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Ridisegnata la struttura del vulcano Sierra Negra nelle Galàpagos

Le Isole Galapagos si trovano in un’area che ospita alcuni dei vulcani più attivi del mondo, con più di 50 eruzioni negli ultimi 200 anni.

Eppure, fino a poco tempo fa, a proposito di queste isole, gli scienziati sapevano molto di più su fringuelli, tartarughe e iguane che sui vulcani di queste isole, su cui si erano evolute queste faune.

La fama delle Galàpagos è indubbiamente legata al naturalista Charles Darwin che qui, nel 1835, a seguito delle sue attente osservazioni sulle faune endemiche di queste isole, elaborò il suo celebre ‘L’origine delle specie’, il testo base della rivoluzionaria teoria dell’evoluzionismo.

Illustrazione del ‘sistema idraulico’ al di sotto del vulcano Sierra Negra, Galàpagos (Credit: Cynthia Ebinger, Università di Rochester)

Illustrazione del ‘sistema idraulico’ al di sotto del vulcano Sierra Negra, Galàpagos
(Credit: Cynthia Ebinger, Università di Rochester)

Ora, la ricerca dell’Università di Rochester, Stato di New York, sta fornendo un quadro più accurato del sistema ‘idraulico’ sotterraneo che alimenta i vulcani delle Galàpagos, nonchè la grande differenza di questi con un’altra catena di isole del Pacifico, le Isole Hawaii.

I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

“Con una migliore comprensione di quello che c’è sotto i vulcani, saremo ora in grado di misurare e descrivere in modo più preciso l’attività sotterranea”, dice Cynthia Ebinger, docente di Scienze della Terra e dell’ambiente. “Questo dovrebbe aiutarci ad anticipare i terremoti e le eruzioni, limitando i rischi associati a questi fenomeni”.

Il team di Ebinger, che comprendeva Mario Ruiz, dell’ Istituto Geofisico Escuela Politecnica Nacional di Quito, Ecuador, ha collocato 15 sismometri nelle immediate vicinanze della Sierra Negra, il più grande e più attivo vulcano delle Galàpagos.

L’apparecchiatura è stata utilizzata per misurare la velocità e la direzione delle diverse onde sonore generate dai terremoti mentre percorrevano il sottosuolo della Sierra Negra.

Poiché il comportamento delle onde varia a seconda della temperatura e del tipo di materiale che attraversano, i dati raccolti hanno consentito ai ricercatori di costruire una immagine tridimensionale del sistema idraulico al di sotto del vulcano, ricorrendo ad una tecnica simile a quella usata nelle TAC (tomografia assiale computerizzata), usate nella diagnostica medica.

Cinque chilometri sotto la superficie è stata così localizzata la volta della camera magmatica che si trova parzialmente inclusa nella antica crosta oceanica, sepolta sotto più di 8 chilometri di strati di roccia eruttiva.

La crosta oceanica appare essere un sottile ‘underplating’ di roccia, vale a dire il risultato di un processo che porta ad un accrescimento della crosta, formatosi per intrusione di materiale lavico dal basso, quando il magma, mentre stava cercando una strada verso la superficie, venne intrappolato sotto la crosta terrestre e qui raffreddato, un processo simile a quello che si è verificato sotto le isole Hawaii.

I ricercatori hanno scoperto anche che le Galàpagos avevano in realtà qualcosa in comune con le Isole Hawaii.

I dati in loro possesso suggeriscono infatti la presenza di una ampia camera, ripiena di una sorta di poltiglia magmatica cristallizzata, che include minerali cristallizzati.

Le Isole Galàpagos risultano originate da un ‘hot-spot’, un ‘punto caldo’ che segnala la risalita del magma in corrispondenza della placca oceanica chiamata ‘placca di Nazca’, circa 600 miglia a sud dell’Ecuador, con un processo molto simile a quello che portò alla formazione delle Isole Hawaii.

All’inizio, il magma, risalendo nell’hot-spot, finì con il consolidarsi in un’isola.

Poi, mentre la placca di Nazca si muoveva lentamente verso ovest, continuò nello stesso modo a formare nuove isole, originando così anche l’arcipelago delle Galàpagos.

Nonostante le diverse somiglianze tra le due catene di isole, Ebinger ha scoperto, tuttavia, una grande differenza.

Gli antichi vulcani delle Hawaii sono quiescenti perché sono abbastanza lontani dall’hot-spot che fornì la fonte del magma che li generò.

Nelle Galàpagos, al contrario, i vulcani sono tutti collegati allo stesso sistema idraulico.

Studiando le viste satellitari dei vulcani, Ebinger e i colleghi hanno concluso che, se il magma tendesse a stazionare in un vulcano, risalirebbe in un vulcano differente, indicando quindi che alcuni vulcani più giovani sono collegati, anche se questi collegamenti sono solo temporanei.

“Non solo abbiamo una migliore comprensione delle proprietà fisiche della Sierra Negra”, afferma Ebinger. “abbiamo aumentato le conoscenze dei sistemi vulcanici delle isole, in generale”.

Leonardo Debbia
9 marzo 2014


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