Il vulcano Kilauea delle Hawaii trasuda lava da più di tre decenni. Ma in questi giorni fontane di lava alte centinaia di metri, una dozzina di nuove fessure e pennacchi di vapore, cenere, e i gas hanno colpito l'area intorno a Kilauea e costretto più di 1, 700 persone a fuggire dalle proprie case. Centinaia di terremoti e cambiamenti nella forma del Kilauea hanno predetto l'eruzione e facilitato l'allerta precoce per i residenti, ma non si sa come si svolgerà l'eruzione o quanto durerà. Il vulcanologo della Stanford University Paul Segall, un professore di geofisica nella Scuola della Terra, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth), ha descritto la scienza dietro questa ultima eruzione, cosa possiamo imparare da esso e come i meteorologi possono iniziare a rispondere a queste domande su cosa succede dopo l'esplosione di un vulcano.

Kilauea sta eruttando lentamente da anni senza rappresentare una minaccia per le persone e le loro case. Cosa è cambiato?

Erutta più o meno ininterrottamente dal 1983, con pause e alcuni cambiamenti nel comportamento. Stava scoppiando in aree molto scarsamente popolate; quelle aree sono state invase da colate laviche molto tempo fa. A partire da mercoledì [2 maggio], l'eruzione si spostò verso est, attraverso quella che chiamiamo la East Rift Zone, e si è avvicinato alle persone. L'accesso stradale a quell'area è limitato, quindi se taglia le strade, le persone che vivono a sud sono praticamente isolate.

Come facevano i geologi a sapere che questa eruzione stava arrivando? Avevano una vera previsione del vulcano?

Di lunedi, 30 aprile l'US Geological Survey (USGS) ha visto che i terremoti stavano migrando in quest'area e il terreno stava cambiando forma. Unità GPS molto precise hanno misurato il movimento del vulcano con una precisione millimetrica e i misuratori di inclinazione hanno misurato l'inclinazione del terreno. Possiamo misurare la deformazione del suolo dallo spazio anche con i satelliti radar.

La previsione del vulcano come quella che abbiamo visto a Kilauea è reale, ma non è infallibile. Ora siamo interessati a passare a previsioni più basate sulla fisica, nel modo in cui le previsioni del tempo sono passate dall'essere guidate in modo molto empirico a calcoli numerici molto complessi.

Le previsioni empiriche funzionano molto bene nei vulcani che eruttano frequentemente perché sei in grado di raccogliere molti dati e vedere modelli. Bene, cosa fai quando ti trovi di fronte a un vulcano che non è mai eruttato in tempi storici? A volte sono quelli più pericolosi. Puoi provare a tracciare analogie con altri, vulcani simili, ma un approccio basato sulla fisica aumenterebbe la nostra capacità di fare previsioni.

Vogliamo anche capire meglio come funzionano questi sistemi. Sappiamo in una certa misura cosa provoca eruzioni esplosive rispetto a eruzioni non esplosive, ma cosa controlla le scale temporali di come si evolvono? Vorremmo prevedere una volta iniziata un'eruzione, quanto durerà.

Finora ci sono state sorprese a Kilauea?

Il terremoto di magnitudo 6.9 di venerdì è stato una sorpresa. Ci sono terremoti tutto il tempo, ma non c'è stato un terremoto delle dimensioni che abbiamo visto venerdì dal 1975.

Quando si verifica un terremoto, che cambia lo stress nel vulcano, e questo può o non può portare ad altre cose. Per esempio, in vetta al vulcano, il livello di lava è in calo da venerdì. E potresti pensare che sia una buona cosa. Ma se scende abbastanza in basso da consentire alle acque sotterranee di entrare nel condotto vulcanico e entrare in contatto con la lava molto calda, può portare a eruzioni potenzialmente esplosive. La falda freatica a Kilauea è molto bassa – centinaia di metri sotto la superficie – quindi dovrebbe scendere molto.

L'attività a Kilauea ci dice qualcosa su ciò che potremmo aspettarci per quanto riguarda l'attività sismica o vulcanica altrove?

I vulcani hawaiani sono esempi di quelli che chiamiamo vulcani hotspot, che sono molto diversi da altri tipi di vulcani come Mount St. Helens nelle Cascades of the Pacific Northwest. Quindi non possiamo sempre prendere ciò che impariamo alle Hawaii e tradurlo alla lettera in, dire, le Cascate. Acquisiamo intuizioni, ma hanno un sapore diverso di vulcano.

I vulcani hawaiani si trovano proprio nel mezzo della placca del Pacifico. Il materiale caldo nel mantello sale da una grande profondità e colpisce la placca del Pacifico. comincia a sciogliersi, a una profondità di circa 50 chilometri, e quel fuso inizia ad accumularsi e poi salire verso l'alto – galleggiante rispetto all'ambiente circostante – fino a raggiungere i serbatoi all'interno della crosta dove viene immagazzinato temporaneamente fino a quando non erutta in superficie.

La migrazione dell'eruzione del Kilauea la scorsa settimana in aree più popolate è guidata da processi relativamente superficiali, che non influenzeranno nulla nelle Cascades o in Giappone, o in qualsiasi altro luogo intorno all'anello di fuoco del Pacifico. Questo sarà isolato a Kilauea.

Come persona che ha trascorso molto tempo nel paese dei vulcani, come pensi della scelta di vivere potenzialmente nel percorso delle colate laviche?

Ho partecipato al corso Wrigley Field un paio di volte, e una volta siamo usciti con degli studenti, non troppo lontano da dove si trova ora l'attività – un po' più a ovest – e abbiamo visto persone che ricostruivano case su lave che probabilmente avevano un anno.

È un po' pazzesco.

Ma ognuno ha il proprio livello di tolleranza al rischio. Le persone molto vicine a Kilauea sono consapevoli dei rischi del flusso di lava. La cosa che mi preoccupa è dall'altra parte dell'isola, il lato di Kona, dove si trovano tutti i grandi resort. Ci sono flussi di lava dal vulcano Mauna Loa - un vicino molto più grande di Kilauea - che non sono così antichi. In alcuni casi, sono luoghi in cui le lave recenti hanno impiegato solo otto ore per raggiungere l'oceano. Questo ruggirebbe proprio attraverso questi sviluppi.

Non so se tutti coloro che acquistano proprietà o vivono in queste zone sanno che sono ancora zone attive. C'è molta educazione che deve essere fatta. Anche la zonizzazione e la pianificazione sono importanti.

Finché l'attività vulcanica rimane a Kilauea, vicino a zone dove è stato molto attivo negli ultimi tempi, la maggior parte delle persone dirà di sapere in cosa si stavano cacciando. Non molto tempo fa, decenni fa, grandi colate laviche si estendevano molto lontano dall'altra parte dell'isola. Penso che lascerà a bocca aperta le persone se ciò accadrà di nuovo. Perché non credo che siano preparati per questo.