Vulcano del Mato occidentale in eruzione nel 2009. Immagine per gentile concessione della National Oceanic and Atmospheric Administration. Credito:National Oceanic and Atmospheric Administration
Le eruzioni vulcaniche nelle profondità dei nostri oceani sono capaci di rilasci di energia estremamente potenti, ad un ritmo abbastanza alto da alimentare tutti gli Stati Uniti, secondo una ricerca pubblicata oggi.
Le eruzioni dei vulcani di acque profonde sono state a lungo ritenute relativamente poco interessanti rispetto a quelle terrestri. Mentre i vulcani terrestri spesso producono eruzioni spettacolari, disperdendo ceneri vulcaniche nell'ambiente, si pensava che le eruzioni marine profonde producessero solo flussi di lava lenti.
Ma i dati raccolti da veicoli telecomandati nel profondo del Pacifico nordorientale e analizzati dagli scienziati dell'Università di Leeds, ha rivelato un legame tra il modo in cui la cenere viene dispersa durante le eruzioni sottomarine e la creazione di grandi e potenti colonne di acqua riscaldata che salgono dal fondo dell'oceano, conosciuti come megapennacchi.
Questi megapennacchi contengono acqua calda ricca di sostanze chimiche e agiscono allo stesso modo dei pennacchi atmosferici visti dai vulcani terrestri, allargandosi prima verso l'alto e poi verso l'esterno, portando con sé cenere vulcanica. La dimensione dei megapennacchi è immensa, con volumi d'acqua equivalenti a quaranta milioni di piscine olimpioniche. Sono stati rilevati sopra vari vulcani sottomarini ma la loro origine è rimasta sconosciuta. I risultati di questa nuova ricerca mostrano che si formano rapidamente durante l'eruzione della lava.
La ricerca è stata condotta da Sam Pegler, della Scuola di Matematica e David Ferguson, dalla School of Earth and Environment e viene pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
Insieme hanno sviluppato un modello matematico che mostra come la cenere di queste eruzioni sottomarine si diffonda a diversi chilometri dal vulcano. Hanno usato il modello di cenere depositato da una storica eruzione sottomarina per ricostruirne la dinamica. Ciò ha mostrato che il tasso di energia rilasciato e richiesto per trasportare la cenere alle distanze osservate è estremamente elevato, equivalente alla potenza utilizzata da tutti gli Stati Uniti.
David Ferguson ha dichiarato:"La maggior parte dell'attività vulcanica della Terra avviene sott'acqua, per lo più a profondità di diversi chilometri nelle profondità oceaniche ma, a differenza dei vulcani terrestri, anche rilevare che si è verificata un'eruzione sul fondo del mare è estremamente difficile. Di conseguenza, rimane molto per gli scienziati da imparare sul vulcanismo sottomarino e sui suoi effetti sull'ambiente marino".
La ricerca mostra che le eruzioni sottomarine causano la formazione di megapennacchi, ma il rilascio di energia è così rapido che non può essere fornito solo dalla lava fusa eruttata. Anziché, la ricerca conclude che le eruzioni vulcaniche sottomarine portano al rapido svuotamento dei serbatoi di fluidi caldi all'interno della crosta terrestre. Mentre il magma si fa strada verso il fondo del mare, spinge questo fluido caldo con esso.
Sam Pegler ha aggiunto:"Il nostro lavoro fornisce la prova che i megaplume sono direttamente collegati all'eruzione della lava e sono responsabili del trasporto di cenere vulcanica nelle profondità dell'oceano. Mostra anche che i pennacchi devono essersi formati nel giro di poche ore, creando un immenso tasso di rilascio di energia.
David Ferguson aggiunge:"Osservare di persona un'eruzione sottomarina rimane estremamente difficile, ma lo sviluppo di strumenti basati sul fondo del mare significa che i dati possono essere trasmessi in diretta mentre si verifica l'attività.
Sforzi come questi, di concerto con la mappatura e il campionamento continui del fondo oceanico significa che il carattere vulcanico dei nostri oceani viene lentamente rivelato".