Ho letto su un libro di un tipo particolare di eruzione: eruzione sursteyana. In cosa consiste?

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Probabilmente si vuol sapere cosa sia
un’eruzione surtseyana.

Soddisfiamo subito la curiosità del lettore dicendo che l’eruzione surtseyana è un tipo d’eruzione che nella classificazione si colloca tra le eruzioni esplosive.
Comportamento dei vulcani e tipi di eruzione

Le eruzioni vulcaniche sono suddivise in effusive ed esplosive in base allo stile, tranquillo o esplosivo, delle emissioni dei prodotti.
Il diverso comportamento eruttivo dei vulcani dipende dalla viscosità e dal contenuto in gas dei magmi. La viscosità dei magmi è funzione della temperatura e, soprattutto, della composizione chimica.


FIGURA 1: Comportamento eruttivo dei magmi acidi e basici con diverso contenuto in gas.

Le lave acide viscose ricche in gas danno eruzioni esplosive di alta energia (Figura 1C); le stesse lave, se povere in gas, danno duomi lavici o colate di modesto spessore (Figura 1D).
Le più note eruzioni effusive sono quelle hawaiiane, tipiche dei vulcani delle Isole Hawaii. Esse sono tipiche di magmi basici fluidi e consistono nella emissione tranquilla di colate fluide con modesti fenomeni esplosivi tipo fontane di lava (Figura 3). I vulcani che si formano in seguito all’attività hawaiiana hanno forma conica molto appiattita e vengono detti vulcani scudo.


FIGURA 2: eruzione hawaiiana con fontana e colate di lava.

Le eruzioni esplosive
Si suddividono in tre classi: eruzioni magmatiche, freatomagmatiche o idrovulcaniche, e freatiche.

Le eruzioni esplosive magmatiche.
Nelle eruzioni vulcaniche esplosive il rapido rilascio e la decompressione dei gas magmatici, o l’istantanea vaporizzazione di acqua esterna, determina la frammentazione del magma prima che questo venga a giorno e la sua espulsione sotto forma di una miscela di gas, particelle solide e liquide.
Se la frammentazione del magma è dovuta alla sola espansione esplosiva dei volatili contenuti nel magma, l’eruzione è detta magmatica.

Le eruzioni esplosive freatiche (dette anche esplosioni di vapore) si verificano quando le acque sotterranee, sotto l’effetto di riscaldamento da parte del magma, evaporano rapidamente dando una o più esplosioni. È da notare che in questo caso il magma non partecipa direttamente all’eruzione ma si “limita” a fornire calore alle acque freatiche la cui rapida trasformazione in vapore genera l’eruzione.

Le eruzioni esplosive freatomagmatiche avvengono in seguito a contatto tra magma e acqua. Tra queste si riconoscono le eruzioni vulcaniane e quelle surtseyane.

Le eruzioni vulcaniane

Si verificano quando un magma acido viene a contatto con acque freatiche all’interno del condotto. Si forma in tal caso una nube costituita da gas e materiale piroclastico, che si eleva al di sopra del cratere prendendo una tipica forma a cavolfiore (Figura 3).
Le eruzioni vulcaniane derivano il loro nome dall’Isola di Vulcano nell’arcipelago delle Eolie, dove sono avvenute eruzioni con queste caratteristiche.


FIGURA 3: eruzione vulcaniana.

Le eruzioni surtseyane

Avvengono quando un magma di qualsiasi composizione viene eruttato da un vulcano la cui bocca si trova al livello dell’acqua (ad esempio in mare o in un lago); si ha in tal caso un elevato numero di esplosioni continue con formazione di nuvole piroclastiche che assumono una forma particolare detta cipressoide o a coda di gallo (Figura 4).
Il termine “surtseyano” deriva dall’isola di Surtsey (Islanda), nata dal mare da un’eruzione con le caratteristiche sopra descritte.


FIGURA 4: eruzione surtseyana.

Magmi che in condizioni “normali” darebbero esplosioni hawaiiane o stromboliane, ma interagendo con acquiferi superficiali o poco profondi daranno luogo ad esplosioni di ceneri che prendono il nome di “surtseyane” dall’isola di Surtsey formatasi nel 1963 nel mare d’Islanda a seguito di una eruzione di questo tipo (che, una volta emersa la bocca, passò ad una classica attività stromboliana). Le esplosioni surtseyane sono caratterizzate dalla formazione di colonne convettive di vapore e cenere mai molto alte. L’accumulo delle ceneri intorno alla bocca porta alla formazione di tipici coni e anelli di cenere (o di tufo) (“tuff cones” e “tuff rings”) perfettamente regolari nel caso in cui il trasporto e la deposizione del materiale sia avvenuto essenzialmente in acqua, o anche fortemente asimmetrici nel caso in cui il trasporto sia stato prevalentemente subaereo.




L’isola di Surtsey all’inizio.

Nascita dell’isola di Surtsey

Si racconta che la mattina del 14 novembre del 1963, un peschereccio osservò del fumo salire all’orizzonte, mentre faceva rotta verso le isole Vestmann, non lontano dalle coste dell’Islanda. Pensando ad una nave in difficoltà, i pescatori si avvicinarono, ma quale fu la loro sorpresa quando videro che si trattava invece di un vulcano! E quel vulcano, appena 24 ore dopo, avrebbe dato alla luce una nuova terra. Da qualche giorno l’attività vulcanica sottomarina era in azione: in un fondale di circa 130 metri il magma impiegò alcuni giorni prima di riuscire ad affiorare, tra boati e nuvole di vapore, alla superficie del mare. L’isola nacque ufficialmente il 15 novembre (1963) esattamente a sei chilometri e mezzo ad ovest dalla più meridionale delle isole Vestmann, a poco più di 30 chilometri dalle coste meridionali dell’Islanda. Fu chiamata Surtsey, dal nome di Surtur, il dio del fuoco dei Vichinghi.
L’eruzione fu osservata inizialmente il 14 novembre. Il 16 novembre Surtsey aveva già raggiunto i 42 metri di altezza per una lunghezza di 540 metri. Tre giorni dopo l’altezza era arrivata a 60 metri e la lunghezza a 600 metri.

Due belle immagini dell’isola di Surtsey in formazione. A sx. scattata il 16 nov.1963; a dx foto del 21 nov 1963.

Appena dopo la sua nascita, Surtsey era costituita da una dorsale oblunga, fratturata da parte a parte e in cui penetrava il mare. Le esplosioni, intervallate da pochi secondi l’una dall’altra, proiettavano nuvole di cenere sino a centinaia di metri di altezza.
Alla fine di dicembre (circa sei settimane dall’inizio dell’eruzione) il cono principale di Surtsey aveva raggiunto l’altezza di 125 metri. Il 28 dello stesso mese una potente eruzione originò due piccole isole, che però vennero subito attaccate dall’erosione marina, scomparendo in poche settimane.
Alla fine di marzo del 1964 Surtsey era diventata un’isola alta 150 metri e lunga 1700 metri. La sua estensione, dopo 4 mesi e mezzo di attività, era arrivata a 0,5 chilometri quadrati. Fino a quel momento, il volume totale delle ceneri prodotte fu stimato in circa 460 milioni di metri cubi (equivalenti ad una velocità di emissione di 38 metri cubi al secondo).

Nonostante la velocità di accumulo della lava e le dimensioni raggiunte, nel marzo del 1964 le possibilità di sopravvivenza dell’isola erano abbastanza scarse. Surtsey era costituita prevalentemente da ceneri e scorie non cementate e quasi incoerenti, facilmente attaccabili dal moto ondoso.


Surtsey, aprile 1964.

Il 4 aprile del 1964 tuttavia un lago di lava incandescente riempì il cratere centrale di Surtsey. Successivamente la lava prese a traboccare ricoprendo i pendii costituiti da scorie e ceneri e raggiungendo il mare. I fiumi di lava giungevano alla riva producendo nuvole di vapore e potenti esplosioni. Lungo le coste della piccola isola si formarono bassi fondali (circa 70-75 centimetri) dove l’acqua raggiungeva temperature tali da permettere agli islandesi di fare il bagno (in genere la temperatura delle acque costiere, circa 7 gradi, scoraggiava questo passatempo!).
La lava continuò a fluire quasi ininterrottamente sino alla fine di aprile, quindi ci fu una pausa sino ai primi giorni di luglio. Successivamente, nella metà di ottobre, il domo lavico si innalzò sino a raggiungere i 114 metri sul livello del mare, quindi la lava continuò a fluire sino al 17 maggio del 1965, senza per altro produrre ulteriori sollevamenti in altezza dell’isola.
Tra il maggio e l’ottobre del 1965 l’attività vulcanica continuò e si formò un’isoletta, detta Syrtlinger, alta 70 metri e con un’area di 0,2 chilometri quadrati, che tuttavia fu completamente erosa dalla furia del mare già prima della fine di ottobre.
Una terza grande eruzione ebbe inizio alla fine di dicembre del 1965, a meno di un chilometro a sud-ovest di Surtsey. Si formò un’altra isola, Jolnir (ma chiamata in origine isola di Natale: Christmas Island). Jolnir era alta 70 metri ed era estesa circa 0,3 chilometri quadrati, ma subito dopo la cessazione dell’attività lavica (agosto 1966) l’isola scomparve sotto i flutti. Surtsey rimase da sola a combattere contro l’erosione marina.


Surtsey, agosto 1966.

Dopo la chiusura delle bocche satelliti, l’attività riprese e continuò esclusivamente nel cratere principale di Surtsey.
L’attività vulcanica e le colate laviche continuarono con velocità decrescente sino al 5 maggio del 1967, quando si interruppero. La burrascosa adolescenza di Surtsey era durata 42 mesi. I vulcanologi stimarono il volume totale di ceneri e lave emessi durante questo lasso di tempo, in circa 1,1 chilometri cubi. L’energia sprigionata dall’eruzione generatrice di Surtsey è stata valutata pari a circa 250 bombe atomiche come quella sganciata su Hiroshima nel 1945.

Oggi Surtsey, dopo aver perso 0,2 Km2 a causa dell’erosione delle sue coste esposte al moto ondoso, presenta un’estensione di circa 2,6 chilometri quadrati e per oltre il 50% è costituita da lava, assicurando in questo modo la sopravvivenza dell’isola vulcanica.
Una terra nata appena quarant’anni fa costituisce uno splendido e prezioso laboratorio biologico per gli scienziati. Si può dire con certezza che la vita cominciò a popolare l’isola prima ancora che la lava potesse raffreddare.
Il suolo vulcanico presenta una notevole fertilità, l’ideale per i semi e le spore trasportati dai venti. Nel corso dei primi dieci anni di vita dell’isola, i naturalisti contarono già 30 diverse specie vegetali. Almeno venti specie si sono stabilite stabilmente.
Alle forme di vita vegetali fanno seguito gli animali. Si tratta quasi esclusivamente di uccelli, presenti con almeno sette specie, soprattutto gabbiani. Quasi tutte le specie nidificano regolarmente sulla neonata isola.
Attualmente l’accesso all’isola è strettamente relegato a pochi scienziati, sotto il controllo del geologo Sveinn Jakobsson. Solo lui può conferire l’autorizzazione, ambita, a compiere poche e ben mirate ricerche sull’isola nata dal mare.

L’isola di Surtsey vista da un sarellite.


L’isola di Surtsey oggi.