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Il mantello terrestre fornisce nuovi indizi sui vulcani più pericolosi del mondo

© AP Photo / Salvatore AllegraLa nuova eruzione dell'Etna
La nuova eruzione dell'Etna - Sputnik Italia, 1920, 27.06.2021
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Durante lo studio, il team di geologi ha scoperto che se il magma interagisce intensamente con la crosta terrestre c'è la possibilità che le eruzioni diventino più esplosive. Il team ha trovato uno schema simile a Merapi in Java, uno dei vulcani più letali dell'Indonesia.
I ricercatori dell'Università di Uppsala, in Svezia, hanno scoperto perché i vulcani dell'Indonesia sono tra i più pericolosi del mondo.
Frances Deegan, la prima autrice dello studio e ricercatrice presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Uppsala, ha affermato che, grazie all'analisi chimica di minuscoli minerali trovati nella lava di Bali e Giava, ora si capisce meglio come è composto il mantello terrestre in Indonesia e come il magma cambi prima di un'eruzione.
“Il magma si forma nel mantello e la sua composizione sotto l'Indonesia era nota solo in parte. Avere una migliore conoscenza del mantello terrestre in questa regione ci consente di creare modelli più affidabili per i cambiamenti chimici nel magma quando rompe la crosta, spessa da 20 a 30 chilometri, prima di un'eruzione", ha detto Frances Deegan ai media.
Secondo gli esperti, la composizione del magma varia notevolmente da un ambiente geologico all'altro e determina il tipo di eruzione vulcanica che si verifica.
In uno studio pubblicato giovedì su 'Nature Communications', il team ha rivelato che l'arcipelago indonesiano è stato creato dal vulcanismo quando due delle placche tettoniche continentali della Terra si sono scontrate lì. Durante la collisione, la placca indo-australiana scivolò sotto la placca eurasiatica ad una velocità di circa 7 cm all'anno. Questo processo è chiamato subduzione e può causare potenti terremoti.
Nel 2004 il devastante disastro dello tsunami è stato causato dai movimenti lungo questo particolare confine di placca.
Lo studio ha rivelato che il vulcanismo si verifica anche nelle zone di subduzione: la placca tettonica che affonda scende nel mantello, si riscalda e l'acqua all'interno viene rilasciata, provocando lo scioglimento della roccia circostante. Ciò porta a esplosioni vulcaniche che, nel tempo, formano gruppi di isole a forma di arco.
Diverse eruzioni vulcaniche catastrofiche hanno avuto luogo lungo l'Arco della Sonda, che comprende l'arcipelago meridionale dell'Indonesia: quella Krakatoa nel 1883, del Monte Tambora nel 1815 e del Toba - che ha avuto una massiccia super-eruzione circa 75 mila anni fa - sono alcuni esempi.
Il team di ricercatori ha voluto scoprire la composizione del magma “primario”, cioè derivato dal mantello stesso, per capire l'origine del vulcanismo in Indonesia. I geologi hanno studiato i minerali nella lava recentemente rilasciata da quattro vulcani: Merapi e Kelut a Giava e Agung e Batur a Bali. I ricercatori hanno esaminato i cristalli di pirosseno utilizzando i potenti fasci di ioni di uno strumento di spettrometria di massa di ioni secondari (SIMS), una forma ultramoderna dello spettrometro di massa. È interessante notare che questo minerale è uno dei primi a cristallizzare dal magma.
Il team voleva determinare il rapporto tra gli isotopi dell'ossigeno-16 e gli isotopi dell'ossigeno-18, un dato che rivela molto sulla fonte e sull'evoluzione del magma.
“La lava consiste di circa il 50% di ossigeno e la crosta terrestre e il mantello differiscono enormemente nella composizione degli isotopi di ossigeno. Quindi, per tracciare quanto materiale il magma ha assimilato dalla crosta dopo aver lasciato il mantello, gli isotopi dell'ossigeno sono molto utili", ha detto Deegan.
I ricercatori hanno scoperto che la composizione dell'ossigeno dei minerali di pirosseno di Bali era difficilmente influenzata dal loro viaggio attraverso la crosta terrestre, essendo la composizione era quasi simile al loro stato originale. Ciò indica che un minimo di sedimento era stato trascinato nel mantello durante la subduzione. Tuttavia, un modello diverso è stato trovato nei minerali di Giava.
Il team ha anche affermato che, se riuscirà a comprendere meglio come funzionano questi vulcani, contribuirà a prepararsi per la prossima eruzione.
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