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Un mwdqsupervulcano è una di quelle 10-12 grandi mwdgcaldere presenti sulla superficie terrestre, con un diametro di varie decine di chilometri. Tali strutture sono individuate a livello del suolo e non sono associabili al collasso di precedenti edifici vulcanici come le normali caldere. Si suppone che le grandi caldere vengano generate da un mwdwpunto caldo (in inglese mweaHot spot) che è situato in profondità sotto di esse. Tali strutture non sono considerate dei veri e propri mweqvulcani, in quanto non è presente un edificio vulcanico visibile, quanto semmai una depressione di origine vulcanica.

All'interno delle grandi caldere è possibile notare lo sviluppo di vari crateri più o meno formati e la presenza di un vulcanismo di tipo secondario (geyser, fumarole, sorgenti termali, ecc.). Non è mai stata osservata un'mweweruzione di questo tipo di caldere (che hanno periodi di quiescenza di centinaia di migliaia di anni tra un'eruzione e l'altra), anche se nelle aree circostanti si trovano chiare tracce geologiche di imponenti eruzioni passate. Gli esempi più noti di questo tipo di apparati sono il parco di mwfaYellowstone (USA), il supervulcano della Valsesia (Italia) ormai non più attivo, i mwfgCampi Flegrei (Italia), il mwfwlago Toba (Indonesia).

Il termine "supervulcano" si riscontra perlopiù in ambito giornalistico e non in mwgqvulcanologia, anche se è stato coniato nel 1949 da un vulcanologo, M. Byers Jr., nel contesto di un dibattito scientifico riguardante gli antichi vulcani dell'mwggOregon.cite-ref-1[1] Esso è stato poi reso popolare dagli autori di un programma divulgativo scientifico, Horizon, mandato in onda dalla mwhwBBC nel mwia2000, per riferirsi al risveglio di tali grandi caldere che producono gigantesche mwiqeruzioni vulcaniche, tali da modificare radicalmente il mwigpaesaggio locale e condizionare pesantemente il mwiwclima a livello mondiale per diversi anni, con effetti mwjacataclismatici sulla vita stessa del pianeta.

Non sono state definite le caratteristiche/dimensioni minime di un supervulcano, anche se tale definizione permette di definire supervulcani quelli che hanno emesso più volte nella loro storia eruttiva almeno 1000 kmmwjg3 di materiale piroclastico. Secondo questa definizione, Campi Flegrei non sarebbe un supervulcano poiché ha emesso solo 300 km cubici di materiale piroclastico circa 39.000 anni fa.

• Descrizione

• Supervulcani

• Eruzioni

• Il ciclo dei supervulcani

• Le conseguenze dell'eruzione

• Supervulcani notevoli

• Recenti eruzioni VEI-8

• Flusso basaltico

• Flussi basaltici preistorici

• Eruzioni di flussi basaltici

• Il documentario Supervolcano

• Note

• Bibliografia

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

• In italiano

• In inglese

La storia della scoperta dei supervulcani iniziò quando i ricercatori si imbatterono in depressioni circolari simili a quelle delle normali mwlwcaldere vulcaniche, ma molto più grandicite-ref-2[2].

Le normali caldere vulcaniche si formano quando la mwnqcamera magmatica contenente la roccia fusa sotto un vulcano si svuota, provocando così il collasso del terreno soprastante, non più sostenuto al di sotto dalla pressione del mwngmagma.

Che anche le caldere molto grandi fossero in relazione con fenomeni vulcanici oltre che per la loro forma fu chiaro per quello che le circondava: enormi depositi di tufi, spessi anche più di 400 metri che mostravano chiaramente di non essere una successione di materiali deposti da più fasi eruttive, ma di essersi formati nel corso di un singolo episodio vulcanicocite-ref-3[3]. Come confronto, se la caldera del vulcano mwpaTambora ha un diametro di circa 5mwpq km e quella del mwpglago di Bolsena oltre 10, nei supervulcani si superano i 60. Questo spiega gli incredibili spessori di mwpwtufi in quanto l'area della caldera e il volume di ceneri sono drammaticamente superiori: un cerchio di 60 chilometri di diametro ha un'area 4 volte maggiore di uno di 30 e quasi 150 volte maggiore di uno di 5 chilometri.

Le caratteristiche delle eruzioni dei supervulcani sono state delineate studiando i cristalli di mwqqzircone e la loro età, che hanno due caratteristiche: sono molto recenti, di età di poco precedente a quella delle eruzioni che hanno formato i tufi che li contengono, e mostrano una composizione isotopica dell'mwqgossigeno tipica della superficie terrestre e non delle profondità da cui provengono questi magmi.

Un contributo fondamentale nello studio dei supervulcani è stato dato dalle caratteristiche degli zirconi: si è scoperto che il magma, oltre ad una componente profonda, è formato anche da mwralave che sono il risultato della fusione della crosta provocata dai magmi mantellici, a causa della elevata quantità di calore che hanno trasportato. Quindi gli zirconi hanno ereditato la composizione isotopica dell'ossigeno delle rocce crustali, in cui è evidente l'apporto dell'acqua piovana che percola nella crosta. Il fenomeno non è limitato ai supervulcani: non è difficile vedere un magma basaltico molto caldo provocare la fusione, parziale o totale, della porzione di mwrqcrosta adiacente o soprastante. Ne risultano sia una mescolanza fra i due magmi, sia province vulcaniche con una spiccata bimodalità dei magmi, uno profondo e uno crustale (la provincia magmatica toscana ne è un classico esempio). Qui la differenza è soprattutto quantitativa. Per quanto riguarda le datazioni degli zirconi, si vede chiaramente che c'è tutta la gamma di età comprese tra l'arrivo sotto la crosta del magma basaltico e l'esplosione che ha formato la caldera. Il dato è molto interessante anche per capire lo stato attuale di un supervulcano, analizzandone la composizione dei gas fumarolici. Un rapporto fra Ossigeno 16 e Ossigeno 18 tipico della crosta significa che il magma sottostante è “maturo”. Se la percentuale di Ossigeno 18 aumenta, vuol dire che da sotto è in arrivo una nuova iniezione di magma, con il rischio di una nuova esplosione.

L'eruzione di un supervulcano è un processo abbastanza semplice: un'enorme bolla di magma arriva verso la superficie e fonde una parte della crosta sottostante. Al di sopra del magma la pressione rigonfia la crosta soprastante sulla quale di conseguenza si formano delle mwrwfratture, specialmente lungo un anello che corrisponde alla parte esterna del rigonfiamento. Le fratture arrivano alla camera magmatica e innescano la risalita di magmi e si formano lungo questo anello vari centri eruttivi. Le fratture aumentano di numero e di dimensione fino a che la crosta al loro interno diventa un cilindro isolato dal resto della crosta che lo circonda. A questo punto, ovviamente, il cilindro non riesce a rimanere al suo posto e quindi collassa. Il collasso provoca lo svuotamento istantaneo della camera magmatica, con l'emissione della tipica enorme quantità di tufi, mwsaignimbriti e quant'altro. Da notare che anche nelle caldere di normali dimensioni come quella del mwsqRabaul in mwsgNuova Guinea succede che crateri avventizi (o piccoli edifici polifasici) si formino esattamente sul bordo della caldera che è oltretutto una fascia nella quale si concentra la sismicità. Un esempio di questo è la caldera della Long Valley.

Il più noto supervulcano, pubblicizzato da film e documentaricite-ref-4[4] è mwuqYellowstone: una spettacolare successione di supercaldere che si sono formate sopra un pennacchio di magma proveniente dal mantellocite-ref-eov-5-0[5]. La successione delle caldere nel tempo mostra il movimento della placca nordamericana al di sopra del pennacchio da quando 15 milioni di anni fa incominciò l'attività: all'epoca il pennacchio era sotto l'odierno mwvgIdaho.

La mwwacaldera della Long Valley, tra la mwwqCalifornia e il mwwgNevada, fu responsabile 760.000 anni fa della produzione dei Bishop Tuffs, una formazione rocciosa che raggiunge i 200 metri di spessore. L'asse maggiore della caldera è di circa 32 chilometricite-ref-volcanoworld-6-0[6]. Dovrebbe rappresentare una delle ultime fasi dell'attività vulcanica del Great Basin, un'area tra California, Nevada e Arizona caratterizzata da assottigliamento della crosta. Anche qui è presente il dualismo fra uno o più magmi di origine mantellica e altro materiale proveniente dalla fusione della crosta indotta da questi magmi profondi. Ma ancora ci sono forti dubbi sulle cause che hanno provocato l'assottigliamento crustale e l'arrivo dei magmi.

La maggior parte degli altri supervulcani sono invece ben inquadrabili nel classico meccanismo dei vulcani di arco magmatico, in cui i magmi sono uno degli effetti della dinamica di due zolle che si scontrano. È il caso del già citato mwyqToba, in Indonesia. Si calcola che 75.000 anni fa una supereruzione abbia emesso quasi 3.000 chilometri cubi di materialecite-ref-7[7]cite-ref-ancestors-tale-8-0[8]. Il lago Toba si vede chiaramente osservando una foto satellitare dell'intera isola di Sumatra. La depressione, di forma ellittica, ha gli assi rispettivamente di quasi 100 e quasi 30 chilometri ed è il risultato di almeno 3 se non 4 caldere adiacenti, formatesi tra 1.2 milioni di anni fa e oggi. L'attività vulcanica ha continuato con eruzioni minori nella caldera di Tobacite-ref-9[9], con sollevamenti di alcune aree della caldera che hanno provocato forti terremoticite-ref-10[10].

Il mwcwTaupo in Nuova Zelanda ha provocato la più grande eruzione degli ultimi 5000 anni, datata al 181 d.C. La mwdaZona vulcanica di Taupo presenta un'attività piuttosto continua. Nel mwdq25 360mwdg a.C. l'mwdweruzione di Oruanui produsse mwea1170 km³ di materiale eruttatocite-ref-wilson2-11-0[11]cite-ref-02-12-0[12], formando una caldera di oltre 30 chilometri di diametro.

I mwggCampi Flegrei in Italia sono una serie di strutture vulcaniche in un'ampia caldera di mwgw15 km di diametrocite-ref-0-13-0[13]. Hanno prodotto due grandi eruzioni negli ultimi 40 000 anni: l'mwiaeruzione dell'ignimbrite campana mwiq39 000 anni fa con più di 300 kmmwig3 di materiali eruttati e l'eruzione del tufo giallo napoletano di mwja15 000 anni fa con più di mwjq40 km³ di materiali eruttaticite-ref-0-13-1[13]. Altri possibili esempi si trovano in mwkgKamčatka, mwkwAleutine e mwlaGiappone. Un'altra area con diversi candidati potrebbe essere il Sudamerica.

All'inizio del XXI secolo è stato scoperto un antico supervulcano in mwlgValsesia, tra mwlwVarallo e mwmaPrato Sesia, tra le provincie di Vercelli e Novara. Tale supervulcano ha la peculiarità di far affiorare, in alcuni punti, in superficie, i resti dell'antica eruzione avvenuta 250-300 milioni di anni fa.cite-ref-14[14]

Un'mwnweruzione di mwoalivello 8 (VEI-8)cite-ref-15[15] è un evento di proporzioni colossali che espelle almeno 1000 mwpqkm³ di mwpgmagma di materiale mwpwpiroclastico. Un'eruzione di questo genere cancellerebbe virtualmente tutte le forme di vita in un mwqaraggio di qualche migliaio di chilometri, mentre un'area delle dimensioni paragonabili a un mwqqcontinente verrebbe sepolta da metri di mwqgcenere vulcanica.

Le eruzioni di tipo mwraVEI-8 non devono la loro pericolosità alla forma del mwrqvulcano, ma al tipo di magma che le genera. Inoltre possono essere pericolose perché possono interagire con una mwrgcamera magmatica relitta, spesso all'interno di una mwrwcaldera. La camera magmatica, infatti, si raffredda molto lentamente e può rimanere calda anche per milioni di anni dopo che l'attività vulcanica è cessata. Il rischio di queste eruzioni è quindi legato al fatto che possono avvenire anche in località dove apparentemente non sono presenti vulcani.

La mwsgfusione parziale di roccia del mwswmantello sopra la placca di crosta oceanica in affondamento, produce magma che si fa strada verso la crosta continentale dove si deposita nella mwtacamera magmatica inferiore. Lentamente, questa camera comincia a fondere la roccia continentale superiore, che ha un grado di fusione inferiore rispetto alla roccia sottostante. Quindi il mwtqmagma inizia a salire attraverso lunghi condotti verticali tra le due camere verso la camera magmatica superiore. Al riempirsi di questa, il terreno sovrastante comincia a gonfiarsi e il terreno si spacca. La superficie sottoposta a gravi sollecitazioni collassa, e cadendo nella camera magmatica, spinge questa a risalire fuori. Il magma si trasforma in enormi e incandescenti nubi di ceneri, gas e roccia, i cosiddetti mwtgflussi piroclastici. Con il tempo, il terreno collassato si fonde a sua volta diventando magma e quindi causando diverse eruzioni. Dopodiché bisogna che passi molto tempo prima che ci sia abbastanza magma per iniziare un nuovo ciclo di un supervulcano.

Gli effetti che si hanno dopo un'eruzione di un supervulcano sono devastanti per il mwuqclima e per la mwugvita presente sulla terra. Una delle più gravi conseguenze sono i tufi di Bishop, ossia uno strato vulcanico spesso anche qualche centinaio di metri. Le ceneri immesse nell'mwvaatmosfera però possono avere conseguenze ancora più drastiche. Dei vari gas che costituiscono le eruzioni vulcaniche, il mwvqdiossido di zolfo è quello che causa l'effetto più intenso sull'ambiente: reagisce infatti con l'ossigeno e acqua per produrre minuscole goccioline di mwvgacido solforico.

Queste sono alcune delle zone in cui in futuro potrebbe avvenire un evento vulcanico VEI-8:

• Mount Aniakchak, mwygAlaska, mwywStati Uniti d'America

• mwzqAso, mwzgKyūshū, mwzwGiappone

• Kikai Caldera, mw0gRyūkyū, Giappone

• mw1aCampi Flegrei, Campania, Italia

• mw1gMonte Mazama, mw1wOregon, Stati Uniti d'America (ora mw2aLago Crater)

• mw2gLago Taupo, mw2wIsola del Nord, mw3aNuova Zelanda

• mw3gLago Toba, mw3wSumatra, mw4aIndonesia

• Valle Grande, mw4wNuovo Messico, Stati Uniti d'America

• Monte Warning, mw5gNuovo Galles del Sud, mw5wAustralia

• mw6qCaldera di Yellowstone, mw6gWyoming, Stati Uniti d'America

Nessuna eruzione VEI-8 è stata rilevata in periodi storici e preistorici recenti (neolitico). Tuttavia la più recente eruzione di un supervulcano avvenne in Europa circa 39.000 anni fa nella Piana Campana (caldera dei Campi Flegrei) essa generò la cosiddetta mw7qIgnimbrite campana, che copre buona parte della Regione Campania e raggiunge, nella zona di mw7gAcerra spessori fino a 50 metri. È stato ipotizzato che una delle conseguenze di questa eruzione, i cui detriti si trovano in quasi tutta l'Europa fino all'Ucraina, fu la quasi scomparsa degli uomini di Neandertal, il cui numero fu drasticamente ridotto e il cui habitat venne ristretto alla sola Europa occidentale. Un'eruzione relativamente "recente" di questo tipo avvenne nei pressi del mw8qLago Toba, a mw8gSumatra circa 74.000 anni fa, gettando l'intero pianeta mw8wTerra in un inverno vulcanico durato diversi anni.

Per flusso basaltico si intende un'emissione di magma con chimismo di tipo basico (povero in mw9wsilicio), molto fluida. Le eruzioni caratterizzate da magmi basaltici, sono prevalentemente di tipo effusivo (ma non sempre) e possono riversare in superficie anche grandissime quantità di materiale. Esempi classici sono i mw-avulcani hawaiani, enormi strutture emerse dal fondale oceanico in seguito all'accumulo di lave basaltiche. A dispetto dell'enorme mole di materiale che possono generare, questi flussi tendono ad essere visti come non pericolosi, poiché la loro relativa lentezza permetterebbe ad eventuali popolazioni stanziate in loco, di mettersi in salvo.

Si sospetta che flussi basaltici preistorici possano essere state le cause o le concause delle grandi mw-westinzioni di massa, compresa quella devastante del mw-aPermiano, che estinse la maggioranza delle specie viventi, come anche della più famosa, ma più piccola mw-qestinzione del Cretaceo in cui si estinsero i mw-gdinosauri.

• Planalto Brasileiro, mwaqmBrasile

• mwaquColumbia River Plateau, mwaqyStati Uniti

• mwaqgTrappi del Deccan, mwaqkIndia

• mwaqsTrappo Siberiano, mwaqwRussia

I due più importanti e recenti flussi basaltici moderni si sono verificati in mwaq4Eldgjá e mwaq8Lakagigar, entrambi in mwaraIslanda. Nessuno di questi eventi ha avuto un tale impatto da essere considerato mwaresupervulcanico.

Il mwarudocumentario intitolato mwarySupervolcano, in due parti, fu trasmesso sul primo canale televisivo della mwarcBBC il 13 marzo mwarg2005 e il 14 marzo mwark2005. È stato preso in considerazione l'evento eruttivo che potrebbe aver luogo presso il mwaroParco di Yellowstone, zona in cui è presente un supervulcano. Venne presentato l'evento mediante una simulazione computerizzata, nel quale l'eruzione avrebbe coperto virtualmente gli interi mwarsStati Uniti con uno strato di mwarwceneri vulcaniche di almeno 1 mwar0cm causando la distruzione totale di qualsiasi cosa si trovasse nelle vicinanze e uccidendo piante e animali dell'intero continente americano.

cite-note-11. ↑ mwasqmwasusupervolcano, n. Oxford English Dictionary, terza edizione, versione online Giugno 2012. Accesso il 2012-08-17.

cite-note-22. ↑ mwaskF. M. Byers Jr., mwasomwassReviews: The Ancient Volcanoes of Oregon by Howel Williams, in mwaswThe Journal of Geology, vol.mwas0 57, n.mwas4 3, maggio 1949, p.mwas8 324. mwataURL consultato il 17 agosto 2012 mwate(archiviato dall'mwatiurl originale l'8 marzo 2016).

cite-note-33. ↑ mwaty(mwatcmwatgEN) Shanaka de Silva, mwatkmwatoArc magmatism, calderas, and supervolcanos, in mwatsGeology, vol.mwatw 36, n.mwat0 8, 2008, pp.mwat4 671-672, mwat8Bibcode:mwaua2008Geo....36..671D, mwaueDOI:mwaui10.1130/focus082008.1 mwaum(mwauqarchiviato il 21 maggio 2016).

cite-note-44. ↑ mwaugmwaukmwauoBBC - Science & Nature - Supervolcano, su mwausbbc.co.uk. mwauwURL consultato il 7 luglio 2018.

cite-note-eov-55. ↑ mwavamwaveEncyclopedia of Volcanoes.

cite-note-volcanoworld-66. ↑ mwavu(mwavymwavcEN) mwavgmwavkLong Valley Caldera and Mono-Inyo Craters Volcanic Field, California, in mwavoVolcano World mwavs(archiviato dall'mwavwurl originale il 14 gennaio 2008).

cite-note-77. ↑ mwawa(mwawemwawiEN) C. A. Chesner, W. I. Rose e A. Deino, mwawmmwawqEruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified, in mwawuGeology, vol.mwawy 19, n.mwawc 3, 1º marzo 1991, pp.mwawg 200-203, mwawkDOI:mwawo10.1130/0091-7613(1991)0192.3.COmwaws;2. mwawwURL consultato il 7 luglio 2018.

cite-note-ancestors-tale-88. ↑ mwaxamwaxeRichard Dawkins, mwaxiThe Grasshopper's Tale, in mwaxmmwaxqThe Ancestor's Tale, A Pilgrimage to the Dawn of Life, Boston, Houghton Mifflin Company, 2004, mwaxuISBNmwaxy 0-618-00583-8.

cite-note-99. ↑ mwaxsmwaxwmwax0Toba, su mwax4volcanodiscovery.com. mwax8URL consultato il 7 luglio 2018.

cite-note-1010. ↑ mwaymmwayqmwayuToba, Sumatra, Indonesia, su mwayyvolcano.oregonstate.edu. mwaycURL consultato il 7 luglio 2018 mwayg(archiviato dall'mwaykurl originale l'8 febbraio 2009).

cite-note-wilson2-1111. ↑ mway0(mway4mway8EN) C.J.N Wilson, mwazamwazeThe 26.5 ka Oruanui eruption, New Zealand: an introduction and overview, in mwaziJournal of Volcanology and Geothermal Research, vol.mwazm 112, n.mwazq 1-4, pp.mwazu 133-174, mwazyDOI:mwazc10.1016/s0377-0273(01)00239-6. mwazgURL consultato il 9 marzo 2018.

cite-note-02-1212. ↑ mwazw(mwaz0mwaz4EN) C. J. N. Wilson, S. Blake e B. L. A. Charlier, mwaz8mwaaaThe 26·5 ka Oruanui Eruption, Taupo Volcano, New Zealand: Development, Characteristics and Evacuation of a Large Rhyolitic Magma Body, in mwaaeJournal of Petrology, vol.mwaai 47, n.mwaam 1, 1º gennaio 2006, pp.mwaaq 35-69, mwaauDOI:mwaay10.1093/petrology/egi066. mwaacURL consultato il 9 marzo 2018.

cite-note-0-1313. ↑ mwaa0mwaa4mwaa8Campi Flegrei (Phlegrean Fields), su mwabavolcanodiscovery.com. mwabeURL consultato il 7 luglio 2018.

cite-note-1414. ↑ mwabuNel cuore delle Alpi occidentali si trova il fossile di un Supervulcano che mostra le sue parti più profondemwaby, pagina su mwabcwww.supervulcano.it (consultato nel gennaio 2014)

cite-note-1515. ↑ VEI=mwabsVolcanic Explosivity Index

• citerefeov(EN) Encyclopedia of Volcanoes, Oxford, Elsevier Science & Technology, 2000.

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Supervulcano

• mwacqIl sito ufficiale del supervulcano della Valsesia., su supervulcano.it.

• mwacyScoperto un supervulcano unico al mondo in Valsesia, su corriere.it.

• mwacgIl supervulcano di Yellowstone., su vialattea.net.

• mwacwOverview and Transcript of the original BBC program, su bbc.co.uk.

• mwac4The effects of Super Volcanoes, including their cataclysmic effects on life, su armageddononline.org.

• mwadaUSGS Fact Sheet - Steam Explosions, Earthquakes, and Volcanic Eruptions—What's in Yellowstone's Future?, su pubs.usgs.gov.