I vulcani non sono alimentati da magma fuso formato in grandi camere trova un nuovo studio, ribaltando le idee classiche sulle eruzioni vulcaniche.

Anziché, lo studio suggerisce che i vulcani sono alimentati dai cosiddetti "serbatoi di poltiglia" - aree di cristalli per lo più solidi con magma nei piccoli spazi tra i cristalli.

La nostra comprensione dei processi vulcanici, comprese quelle che portano alle più grandi eruzioni, si basa sul fatto che il magma viene immagazzinato in camere "magmatiche" piene di liquido - grandi, grotte sotterranee piene di magma liquido. Però, questi non sono mai stati osservati.

Il nuovo studio, dai ricercatori dell'Imperial College di Londra e dell'Università di Bristol e pubblicato oggi in Natura , suggerisce che il presupposto fondamentale di una camera magmatica necessita di un ripensamento.

L'autore principale, il professor Matthew Jackson, dal Dipartimento di Scienze della Terra e Ingegneria dell'Imperial, ha dichiarato:"Ora dobbiamo esaminare di nuovo come e perché si verificano eruzioni da serbatoi di poltiglia. Possiamo applicare i nostri risultati per comprendere le eruzioni vulcaniche con implicazioni per la sicurezza pubblica e anche per comprendere la formazione di depositi di minerali metallici associati ai sistemi vulcanici".

Per scoppiare, i vulcani hanno bisogno di una fonte di magma – fuso, roccia liquida – contenente relativamente pochi cristalli solidi. Tradizionalmente, si pensava che questo magma si formasse e si conservasse in una grande grotta sotterranea, chiamato camera magmatica.

Recenti studi sulla chimica dei magmi hanno messo in dubbio questa visione, portando alla proposta del modello del serbatoio di poltiglia, dove pozze di magma più piccole si trovano nei piccoli spazi tra i cristalli solidi. Però, il modello del serbatoio di poltiglia non potrebbe spiegare come i magmi contenenti relativamente pochi cristalli sorgono e vengono consegnati ai vulcani per farli eruttare in superficie.

Ora, con la modellazione sofisticata di serbatoi di poltiglia, il team di ricerca ha trovato una soluzione. All'interno dello scenario del serbatoio di poltiglia, il magma è meno denso dei cristalli, facendolo salire attraverso gli spazi tra di loro.

Mentre si alza, il magma reagisce con i cristalli, fondendoli e portando ad aree locali contenenti magma con relativamente pochi cristalli. Sono queste aree di breve durata di aumento del magma che possono portare a eruzioni.

Co-autore Professor Stephen Sparks, dalla School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, ha detto:"Un grande mistero sui vulcani è che si pensava che fossero alla base di grandi camere di roccia fusa. Tali camere magmatiche, però, erano molto difficili da trovare.

"La nuova idea sviluppata dai geologi dell'Imperial e di Bristol è che la roccia fusa si forma all'interno di rocce calde in gran parte cristalline, trascorre la maggior parte del suo tempo in piccoli pori all'interno della roccia piuttosto che in grandi camere magmatiche. Però, la roccia fusa viene lentamente spremuta per formare pozze di fusione, che possono poi eruttare o formare camere magmatiche effimere."

Oltre all'inizio delle eruzioni, il nuovo modello di serbatoio di poltiglia può aiutare a spiegare altri fenomeni nei sistemi vulcanici, come il modo in cui si evolve la composizione chimica del magma e quanto i cristalli più vecchi possono essere eruttati all'interno dei magmi più giovani.