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Vulcani

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  • Lucido: Cartina geologica Caraibi
  • Transcript

    • 1. Lightning visible in the plume of the Eyjafjallajokull volcano in Iceland on April 17, 2010 I fenomeni vulcanici
    • 2. Magma materiale fuso all’interno della crosta terrestre A seconda della profondità e del meccanismo con cui si forma ha caratteristiche diverse
    • 3. Proprietà chimico-fisiche del magma
      • Le proprietà che rivestono maggiore importanza sono, la composizione chimica , la temperatura , la densità e la viscosità e dalla quantità di gas .
      • Il composto principale è la silice , che può variare dal 35 al 80% circa in peso. In funzione del diverso contenuto in SiO 2 è possibile classificare le rocce ignee in:
      • rocce acide , con contenuto in silice >63%;
      • rocce intermedie , con silice compresa tra 63 e 52%;
      • rocce basiche , con silice compresa tra 52 e 45%;
      • rocce ultrabasiche , con contenuto in silice < 45%.
    • 4. Classificazione delle rocce vulcaniche – Classificazione Chimica TAS = Total Alcali vs. Silice 77 73 69 65 61 57 53 49 52 Basalto 45 41 37 45 Picro- basalt 1 3 5 7 9 11 Foidite Fono- tefrite 13 Tefri- fonolite Trachi- andesite Fonolite Trachyte trachi- andesite basaltica Trachidacite Trachi- basalto Andesite Basaltica Andesite Dacite Riolite Tefrite/ Basanite 63 ULTRABASICHE BASICHE INTERMEDIE ACIDE Serie Alcalina Serie Fortemente alcalina Wt.% Na 2 O+K 2 O
    • 5. CLASSIFICAZIONE DEI MAGMI Magmi basaltici (basici, mafici): contengono il 45 – 55% in peso di SiO 2 , ricchi di Fe, Mg e Ca e poveri di K e Na. Poveri in gas, hanno temperatura intorno ai 1.000 – 1.200 °C e bassa viscosità. Magmi andesitici (intermedi): contengono il 55 – 65% in peso di SiO 2 , hanno un contenuto intermedio di Fe, Mg, Ca, K, Na e gas, hanno temperatura intorno agli 800 – 1.000 °C e viscosità intermedia. Magmi riolitici (acidi, salici, felsici): contengono il 65 – 75% in peso di SiO 2 , ricchi di K e Na e poveri di Fe, Mg e Ca. Ricchi in gas, hanno temperatura intorno ai 700 – 800 °C e alta viscosità. Si può avere inoltre una vasta gamma di composizioni intermedie
    • 6. Esempio di roccia a grana fine (estrusiva) = basalto Corrispettivo a grana grossa (intrusiva) = gabbro Basalto e gabbro hanno grosso modo la stessa composizione chimica. Differiscono solo nella grandezza dei cristalli.
    • 7. Diversi tipi di magma Diversi tipi di eruzione Diversi tipi di edifici vulcanici ACIDITA’ DEL MAGMA VISCOSITA’ DEL MAGMA CARATTERE ESPLOSIVO DELL’ ERUZIONE CONTENUTO IN GAS TEMPERATURA DEL MAGMA
    • 8. ATTIVITA’ PREVALENTEMENTE EFFUSIVA   Irazú Volcano, Costa Rica, 1965. Mauna Loa Volcano, Hawaii, 1950. Kilauea Volcano, Hawaii, 1959. hawaiano Lava fluida islandese Lava molto fluida stromboliano L. fluida + esplosioni
    • 9. ATTIVITA’ MISTA (EFFUSIVA-ESPLOSIVA) Parícutin Volcano, Mexico, 1947.   Mount Vesuvius Volcano, Italy, 1944. Montagne Pelée 1902 vulcaniano L. acida + esplosioni vesuviano Esplosioni e svuotamento peleano L. acida+ a bassa temp. Parícutin Volcano, Mexico, 1947.                                                                                                         Parícutin Volcano, Mexico, 1947.                                                                                                        
    • 10. Prodotti vulcanici Quando il magma raggiunge la superficie terrestre viene chiamato lava . Oltre a lava, i vulcani possono emettere una varietà di altri prodotti: -- gas vulcanici: L’acqua (H,O) in percentuali che di solito maggiori del 50% e talora possono arrivare fino al 98%; L’acqua e associata a quantita variabili di: ossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO 2 ), idrogeno (H 2 ), zolfo (S), anidride solforosa (SO 2 ,), anidride solforica (SO 3 ) cloro (Cl 2 ), azoto (N 2 ) e gas rari. -- piroclastiti
    • 11. Tessiture legate alla presenza di gas Il gas che lascia il magma in decompressione può non sfuggire del tutto. Il gas intrappolato in lave che solidificano velocemente forma vescicole o buchi nella roccia. Estremi esempi di rocce vescicolari sono la pomice e le scorie: queste rocce sono relativamente leggere dal momento che molto del loro volume è occupato da aria, non roccia. Basalto vescicolare (scoria vulcanica) pomice
    • 12. Distribuzione geografica dei vulcani
      • I vulcani recenti non sono sistemati in modo casuale sulla superficie terrestre, ma in base a determinate fasce geografiche. Attualmente sono attivi circa 500 vulcani concentrati in lunghe fasce o in catene di edifici.  fenomeni vulcanici sono associati alle dorsali oceaniche , lungo il margine di un continente , oppure all'interno di aree continentali e di piane abissali oceaniche . In generale la distribuzione dei vulcani corrisponde a quella dei terremoti, perché sismicità e vulcanesimo sono collegati ai movimenti della litosfera causati dal mantello.
    • 13. Formazione dei vari tipi di vulcanismo
      • Arco insulare: Piccole Antille, Giappone, Indonesia
      • Punto caldo: Hawai, Réunion
      • Dorsale oceanica: Islanda
      • Margine continentale: Nord America, Ande
      • Rift continentale: Africa orientale
    • 14. La cintura di fuoco
    • 15. Vulcanismo lungo le dorsali medio-oceaniche
      • In genere il fenomeno non è osservabile in quanto sottomarino; tuttavia talvolta si manifesta sopra il livello del mare: nell'Islanda la Dorsale Medio-Atlantica emerge per circa 500 km; nelle Azzorre e nelle isole Galapagos i vulcani emergono dall'oceano Pacifico. Anche la fossa tettonica africana rappresenta, insieme al Mar Rosso, una nuova dorsale in via di formazione.
      Le dorsali medio-oceaniche sono i margini tra le zolle in espansione dalle quali fuoriesce il magma che forma nuova crosta. Dalle dorsali oceaniche si osserva l'emissione di grandi quantità di lave fluide basaltiche , che formano i fondali oceanici. 
    • 16.  
    • 17. Vulcanismo lungo un margine di un continente
      • Fanno parte di questi vulcani quelli a cono con un cratere alla sommità. La maggior parte si sviluppano a fianco delle fosse abissali, depressioni del fondo oceanico corrispondenti alle zone di subduzione . La maggior parte di questi forma la famosa &quot;cintura di fuoco&quot;, che circonda l'intero margine dell'oceano Pacifico. 
      Nella cintura di fuoco circumpacifica è concentrato più del 60% dei vulcani attivi esplosivi. Le lave dense  hanno caratteristiche intermedie, o neutre, o acide. Hanno questa origine anche le catene montuose  della costa americana del Pacifico, le Montagne Rocciose e le Ande.
    • 18.  
    • 19. Vulcanismo in centri isolati o punti caldi
      • Sono aree oceaniche o continentali dove si riscontrano edifici vulcanici formati da materiale caldo in risalita che proviene dalle parti più profonde del mantello o addiritura dal nucleo esterno. Il materiale caldo in risalita prende il nome di &quot;plume&quot; .
      • I plume, o pennacchi, restano nella stessa posizione nel matello, mentre il vulcano soprastante si muove con la zolla, dando origine alle caratteristiche file di vulcani che rendono riconoscibile la struttura. Le isole Hawaii rappresentano uno degli esempi più noti di plume, attivo da più di 70 milioni di anni.
    • 20. Vulcanesimo secondario
      • L'attività vulcanica è collegata a fenomeni detti &quot;secondari&quot;  dovuti all'elevato flusso di calore sprigionato dalle profondità della crosta. Anche se pericolose e rischiose per la popolazione, le manifestazioni geotermiche, legate ai fenomeni vulcanici, sono utilizzate per la produzione di energia pulita.
      Le sorgenti termali Sono formate da acque sotterranee che raggiungono magmi sepolti e vengono da questi riscaldate. Sono molto diffuse in Italia (Abano, Montecatini, Saturnia, Ischia, Agnano, etc.). Sono acque calde ricche di gas e sali minerali, spesso sfruttate per le loro qualità terapeutiche.
    • 21.
      • I geyser
      • Sono getti di acqua calda alti fino a 60 metri che fuoriescono a intervalli regolari da aperture del terreno. 
      • Famosi sono quelli dell'Islanda, sfruttati per la produzione dell'energia termoelettrica. 
      I soffioni boraciferi Sono getti caldissimi di vapor d'acqua, di acido borico e di altri gas (CO 2 , H 2 SO 4 , NH 3 etc.) che fuoriescono ad alta pressione e temperatura di circa 200 °C attraverso fessure del terreno, raggiungendo fino a 20 m di altezza. I soffioni boraciferi di Larderello, in Toscana, erano un tempo sfruttati per l'estrazione dell'acido borico; oggi sono utilizzati per la produzione di energia.
    • 22.
      • Le solfatare
      • Sono emissioni di vapori d'acqua surriscaldato assieme all'anidride carbonica e ad acido solfidrico: da queste si libera zolfo libero che si deposita come incrostazione attorno alle bocche di emissione. La più importante solfatara in Italia è quella di Pozzuoli, situata all'interno del cratere di un vulcano estinto.
      Le fumarole Sono emissioni di acqua e anidride carbonica ad alta temperatura. Sono presenti nei Campi Flegrei, a Ischia, alle pendici dell'Etna e nelle Isole Eolie
    • 23.
      • Le mofete
      • Sono emissioni di CO 2 dal suolo a temperature normali. Sono riconoscibili per la produzione di bollicine nell'acqua o nel fango. L'energia geotermica o geotermoelettrica rappresenta una risorsa naturale pulita anche se di piccola entità in quanto le località sfruttabili sono limitate.
      I lahar Sono colate di fango composte da detriti vulcanici formati dall'incontro tra una nube ardente ed un corso d'acqua. Talvolta si formano dall'interazione di gas vulcanici che incontrano acque sotterranee in risalita.
    • 24.  
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