La maggior parte dei vulcani attivi sulla Terra sono dormienti, il che significa che non eruttano da centinaia o addirittura migliaia di anni, e normalmente non sono considerati pericolosi dalla popolazione locale. Un team di vulcanologi dell'Università di Ginevra (UNIGE), lavorando in collaborazione con l'Università di Heidelberg in Germania, ha ideato una tecnica in grado di prevedere il potenziale devastante dei vulcani. Gli scienziati hanno usato lo zircone, un minuscolo cristallo contenuto in rocce vulcaniche, stimare il volume di magma che potrebbe eruttare se il vulcano Nevado de Toluca (Messico) si svegliasse dal suo letargo. Fino a 350 km ³ di magma —circa quattro volte il volume di acqua immagazzinata nel Lago di Ginevra— si trovano attualmente sotto il Nevado de Toluca e un'eruzione potrebbe portare devastazione. La nuova tecnica, applicabile alla maggior parte dei tipi di vulcani in tutto il mondo, è descritto nella rivista scientifica Comunicazioni sulla natura .

Le più grandi eruzioni vulcaniche degli ultimi 100 anni sono state originate da vulcani che non eruttano frequentemente e quindi volano sotto il radar degli scienziati. Eppure oggi, 800 milioni di persone nel mondo vivono vicino ai vulcani e sono potenzialmente a rischio. Un fattore determinante per la pericolosità dei vulcani è il volume di magma eruttabile immagazzinato nelle loro pance, in quanto ciò è correlato all'entità delle future eruzioni. Sfortunatamente, questo magma è immagazzinato a profondità inaccessibili da 6 a 10 km e non può essere misurato direttamente.

Piccoli orologi con un termometro

I vulcanologi dell'UNIGE hanno utilizzato un nuovo approccio che combina la geocronologia dello zircone e la modellazione termica per determinare il volume di magma potenzialmente eruttabile presente nei serbatoi vulcanici. "Lo zircone è un piccolo cristallo che si trova nelle rocce eruttate dai vulcani, e contiene uranio e torio, "dice Gregor Weber, un borsista post-dottorato presso UNIGE e coautore dello studio. "Il decadimento di questi elementi radioattivi ci consente di datare quando si sono cristallizzati. Inoltre, lo zircone cristallizza solo in un determinato intervallo di temperatura. Con questi due parametri, possiamo determinare quanto velocemente il magma si raffredda sotto un vulcano. Come una pentola d'acqua, più grande è il vaso, più tempo ci vuole per raffreddarlo. Abbiamo analizzato gli zirconi eruttati negli ultimi 1,5 milioni di anni da Nevado de Toluca, determinando così l'evoluzione della temperatura del magma immagazzinato al di sotto del vulcano nel tempo. Queste informazioni possono essere convertite in un volume di magma utilizzando la modellazione termica." Questo approccio ha una risoluzione due volte superiore a quella delle tecniche esistenti.

mostro addormentato

La metodologia nello studio è stata applicata al vulcano messicano Nevado de Toluca, chiamato anche Xinantécatl, un esempio rappresentativo di un vulcano dormiente situato nelle vicinanze di Città del Messico. I risultati sono stati utilizzati per determinare la dimensione massima possibile di una futura eruzione da questo vulcano, che con 350 km ³ potrebbe avere effetti potenzialmente devastanti. "Il sistema può svegliarsi rapidamente se la fornitura di magma profondo ricomincia, "dice Weber.

Guidare i radar

Questo risultato è essenziale per valutare quantitativamente il rischio vulcanico. "Conoscere le dimensioni di un serbatoio vulcanico è importante per identificare i vulcani che hanno maggiori probabilità di produrre un'eruzione di grande magnitudo in futuro. Il nostro metodo è un nuovo modo per valutare i candidati per tali eruzioni, " spiega Weber. Questo approccio è applicabile alla maggior parte dei tipi di vulcani, se attivo o dormiente, e fornisce preziose informazioni su quali sistemi vulcanici devono essere monitorati più da vicino.