I duomi di lava spiegati: quando il magma è troppo denso per scorrere
Quando il magma è così denso e appiccicoso da potersi muovere a fatica, compie un gesto controintuitivo: invece di scorrere via dalla bocca come un fiume, viene estruso come dentifricio e si accumula proprio sopra l'apertura, edificando un cumulo ripido e bulboso chiamato duomo di lava. Queste strutture appaiono quasi serene, crescendo lentamente nell'arco di mesi o anni. Eppure sono tra le più infide di tutta la vulcanologia, perché la stessa viscosità che le costruisce può anche intrappolare i gas e innescare un collasso catastrofico.
Perché certe lave non possono scorrere
Il comportamento del magma dipende fortemente dal suo contenuto di silice. Il magma basaltico, povero di silice, scorre liberamente ed edifica ampi vulcani a scudo. Ma il magma ricco di silice — la dacite e la riolite in particolare — è enormemente viscoso, talvolta milioni di volte più denso del basalto. Questo magma pastoso non può distendersi in lunghe colate. Si accumula invece sopra la bocca, raffreddandosi e indurendosi all'esterno mentre continua a essere spinto dal basso, formando il caratteristico duomo arrotondato o spinoso.
Come crescono i duomi di lava
La crescita di un duomo può assumere due forme principali. Alcuni duomi sono endogeni e si gonfiano dall'interno quando nuovo magma li dilata come un palloncino. Altri sono esogeni e crescono estrudendo lava fresca in superficie, che si sbriciola in una corazza di blocchi spigolosi. Una variante spettacolare è la guglia di lava — un tappo di lava quasi solido spinto verticalmente fuori dalla bocca. La guglia cresciuta sulla Montagne Pelée, in Martinica, nel 1902 si innalzò per centinaia di metri prima di sgretolarsi, un'immagine che sbalordì gli scienziati che la documentarono.
Il pericolo del collasso
Il pericolo che definisce un duomo di lava è la sua instabilità. Poiché la struttura è ripida e costruita di roccia fratturata e carica di gas, sue parti si staccano di frequente. Quando una sezione collassa, può liberare il gas in pressione intrappolato all'interno, generando una colata piroclastica — una valanga rovente di gas caldo, cenere e frammenti di roccia che precipita lungo il pendio alla velocità di un uragano. Queste colate piroclastiche da collasso di duomo sono tra i fenomeni vulcanici più letali conosciuti.
La Montagne Pelée e la lezione del 1902
L'eruzione della Montagne Pelée del 1902 è il caso da manuale. Il duomo in crescita e le esplosioni associate produssero una colata piroclastica che spazzò la città di Saint-Pierre, uccidendo circa 30.000 persone in pochi minuti — una delle peggiori catastrofi vulcaniche del Novecento. L'evento regalò al mondo il termine nuée ardente, nube ardente, e trasformò la comprensione scientifica del perché i vulcani viscosi, costruttori di duomi, siano così letali.
Soufrière Hills e il monitoraggio moderno
Un secolo dopo, il vulcano Soufrière Hills, sull'isola caraibica di Montserrat, dimostrò sia il pericolo sia il valore del monitoraggio. A partire dal 1995 un duomo di lava in crescita collassò ripetutamente, seppellendo la capitale, Plymouth, e costringendo all'evacuazione gran parte dell'isola. Gli scienziati seguirono nel dettaglio la crescita del duomo, e il ritmo di gonfiamento, collasso e ripresa divenne una delle eruzioni di duomo meglio documentate della storia.
Duomi all'interno di vulcani più grandi
I duomi di lava non sono sempre isolati. Spesso crescono nei crateri o nelle caldere di vulcani più grandi dopo una grande eruzione esplosiva, quando l'ultimo magma, povero di gas, risale lentamente. Il duomo cresciuto nel cratere del Mount St. Helens dopo l'eruzione del 1980 ne è un esempio classico, edificandosi a tappe mentre il vulcano entrava in una fase più tranquilla. Questi duomi di cratere sono osservati da vicino, perché la loro ripresa di crescita può segnalare un nuovo ciclo di attività.
Leggere il comportamento di un duomo
I vulcanologi monitorano i duomi di lava con sensori di deformazione del suolo, misure dei gas e reti sismiche. Un duomo che si gonfia, emissioni di gas in aumento e schemi sismici caratteristici possono avvertire che collasso e colate piroclastiche sono imminenti. Poiché le eruzioni di duomo possono durare anni e passare all'improvviso da un'estrusione tranquilla a un collasso violento, richiedono uno dei monitoraggi più costanti e vigili di qualsiasi sistema vulcanico.
Sulla mappa
Dalla Montagne Pelée e dal Soufrière Hills nei Caraibi al duomo di cratere del Mount St. Helens, i duomi di lava segnano alcuni dei vulcani più pericolosi della Terra. Esplorali sulla mappa interattiva — filtra per tipo per confrontare questi cumuli ripidi e viscosi con i più miti vulcani a scudo e gli stratovulcani esplosivi che li circondano.