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30 Maggio 2022
18:36

Svelata l’origine del Kilauea, il vulcano più attivo al mondo

Grazie ad analisi di campioni ed esperimenti in laboratorio un team di ricerca internazionale ha determinato l’origine del vulcano Kilauea delle Isole Hawaii.
A cura di Andrea Centini
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Nell'arcipelago delle Isole Hawaii, che fanno parte degli Stati Uniti d'America, si trova quello che viene considerato il vulcano più attivo del pianeta, il Kilauea. Sito su Big Island o semplicemente Hawaii, la più grande isola dell'affascinante arcipelago, ha un'altezza di 1.250 metri sul livello del mare e la sua ultima eruzione, iniziata anni addietro, è ancora in corso. Nonostante si tratti di uno dei vulcani più studiati al mondo, c'è ancora moltissimo da sapere sul suo conto; ad esempio, solo grazie a una ricerca appena pubblicata abbiamo scoperto da dove è originato, ovvero da una camera magmatica posta ad almeno 90 chilometri di profondità.

A determinare l'origine del vulcano Kilauea è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'Università Monash di Clayton (Australia), che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi della Scuola di Ricerca di Scienze della Terra dell'Università Nazionale Australiana (ANU) di Canberra e dell'Institut de Physique du Globe de Paris dell'Università Città di Parigi. I ricercatori, coordinati dalla dottoressa Laura A. Miller, docente presso il Dipartimento di Terra, Atmosfera e Ambiente dell'ateneo australiano, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato antichi campioni del vulcano e aver condotto esperimenti con rocce sintetiche in laboratorio. Studi passati avevano ipotizzato che la camera magmatica di origine fosse localizzata molto più in superficie, mentre un'indagine più recente ne indicava un'altra a una decina di chilometri di profondità. Come indicato, tuttavia, la camera magmatica che ha dato vita al vulcano – tra 210.000 e 280.000 anni fa, a seguito dello spostamento della placca tettonica del Pacifico – si trova molto più in basso.

 

La dottoressa Miller e colleghi l'hanno scoperto analizzando un'arenaria vulcanica dragata dal fianco sottomarino del Kilauea, “che contiene una serie di basanite pre-scudo petrogeneticamente correlata a vetri di nefelinite”, si legge nell'abstract dello studio. Lo scudo del vulcano si è originato dalla solidificazione della lava a contatto con l'acqua marina e sarebbe emerso dall'Oceano Pacifico circa 100mila anni fa. Dall'analisi delle terre rare contenute nel campione e da test condotti in laboratorio – attraverso la fusione di rocce sintetiche – è stato determinato che la formazione può essere avvenuta solo attraverso un processo noto come “cristallizzazione frazionata del granato”. Poiché il granato può formarsi solo quando il magma è sottoposto a pressioni e temperature che si rilevano a 90 chilometri di profondità, ecco spiegata la ragione per cui la camera magmatica originaria deve trovarsi a così in basso. In realtà questo processo può verificarsi fino 150 chilometri di profondità, secondo i calcoli degli esperti, pertanto la camera magmatica del Kilauea potrebbe essere ancora più in profondità.

 

“Abbiamo ottenuto alcuni dei primissimi prodotti vulcanici eruttati dal Kilauea. Abbiamo esplorato la formazione di questi campioni attraverso un lavoro sperimentale, che ha comportato la fusione di rocce sintetiche ad alte temperature (> 1100 ˚C) e pressioni (> 3 GPa), e utilizzando un nuovo metodo per modellare le loro concentrazioni di elementi delle terre rare. Abbiamo scoperto che i campioni potevano essere formati solo dalla cristallizzazione e dalla rimozione (cristallizzazione frazionata) del granato”, ha chiosato la dottoressa Miller in un comunicato stampa. Resta tuttavia un mistero la ragione per cui il Kilauea si sia formato da una camera magmatica così profonda, dato che la maggior parte degli altri vulcani deriva da fonti decisamente più superficiali. I dettagli della ricerca “Fractional crystallisation of eclogite during the birth of a Hawaiian Volcano” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Communications.

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