West Mato Vulcano in eruzione nel 2009. Credito di immagine: la National Oceanic and Atmospheric Administration
La stragrande maggioranza del vulcanismo terrestre si verifica sott’acqua negli oceani profondi. Tuttavia, i vulcani sottomarini furono, per lungo tempo, considerati meno notevoli di quelli sulla terra. Mentre i vulcani terrestri spesso producono eruzioni spettacolari, disperdendo la cenere vulcanica nell’ambiente, si pensava che le eruzioni marine profonde producessero solo flussi di lava lenti e fossero quindi di scarsa importanza al di fuori degli intrighi accademici.
Cioè, fino a quando un team di ricercatori dell’Università di Leeds ha stabilito che queste eruzioni vulcaniche sottomarine, che si verificano in profondità nell’oceano, rilasciano grandi quantità di energia potente (~1016 – 1017 J) ad un tasso abbastanza alto da alimentare l’intero Stati Uniti.
I dati, raccolti da veicoli telecomandati di acque profonde dispiegati nel Pacifico nord-orientale, hanno rivelato un legame tra il modo in cui la cenere viene dispersa durante le eruzioni sottomarine e la creazione di grandi e potenti colonne di acqua riscaldata che sale dal fondo dell’oceano, note come megaplumi.
“La maggior parte dell’attività vulcanica della Terra si verifica sott’acqua, per lo più a profondità di diversi chilometri nell’oceano profondo ma, a differenza dei vulcani terrestri, anche rilevare che un’eruzione si è verificata sul fondo marino è estremamente impegnativo”, ha detto David Ferguson, uno degli autori dello studio. “Di conseguenza, per gli scienziati rimane molto da imparare sul vulcanismo sottomarino e sui suoi effetti sull’ambiente marino.”
Nonostante l’apparente legame con il vulcanismo attivo, il meccanismo attraverso il quale si formano i megaplumi rimane sconosciuto e comprendere questo processo è impegnativo perché esistono poche osservazioni di eruzioni marine profonde attive, secondo gli autori.
Una volta formati, i megaplumi agiscono allo stesso modo dei pennacchi vulcanici sulla terra, trasportando acqua calda e ricca di sostanze chimiche e cenere vulcanica verso l’esterno dal vulcano. Utilizzando un modello matematico di nuova concezione, i due ricercatori hanno utilizzato modelli storici di cenere di eruzione sottomarina per ricostruire le dinamiche di come i megaplumi sarebbero stati espulsi e diffusi sul fondo dell’oceano circostante. Da ciò, potevano quindi calcolare la velocità di energia necessaria per trasportare la cenere alle distanze osservate, che si rivelò piuttosto drammatica: i loro calcoli indicano che il volume d’acqua necessario per generare questi enormi pennacchi avrebbe dovuto essere equivalente a quaranta milioni di piscine olimpioniche.
Questi risultati indicano che l’energia necessaria per generare questi megaplumi è estremamente alta e rapida, e non potrebbe essere stata fornita dalla sola lava eruttata. Invece, la ricerca conclude che le eruzioni vulcaniche sottomarine portano al rapido svuotamento dei serbatoi di fluidi caldi all’interno della crosta terrestre. Mentre il magma si spinge verso l’alto verso il fondo marino, guida questo fluido caldo con esso.
I prossimi passi saranno raccogliere dati del mondo reale per supportare questa teoria. “Osservare un’eruzione sottomarina di persona rimane estremamente difficile, ma lo sviluppo di strumenti basati sul fondo marino significa che i dati possono essere trasmessi in diretta mentre si verifica l’attività”, ha affermato Ferguson. “Sforzi come questi, di concerto con la continua mappatura e campionamento del fondo oceanico significa che il carattere vulcanico dei nostri oceani viene lentamente rivelato.”
Con la crescente domanda di passare a fonti di energia più sostenibili, soluzioni creative, come questa, potrebbero essere la via da seguire, anche se il modo in cui questo potere potrebbe essere catturato e convertito in energia significativa rimane una sfida per gli studi futuri-ma se abbiamo imparato qualcosa nell’ultimo anno, è non sottovalutare le capacità innovative degli scienziati.