monitoraggio e sorveglianza monitoraggio geochimico

I gas vulcanici: il carburante delle eruzioni

ingvvulcani

di Giorgio Capasso

Lo studio dei gas vulcanici permette di ottenere impor­tantissime informazioni sullo stato di attività di un vulcano. Essi sono come dei telegrammi inviati dal magma per descriverci le sue condizioni di temperatura e pressione.

gas vulcanici 1
Figura 1 – Isola di Vulcano. Campo fumarolico di alta temperatura sull’orlo del cratere “La Fossa”
gas vulcanici 2
Figura 2 – Sistema di campionamento di gas vulcanici di alta temperatura.

Le emissioni gassose sono sempre presenti durante un’eruzione e spesso sono la sola mani­festazione visibile di un vulcano nei periodi di quiescenza. Durante un’eruzione vengono emesse enormi quantità di gas nell’ordine di parecchie migliaia di tonnellate al giorno.

I gas vulcanici si trovano disciolti nel magma e fra essi il più importante ed anche il più abbondante è l’acqua (H2O). Oltre all’acqua sono costituiti da anidride carbonica (CO2), specie dello zolfo (SO2, H2S), idrogeno (H2), monossido di carbonio (CO), metano (CH4), specie acide del cloro e del fluoro (HCl, HF) oltre a piccolissime quantità di gas rari quali elio (He), neon (Ne) ed argon (Ar).

In prossimità delle bocche vulcaniche i gas originano depositi di sublimati di zolfo, cloruro di ferro e di ammonio.

gas vulcanici 3
Figura 3 – Sublimati di zolfo e cloruro di ammonio di una fumarola del cratere “La Fossa” (Isola di Vulcano)

Anche molti metalli come ferro, piombo, stagno e oro sono stati identificati nei sublimati offrendo un importante indicazione sulle mo­dalità con cui i metalli vengono trasportati attraverso le rocce della crosta terrestre per concentrarsi poi in depositi minerali.

In termini generali un’eruzione può essere considerata come il trasferimento dell’energia termica contenuta nel magma verso la superficie terrestre. Quindi un vulcano si può paragonare ad una macchina termica che trasforma l’energia termica in mec­canica. I gas in generale, ma l’acqua in particolare, permettono questa trasformazione di ener­gia. Infatti, quando una certa quantità di acqua passa dallo stato liquido allo stato di vapore aumenta il suo volume di circa 1000 volte.

I gas vulcanici hanno avuto, inoltre, un importante ruolo nell’evoluzione geologica del pianeta e probabilmente nella nascita della vita sulla Terra. Teorie sempre più accreditate, indicano che l’atmosfera ter­restre e l’acqua degli oceani possano essere derivate in gran parte dai gas emessi dall’attività vulcanica.