Vulcanologìa
Scienza che studia i vulcani, la loro distribuzione, la composizione
dei loro prodotti, i diversi fenomeni vulcanici, le cause che li provocano, i
modi in cui si manifestano e tutti i fenomeni a essi collegati.
Geologia
La vulcanologia nacque come scienza
descrittiva già a opera di Plinio il Giovane che descrisse l'eruzione del
Vesuvio del 79 a.C.; Varenius fu il primo geografo
ch 141d36b e compilò un catalogo dei vulcani conosciuti, contenuto nella sua Geographia universalis del 1650.
Durante il XVII sec. si moltiplicarono poi le descrizioni di eruzioni,
soprattutto di quella del 1631 del Vesuvio e di quella del 1669 dell'Etna. Un
progresso nello studio scientifico dei fenomeni e dei prodotti vulcanici è
rappresentato dalle osservazioni contenute nelle relazioni di viaggio di L. Spallanzani scritte alla fine
del XVIII sec. All'inizio del XIX sec. comparvero le prime teorie, come quella
detta dei crateri di sollevamento, che attribuiva la formazione dei vulcani a
spinte di origine profonda. Essa fu enunciata da L. von Buch e accettata da A. von Humboldt e da L. Elie de Beaumont,
ma respinta da G. J. P. Scrope, che in un trattato
sui vulcani, del 1825, dimostrò che i vulcani si formano per sovrapposizione di
materiali lavici e piroclastici eruttati attraverso i camini vulcanici. Nel XIX
sec. cominciarono anche gli studi chimici, mineralogici e petrografici,
dei prodotti gassosi, liquidi e solidi eruttati dai vulcani, accompagnati da
ricerche di geologia dinamica sui fenomeni vulcanici e i fenomeni a questi
connessi. Nel XX sec. si aggiunsero ricerche sperimentali di minerosintesi che permisero di ottenere artificialmente
rocce eruttive. In Italia i più importanti studi vulcanologici
si devono a M. Melloni, O. Silvestri, G. Mercalli, e M. e C. Gemellaro;
tra gli stranieri sono degni di menzione A. von Humboldt, A. Stübel, W. Sartorius, F.
A. Fouqué, M.- A. Levy, A. Lacroix, A. Rittmann, H. Tazieff..
Accanto agli studi vulcanologici di tipo
classico, volti cioè sostanzialmente alla descrizione dei fenomeni associati
all'attività vulcanica e alla loro interpretazione, si sono venuti affermando
anche gli studi inerenti alla cosiddetta “sorveglianza dei vulcani attivi”.
Questi studi sono nati in Giappone, paese che, come è noto, è molto ricco di
vulcani attivi, e hanno via via preso piede anche
nell'ex Unione Sovietica, in America, in Nuova Zelanda e recentemente anche in
Italia. Il loro fine è prevalentemente socio-economico, essendo essi
essenzialmente volti alla previsione delle eruzioni e, come logica conseguenza,
alla minimizzazione dei danni derivanti da queste. Si tratta quindi di studi
strettamente inerenti alla vulcanologia — sono infatti rivolti a una maggior
comprensione del fenomeno vulcanico — ma che si discostano dalla vulcanologia
classica sostanzialmente per le tecniche e le metodologie di studio adottate.
Infatti la vulcanologia classica era, ed è, sostanzialmente dedicata
all'osservazione, alla descrizione e all'interpretazione dei fenomeni vulcanici
passati o in atto. Per fare questo si serve sostanzialmente delle tecniche
tipiche della geochimica, della mineralogia, della petrografia, della petrologia, della magmatologia,
del paleomagnetismo e della geocronologia,
oltre che della vulcanologia descrittiva e della geologia generale. In questo
senso non effettua nessuna discriminazione tra un vulcano attivo e qualsiasi
altro apparato vulcanico spento più o meno antico, geologicamente parlando.
Al contrario gli studi sulla sorveglianza
dei vulcani attivi, pur facendo tesoro e servendosi degli studi vulcanologici classici, si basano prevalentemente su
tecniche geofisiche, che non appartengono, originariamente, alla vulcanologia,
ma, appunto, alla geofisica. Questo deriva dal fatto che le eruzioni sono
normalmente precedute da una serie di fenomeni premonitori che sono in piccola
parte di tipo geochimico e in gran parte di tipo
geofisico. Essi sono sostanzialmente i terremoti (generalmente microterremoti, cioè registrabili solo dagli strumenti) e
le deformazioni del suolo (sia verticali sia orizzontali, oltre alle
inclinazioni) e, in secondo luogo, anche le anomalie dei campi gravimetrico,
elettromagnetico e termico sulla superficie, rilevabili da appositi strumenti,
ad esempio da sensori all'infrarosso. Lo studio di questi fenomeni premonitori
effettuato con metodologie prettamente geofisiche, e la determinazione del loro
andamento nel tempo, specialmente nel periodo immediatamente precedente a
un'eruzione, permette di formulare una certa legge, di tipo empirico-probabilistico
per il momento, che correla la dinamica di queste manifestazioni alle eruzioni.
Vulcanologia
sottomarina
Le nuove tecnologie utilizzate, in
particolare i sistemi sonar a visione laterale, hanno permesso di scoprire un
buon numero di vulcani isolati. Si è così potuto giungere a calcolarne il
numero per unità di superficie, constatando che la “densità” dei vulcani
sottomarini aumenta con l'età della crosta, con un picco nell'eocene. La loro
zona di origine si colloca in alcuni casi in prossimità della dorsale medio-oceanica, in altri entro una zolla; in quest'ultimo
caso la spiegazione del meccanismo di formazione e più difficile, ma potrebbe
ricollegarsi alla teoria dei “punticaldi”. Attività
idrotermali simili a quelle osservate nei pressi delle dorsali sono state
rilevate anche in corrispondenza di questi apparati vulcanici isolati.
