Il vulcanismo si manifesta principalmente nell'emissione attraverso fessure della crosta terrestre di materiali solidi, liquidi e gassosi ed è strettamente collegato con i fenomeni orogenetici e sismici. Riguardo al vulcanismo sono state elaborate diverse teorie che spiegano più o meno completamente tutti i fenomeni vulcanici. Secondo una teoria, accettata per lungo tempo ma ora completamente abbandonata, il magma eruttato dai vulcani proverrebbe da un unico bacino centrale. Secondo un'altra teoria, anch'essa superata, le eruzioni vulcaniche sarebbero provocate da infiltrazioni di acque sotterranee nei focolari magmatici. Le più moderne teorie sostengono che il vulcanismo è strettamente legato ai fenomeni e ai movimenti tettonici più importanti e compare dove forze tettoniche intense hanno provocato la formazione nella crosta terrestre di profonde fratture di distensione. Infatti enormi espandimenti di lave basiche si producono sul fondo delle geosinclinali agli inizi dei fenomeni orogenetici; un intenso vulcanismo di tipo esplosivo si manifesta nelle zone di tensione legate alle fosse oceaniche e alle catene montuose dovute alle orogenesi più recenti ("cintura di fuoco" del Pacifico, Indonesia, Antille, ecc.); un vulcanismo principalmente effusivo caratterizza le fosse tettoniche continentali e oceaniche (Africa, Atlantico, ecc.). Secondo Argand, le forze tettoniche che provocherebbero le fratturazioni si formano durante i movimentì di deriva dei continenti. Secondo Holmes e Vening-Meinesz, le tensioni necessarie alla fratturazione della crosta terrestre sono generate da correnti di convezione che si formano al di sotto della litosfera, nel sima formato da magma allo stato di massa fusa ma pastosa, a causa delle alte pressioni idrostatiche, che ne aumentano la viscosità e la rigidità. Ciò spiega il fatto che il sima reagisce come un solido agli impulsi di breve durata (onde sismiche, ad es.) e come un liquido alle forze di lunga durata (movimenti di compensazione isostatica, ad es.), per cui vi si possono generare correnti ogni volta che qualche causa determina la rottura dell'equilibrio gravitativo, idrostatico, termico, fisico-chimico o isostatico. A causa dell'enorme viscosità la base della crosta subisce tensioni molto forti fino a fratturarsi. Reso istantaneamente più fluido dalla subitanea diminuzione della pressione lungo le fratture, il magma vi si inietta e risale in superficie. I componenti volatili, prima in soluzione neì magma a causa della forte pressione, si separano formando bolle che aumentano di volume man mano che la pressione diminuisce, finché la tensione di vapore diventa maggiore della pressione. Tale svolgimento dei gas della massa magmatica è considerato la causa principale del vulcanismo, sulla base degli studi di A. Rittmann. Recentemente si è cercato di fornire una spiegazione globale e sintetica del fenomeno del vulcanismo nel suo complesso, visto cioè come fenomeno unitario. I diversi aspetti dell'attività vulcanica rispecchierebbero la diversa storia geologico- strutturale o meglio il diverso stadio di evoluzione di un'area evidenziato da un differente tipo di tettonismo. La teoria, che ha le sue fondamenta nella più generale teoria della tettonica a zolle, prevede che il vulcanismo di tipo basaltico sia presente nelle cosiddette zone a tettonica di distensione, in quelle porzioni di crosta terrestre cioè dove prevalgono le tensioni disgiuntive; questo si ha normalmente in corrispondenza dei margini di zolle adiacenti, ma in fase di allontanamento reciproco, e in coincidenza delle cosiddette "dorsali" medio-oceaniche (ad es. la dorsale medio- atlantica, quella pacifica, ecc.) dove si verifica il fenomeno del "sea floor spreading", ossia dell'espansione dei fondi oceanici: qui la crosta terrestre è del tipo oceanico, cioè molto sottile e praticamente priva delle componenti sedimentaria e granitica; in corrispondenza alle dorsali il magma basaltico fuoriesce dalla crosta attraverso lunghe fessure e alimenta continuamente le zolle di crosta oceanica che vanno contemporaneamente allontanandosi tra di loro. Al contrario il vulcanismo di tipo andesitico è presente nelle zone di crosta terrestre caratterizzate da una tettonica di compressione; quindi, generalmente parlando, laddove due unità tettoniche, o zolle, con caratteristiche e attività dinamiche diverse, si scontrano. Si vengono così spesso a creare le condizioni per la formazione di archi di isole con attività vulcanica di tipo andesitico e con la relativa sottostante zona di subduzione (piano di Benioff), dove la crosta viene costantemente trascinata nel mantello, e subisce un processo di fusione, creando nuovo magma. Questo fenomeno ha creato lunghe catene di isole vulcaniche, come ad esempio il Giappone, mentre quando una zolla oceanica va in subduzione al di sotto della crosta continentale, il magma prodotto dalla fusione della crosta oceanica risale attraverso vulcani a sviluppo lineare.
RAPPRESENTAZIONI ARTISTICHE DI VULCANISMO
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