La serie inaspettata di eruzioni a Stromboli potrebbe essere dovuta a cambiamenti nell’impianto idraulico interno del vulcano. Le modifiche allo strato che separa i serbatoi del vulcano stanno consentendo al magma più profondo di risalire più rapidamente, ciò può innescare esplosioni violente e imprevedibili. Lo Stromboli è un vulcano che erutta quasi costantemente da migliaia di anni, potrebbe diventare più irregolare.
Il vulcano Stromboli, che si trova su un’isola della costa della Sicilia, in Italia, ha affascinato gli scienziati per secoli ed è uno dei vulcani più studiati e monitorati al mondo. Il recente fenomeno oggetto di studi è accaduto nel 2019, una serie di eruzioni ed esplosioni violente note come parossismi ha colto tutti di sorpresa. La nuova ricerca suggerisce che il sistema “idraulico” interno del vulcano potrebbe essere cambiato, consentendo al magma dalle profondità sotto la superficie di salire più facilmente.
Chiara Maria Petrone (ricercatrice principale, Divisione di Scienze Minerali e Planetarie, Dipartimento di Scienze della Terra, specializzata in Petrologia e Petrografia ignea. Responsabile della ricerca Petrology presso The Natural History Museum a Londra) esperta di vulcani, autrice principale di un nuovo studio che descrive in dettaglio questi cambiamenti, pubblicato nella rivista Nature Communications, ha affermato:
«Il ringiovanimento dei percorsi del magma di Stromboli ha chiare implicazioni per il monitoraggio del vulcano, dobbiamo sviluppare un sistema di monitoraggio petrologico ad alta frequenza per dirci cosa sta accadendo più in profondità nel vulcano, non solo ciò che sta accadendo in superficie».
Eruzioni stromboliane
Stromboli è un vulcano basaltico, uno dei tipi più comuni sulla Terra, questi vulcani generalmente eruttano in modo effusivo, significa che il gas può facilmente fuoriuscire dalla camera magmatica in modo che il magma fuoriesca mentre scorre la lava. Stromboli, però, è diverso dagli altri vulcani basaltici, dà il nome a uno stile di eruzione caratterizzato da brevi scoppi esplosivi che generano pennacchi che possono raggiungere centinaia di metri nell’aria e si verificano in modo relativamente regolare.
I fenomeni sono causati da bolle di gas che esplodono a una profondità ridotta nel magma, che lancia il magma fuori dal vulcano e crea una fontana di lava, a volte possono verificarsi eruzioni più violente. Le esplosioni maggiori sono eruzioni che tendono ad essere una versione più intensa di un’eruzione stromboliana e si verificano da quattro a cinque volte l’anno a Stromboli.
I parossismi, nel frattempo, sono esplosioni più grandi che durano per un breve periodo di tempo e sono più rare. I parossismi di Stromboli possono anche essere associati a flussi piroclastici di gas caldi e detriti, e anche a tsunami se provocano la caduta di molta roccia dalla montagna in mare. Tuttavia nel 2019, si è verificata un’insolita combinazione di una grande esplosione seguita da due parossismi nell’arco di due mesi che nessuno aveva previsto.
Chiara Maria Petrone ha affermato:
«L’attività nel 2019 è stata inaspettata, tutti i segnali di monitoraggio suggerivano che Stromboli fosse più vivace del normale, ma è rimasto entro il range dei livelli attesi, anche dopo la grande esplosione, nessuno dei parametri era veramente anormale, quindi i due parossismi non sono stati rilevati fino a poco prima che si verificassero, per questo, dopo il primo parossismo, ho chiesto urgentemente un finanziamento alla ricerca per indagare su cosa stava accadendo a Stromboli e spiegare perché questi eventi si stavano verificando».
Come sta cambiando Stromboli?
I doppi parossismi sebbene non siano inauditi, sono molto rari, per approfondire Chiara Maria Petrone insieme ai suoi colleghi hanno esaminato i minerali noti come pirosseni. Hanno confrontato la composizione e la consistenza dei campioni prelevati dalle precedenti eruzioni di Stromboli dal 2003 al 2017, così come quelli delle eruzioni del 2019. Esaminando le differenze tra questi minerali, hanno potuto ottenere un’idea del funzionamento interno del vulcano.
Chiara Maria Petrone ha spiegato:
«Ci sono due modi principali in cui si scatenano i parossismi, un modello dal basso verso l’alto, in cui il magma dal serbatoio più profondo si riversa nel serbatoio poco profondo senza che avvenga alcuna miscelazione chimica, che può causare un parossismo. L’altro tipo è un modello dall’alto verso il basso, con la lava che fuoriesce dal serbatoio poco profondo decomprimendo la camera superiore. La conseguente riduzione della pressione consente al magma più profondo di salire rapidamente senza mescolarsi con il sistema poco profondo».
I ricercatori mentre in precedenza si pensava che il flusso di lava fosse un segnale di un imminente parossismo, hanno scoperto che i parossismi di Stromboli del 2019 sono stati entrambi guidati dall’arrivo di magma dal serbatoio profondo. Il magma ha iniziato ad arrivare nel sistema nei mesi precedenti i parossismi, aumentando nel mese precedente il primo e continuando fino al secondo.
Chiara Maria Petrone e i suoi colleghi hanno attribuito questo fenomeno a cambiamenti nella poltiglia cristallina del vulcano, che si forma dalla parziale cristallizzazione del magma.
Chiara Maria Petrone ha detto:
«Sappiamo che a Stromboli c’è una poltiglia ben sviluppata, nei parossismi precedenti, abbiamo riscontrato che alcuni dei minerali di questo strato sono stati trasportati in superficie, poiché il magma più profondo lo ha attraversato e si è riversato nel sistema più superficiale. Tuttavia, nel 2019 non è stato così. Pensiamo che ci sia probabilmente un legame più diretto tra i giacimenti più profondi e quelli meno profondi, causato dal fatto che il magma permea più completamente la poltiglia cristallina, permettendo al magma di risalire più frequentemente. Ciò potrebbe spiegare perché l’attività del vulcano è diventata più variabile».
Il team di ricercatori ha chiesto di accelerare l’analisi delle rocce appena eruttate, per capire meglio come i vulcani sono cambiati nel tempo.
Chiara Maria Petrone in conclusione ha detto:
«Ci sono state registrazioni di parossismi multipli nel passato di Stromboli, ma all’epoca non ce ne siamo resi conto, dobbiamo conoscere meglio lo sviluppo del suo sistema vulcanico, perché sapere come si è comportato in passato ci permette di interpretare meglio il presente».