggiare l'agricoltura e il bestiame, grandi quantità di cenere possono interrompere la comunicazione, ostacolare i viaggi e distruggere gli edifici. La cenere aggiunge ulteriore peso ai tetti, che possono facilmente portare al loro crollo. Le particelle sono anche particolarmente dure su macchine e motori.
Fonti
