• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Natura
    Balis Agung:usare la scientifica sui vulcani per mappare il passato, e predire il futuro

    I bambini osservano l'eruzione del Monte Agung a Bali, 29 novembre 2017. Credito:Muhammad Fauzy Chaniago/AAP

    Monte Agung, conosciuto localmente come Gunung Agung, è un 3, Vulcano alto 142 metri situato all'estremità orientale dell'isola di Bali, Indonesia.

    Sta eruttando cenere e vapore proprio ora, ed è da sabato 25 novembre, 2017.

    Per capire cosa potrebbe succedere dopo ad Agung, gli scienziati si affidano alle osservazioni attuali, abbinato a tecniche forensi che sconvolgono la geologia di questo vulcano.

    I segni che potrebbero indicare l'inizio di un'eruzione più pericolosa ad Agung sono:

    • intensificazione delle emissioni di cenere che raggiungono la stratosfera (il secondo strato dell'atmosfera terrestre)
    • colate laviche che iniziano a scendere lungo i fianchi della montagna
    • scuotimento prolungato del vulcano da parte di terremoti.

    Nella mente di tutti c'è la più recente grande eruzione di Agung nel 1963-64. A quest'ora, più di 1, 000 persone sono state uccise da densi flussi di rocce vulcaniche calde e polvere (chiamati flussi di densità di piroclasti), e colate di fango di detriti vulcanici chiamati lahar.

    Attività recente al Monte Agung

    Fino a settembre e ottobre di quest'anno, un gran numero di terremoti è stato rilevato sotto il monte Agung.

    È stata istituita una zona di evacuazione di 10 km, e circa 100, 000 persone trasferite in alloggi più sicuri. La sismicità è diminuita, e dal cratere sommitale emerse un costante pennacchio di vapore. Ciò indicava che le acque sotterranee venivano riscaldate dal magma (una miscela calda di roccia fusa e semifusa).

    L'eruzione di Agung del 1963-64 uccise più di 1000 persone.

    Pochi giorni fa si è verificata una "eruzione freatomagmatica" derivante dall'interazione tra magma e acque sotterranee. Questa è stata seguita da un'intensa eruzione di una colonna di cenere, raggiungendo circa 8 km nell'atmosfera. Questo stile di eruzione è chiamato "pliniano" dopo l'eruzione climatica del Vesuvio nel 79 d.C., come descritto da Plinio il Giovane.

    La cenere è magma frammentato, disperso dalla separazione e dall'espansione di minerali e gas (acqua, anidride carbonica e anidride solforosa) precedentemente disciolti nel magma.

    Ora l'attività sismica è ripresa. Si stanno verificando "tremori armonici", dove il vulcano trema a causa del magma che si muove rapidamente attraverso canali sotterranei e fratture che sono collegate al cratere sommitale.

    Le evacuazioni sono di nuovo attive, data la preoccupazione che l'eruzione possa intensificarsi ulteriormente. Sono possibili pericolosi flussi di densità di piroclasti - uno stile noto come "peléean" dopo l'eruzione del 1902 del Monte Pelée nelle Piccole Antille.

    La scientifica del vulcano ad Agung

    Gli studi sulle precedenti eruzioni dei vulcani sono fondamentali per tentare qualsiasi tipo di previsione per il comportamento futuro.

    Nel caso del Monte Agung, mappatura delle ceneri, colate di fango, flussi di densità dei piroclasti, e lave per eruzioni risalenti al 5 circa, 000 anni sono stati riportati in uno studio del 2015.

    Il monte Agung di Bali ha avuto eruzioni significative nel 1843 e nel 1963. PDC =corrente di densità piroclastica, un flusso di materia vulcanica calda; lahar =un impasto liquido di detriti vulcanici. Credito:Marcella Cheng per The Conversation, adattato dalla Figura 5 Fontijn et al 2015, CC BY-NC-ND

    Misure per determinare la frequenza delle eruzioni, sono stati inoltre realizzati l'area e gli spessori delle varie tipologie di colate e depositi di cenere. La mappa mostra alcune di queste caratteristiche per le eruzioni del 1963 e del 1843.

    Gli autori hanno concluso che l'eruzione di Agung nel 1843 fu più energica di quella del 1963-64, e l'attività eruttiva nelle ultime centinaia di anni è stata in media più intensa del suo comportamento nelle ultime migliaia di anni.

    Indice di esplosività vulcanica

    Accompagnando la mappatura del campo di base, una varietà di altri metodi forensi vengono utilizzati dai geologi per mappare l'attività vulcanica passata.

    Un "Indice di esplosività vulcanica" è una misura calcolata sulla base di osservazioni dirette di eruzioni, più replica sperimentale e modellazione. Riflette l'intensità e l'esplosività di una data eruzione, tenendo conto di quanto in alto, quanto, quanto diffuso, quanto caldo, e quanto pericolosi (in termini di emissione di gas) fossero i materiali emessi.

    Le analisi di follow-up si svolgono in laboratorio. Gli scienziati lavorano su rocce vulcaniche e altri materiali per determinare di quali materiali sono fatti, le loro composizioni chimiche e la composizione di eventuali gas intrappolati.

    Un obiettivo importante è determinare la viscosità (la "scissione") del magma che era presente nel sito. I magmi che contengono alti livelli di silice – un esempio è la riolite – tendono ad essere più viscosi, e quindi più probabile che sia esplosivo rispetto ai tipi meno ricchi di silice, come basalto e andesite.

    Una sezione sottile di una roccia conosciuta come andesite, dal vulcano Soufrière, Guadalupa, Piccole Antille. La sezione rivela una complessa zonizzazione compositiva dei cristalli facenti parte della roccia. Credito:Clare Connolly, Autore fornito

    Le rocce recuperate da un sito vulcanico portano una registrazione fisica e chimica delle condizioni sotterranee a cui erano state esposte in passato. Il record è visto negli strati, o zone, di minerali cristallini che compongono le rocce vulcaniche.

    Per il Monte Agung, questo tipo di lavoro forense è stato molto utile. Essa mostra che la ricarica di una camera magmatica nella crosta terrestre - cioè, l'arrivo di un nuovo lotto di magma dai livelli più profondi della crosta nella camera magmatica più superficiale che alimenta l'eruzione sommitale - aveva preceduto e probabilmente innescato l'eruzione del 1963-64.

    Alcune rocce vulcaniche sono incredibilmente belle. Frammenti di magma che si sono raffreddati all'interno della crosta terrestre danno luogo a rocce grossolanamente cristalline, come mostrato nella foto qui sotto.

    Guardare e aspettare

    Rimangono molte incertezze in termini di previsione di dove, quando, e quanto sarà energetica la prossima eruzione per molti dei tanti vulcani sulla Terra.

    Nel caso del Monte Agung, le misurazioni attuali più il "modulo" passato vengono attualmente applicate per monitorare la situazione.

    Per molti vulcani tuttavia, non abbiamo stabilito schemi perché gli intervalli tra le eruzioni sono così lunghi. Altri fattori possono essere difficili da prevedere, come il crollo strutturale avvenuto a Mt St Helens nel 1980.

    Rocce grossolanamente cristalline dicono agli scienziati quali eventi hanno avuto luogo nelle profondità di un vulcano. Questo esempio è tratto dal vulcano La Soufrière, San Vincenzo, nelle Piccole Antille. Credito:Richard J. Arculus, Autore fornito

    I vulcani con le pause più lunghe conosciute tra le eruzioni hanno eruttato i maggiori volumi di materiale. Questi sono i cosiddetti "supervulcani", come quelli dei laghi Taupo (Nuova Zelanda) e Toba (Sumatra, Indonesia).

    Non ci sono osservazioni registrate dall'uomo per questi enormi eventi, e il vulcano forense sono attualmente le nostre uniche guide sul loro possibile comportamento.

    A Bali, gli esperti stanno osservando da vicino per più cenere, e prove di colate laviche che potrebbero annunciare un alto pericolo per i locali.


    © Scienza https://it.scienceaq.com