I fenomeni vulcanici sono uno dei segni più evidenti della dinamicità del nostro pianeta, sul quale sono presenti circa 600 vulcani attivi, che hanno trasformato nel tempo l'aspetto della superficie terrestre.
L'attività vulcanica può manifestarsi in modi diversi: dalle tranquille effusioni di lava, ad esplosioni parossistiche tanto violente da modificare l'aspetto di una regione, o ancora unicamene con l'emissione di vapori e gas.
I fenomeni vulcanici sono molto complessi per la molteciplicità delle strutture e dei prodotti cui dà origine; di solito per vulcanesimo intendiamo l'emissione atraverso fratture di lave o materiali piroclastici, associati a gas e vapori. Le lave, derivano da magmi che si originano o all'interno della crosta (per anatessi, sialici e molto viscosi) o nell'astenosfera (femici, molto caldi e fluidi). L'attività vulcanica può innescarsi improvvisamente e persistere per lungo tempo per poi estinguersi quando vengono meno le condizioni che hanno portato alla formazione del magma.
Il processo di fusione avviene gradualmente: materiale molto caldo, si trasforma poco a poco in gocce di magma; quando un volune compreso tra il 5 e il 20% del materiale originario è fuso, le singole gocce di magma si muovono attraverso le fratture delle rocce e fondersi fra loro in una massa continua, che poco alla volta risale a causa della minore densità rispetto al materiale circostante. La velocità di risalita dipende dalla zona in cui si origina il magma, talvolta può rallentare e in tal caso, può cambiare la natura chimica del fuso, ad esempio per l'assimilazione di rocce circonstanti.
Se i magmi giungono i superficie, si innescano i fenomeni vulcanici, se questi sono troppo viscosi danno origine a corpi magmatici intrusivi chiamati plutoni i quali possono avere forme e dimensioni molto varie e solidificano molto lentamente all'interno della crosta.
Edifici vulcanici - eruzioni - prodotti dell'attività vulcanica
L'attività vulcanica si manifesta attraverso eruzioni lineari o eruzioni centrali. Si parla di eruzioni lineari quando il magma fuoriesce attraverso fessure della crosta, strette ed allungate che possono estendersi per chilometri; il ripetersi di queste eruzioni dalla stessa frattura porta alla formazione di espandimenti basaltici chiamati anche plateaux. Lo spessore di solito è modesto ma con estensione di migliaia di chilometri quadrati.
Si parla invece di eruzioni centrali, quando i materiali vengono eruttati da un edificio vulcanico, che è costituito da un'estremità chiamata cratere, un condotto (o camino vulcanico) che mette in comunicazione l'edificio con la zona di alimentazione che può trovarsi anche oltre i 100 Km di profondità. Durante la sua risalita, il magma può ristagnare in una camera magmatica situata a profondità variabili.
Edifici vulcanici - eruzioni - prodotti dell'attività vulcanica
L'attività vulcanica si manifesta attraverso eruzioni lineari o eruzioni centrali. Si parla di eruzioni lineari quando il magma fuoriesce attraverso fessure della crosta, strette ed allungate che possono estendersi per chilometri; il ripetersi di queste eruzioni dalla stessa frattura porta alla formazione di espandimenti basaltici chiamati anche plateaux. Lo spessore di solito è modesto ma con estensione di migliaia di chilometri quadrati.
Si parla invece di eruzioni centrali, quando i materiali vengono eruttati da un edificio vulcanico, che è costituito da un'estremità chiamata cratere, un condotto (o camino vulcanico) che mette in comunicazione l'edificio con la zona di alimentazione che può trovarsi anche oltre i 100 Km di profondità. Durante la sua risalita, il magma può ristagnare in una camera magmatica situata a profondità variabili.
La forma di un edificio vulcanico dipende strettamente dal tipo di lave eruttate e, le forme più comuni sono rappresentate dai vulcani a scudo, dagli stratovulcani e i coni di scorie.
Vulcani a scudo
Vulcani a scudo
Sono edifici vulcanici caratterizzati da dimensioni molto estese ( infatti il Mauna Loa si innalza per oltre 4000 m sul livello del mare, ma la sua base è sul fondo dell'oceano a oltre 5000 m di profondità), pendii dolci (che di solito hanno una pendenza non superiore al 5%). Questa forma è dovuta alla notevole fluidità delle lave basaltiche, che sono in grado di scorrere per molti chilometri prima di solidificare e gli episodi esplosivi sono praticamente assenti.
Come si nota dalla figura, l'edificio vulcanico si forma per l'accumulo di migliaia di sottili colate basaltiche e alla sommità si può formare una "caldera" per collasso, all'interno della quale il condotto può aprirsi con un crattere a pozzo.
Stratovulcani
Sono edifici vulcanici che si formano quando alternano fasi di attività effusiva a fasi di attività esplosiva con emissioni di materiali piroclastici ( ceneri, lapilli, scorie, frammenti di lava) che si depositano sulle pendici del vulcano.
Molto spesso nei vulcani a strato sono presenti, oltre al cratere principale, anche crateri avventizi o secondari. Infatti quando il cratere centrale è ostruito, la lava cerca percorsi alternativi aprendo nuove bocche. Un esempio di stratovulcani sono L'Etna, il Vesuvio, Mount St.Helens e il Fujyama.
Sempre nei vulcani hawaiani si possono formare le lave a blocchi scoriacei che hanno un aspetto spugnoso e costituite da blocchi con una superficie irregolare. Si formano quando la lava ha perso i componenti volatili, lo strato superficiale è solido e non può deformarsi; il materiale fuso continuando a scorrere sotto le lave solidificate, le spacca in blocchi. A volte le lave che raffreddano bruscamente formano strutture a fessurazione colonnare in cui la lava subisce una forte contrazione e solidifica in colonne a sezione prismatica.
- Pilow lavas: o lave a cuscino, si formano quando lave basaltiche effondono sui fondali oceanici; la superficie della lava a contatto con l'acqua si raffredda molto velocemente formando una pellicola vetrosa che isola dall'ambiente esterno la bolla al cui interno, il fuso solidifica più lentamente dando origine a basalti, talvolta con strutture radiali.
Altri fenomeni legati all'attività vulcanica
Questi fenomeni legati all'attività vulcaniva, vengono anche definiti con il termine di vulcanesimo secondario e caratterizzano le fasi conclusive dell'attività vulcanica. Si tratta di fenomeni causati dalla presenza di un magma vicino alla superficie terrestre che raffreddandosi libera i gas e provoca il riscaldamento di acque presenti nelle falde acquifere, le quali vaporizzando, risalgono in superficie dando origine a sorgenti termali di cui l'Italia è ricca.
Fenomeni legati all'attività tardiva sono anche i geyser, abbondanti in America Settentrionale e in Islanda. Si tratta di emissioni intermittenti di acqua moldo calda a intervalli quasi regolari; a volte l'acqua contiene carbonato di calcio in soluzione che origina concrezioni attorno alla bocca del geyser.
Altre manifestazioni sono le fumarole caratterizzate da emissioni di vapor d'acqua e biossido di carbonio. Queste possono essere pericolose in quanto l'anidride carbonica, essendo più pesante dell'aria, si raccoglie nelle depressioni del terreno e può risultare letale per gli esseri viventi.
Le solfatare sono esalazioni di vapor d'acqua, biossido di carbonio e acido solfidrico che a contatto con l'aria si ossida facendo sublimare lo zolfo che si deposita sotto forma di incrsotazioni. A volte il vapore ricco di acido borico, fuoriesce ad alte pressioni ed alte temperature: questi getti vengono chiamati soffioni boraciferi. In Italia i più famosi sono quelli di Larderello in Toscana, che vengono sfruttati per la produzione di energia geotermica e di acido borico. Essi si formano quando l'acqua di precipitazione si infiltra nel suolo, viene a contatto con un magma e il vapore che si forma fuoriesce attraverso le fratture delle rocce. In terreni argillosi si ha la fuoriuscita di acque fangose e salate, che danno origine a piccoli coni chiamati salse.
Distribuzione geologica dei vulcani
La distribuzione dei circa 600 vulcani attivi sulla superficie terrestre e delle effusioni lungo le dorsali oceaniche, non è casuale, nè uniforme.
La parte più consistente dei vulcani attivi si trova lungo le dorsali oceaniche : queste sono catene montuose che attraversano tutti gli oceani elevandosi dal fondale fino a 3000 metri; dalla frattura vengono eruttate lave basaltiche molto fluide che danno origine a grandi accumuli di pillow. A volte, questo tipo di vulcanismo si manifesta sulla superficie terrestre, come nel caso dell'Islanda, dove la dorsale Medio - atlantica emerge.
Un gruppo caratteristico di vulcani, si manifesta lungo gli archi insulari o lungo margini continentali situati in prossimità di fosse oceaniche; in questo caso l'attività vulcanica è caratterizzata da lave andesiticheche danno origine ad eruzioni di tipo esplosivo. Questi vulcani si trovano lungo la cosiddetta "cintura di fuoco circumpacifica", una fascia che si snoda lungo le coste americane e asiatiche del Pacifico; un esempio sono gli arcipelaghi del Giappone, delle Filippine e la Cordigliera dele Ande.
Alcuni vulcani sono associati ai punti caldi (hot spot), che eruttano lave basaltiche. Tra quelli oceanici l'esempio più classico è rappresentato dalle Hawai, tra quelli continentli, i vulcani africani, l'Etna, le isole Canarie e la parte nord-occidentale del continente americano, in particolare Yellowstone.
Stratovulcani
Sono edifici vulcanici che si formano quando alternano fasi di attività effusiva a fasi di attività esplosiva con emissioni di materiali piroclastici ( ceneri, lapilli, scorie, frammenti di lava) che si depositano sulle pendici del vulcano.
Molto spesso nei vulcani a strato sono presenti, oltre al cratere principale, anche crateri avventizi o secondari. Infatti quando il cratere centrale è ostruito, la lava cerca percorsi alternativi aprendo nuove bocche. Un esempio di stratovulcani sono L'Etna, il Vesuvio, Mount St.Helens e il Fujyama.
Coni di scorie
Si tratta di piccoli edifici vulcanici che si sono formati in seguito ad una sola eruzione esplosiva; sono costituiti da materiali piroclastici ed hanno una pendenza accentuata.
Si possono inoltre riconoscere altre forme dovute alle caratteristiche delle varie fasi di attività; le più significative sono le caldere e i diatremi.
Le caldere sono vaste depressioni che si originano in seguito a fenomeni di attività esplosiva o dallo sprofondamento della parte sommitale dell'edificio vulcanico. Quando la camera magmatica si svuota, non è più in grado di sostenere la parte sommitale del vulcano, che sprofonda, generando una cavità. Un esempio di caldera è quella del monte Somma - Vesuvio e quella del Teide a Tenerife.
I diatremi sono dei condotti vulcanici riempiti da brecce magmatiche originatesi in seguito a una violenta esplosione di gas magmatici. I diatremi sono intrusioni simili a colonne costituite da rocce ultrabasiche provenienti dal mantello e quelli più famosi dono quelli del Kimberley in Sudafrica, che vengono sfruttati per l'estrazione dei diamanti i quali si formano ad alte temperature e alte pressioni.
I diversi tipi di eruzioni vulcaniche
I magmi provenienti dalle zone profonde, risalgono e si accumulano nella camera magmatica; a volte alcuni minerali iniziano a cristallizzare, mentre i gas si raccolgono nella parte superiore della camera magmatica. Quando la pressione all'interno della camera magmatica, supera la pressione litostatica, i componenti volatili si espandono trascinando il magma sulla superficie.
I fattori che influenzano il tipo di eruzione sono la viscosità del magma e il contenuto in aeriformi, soprattutto vapor d'acqua; quest'ultimo influenza la mobilità del magma originando un'eruzione.
I magmi femici sono molto fluidi e danno origine ad un vulcanismo di tipo effusivo, mentre quelli sialici e andesitici, sono viscosi e danno origine ad attività vulcanica di tipo esplosivo.
I diversi tipi di eruzione prendono il nome dei vulcani di cui sono tipici; le principali sono:
- Eruzioni di tipo hawaiano: sono caraterizzate da effusioni di lave basaltiche molto fluide, i gas si liberano tranquillamente e sotto la loro spinta, nelle fasi iniziali dell'eruzione si formano spettacolari fontane di lava che possono elevarsi anche per centinaia di metri.
- Eruzioni di tipo stromboliano: sono caratterizzate prevalentemente da attività esplosiva alternate a colate laviche; la lava ristagna nel cratere, dove inizia a solidificare. Si origina così una crosta solida al di sotto della quale si accumulano i gas che sono liberati dal magma; quando la pressione cresce si origina un'esplosione non troppo violenta che libera il condotto, esaurita la spinta dei gas, la lava effonde sotto forma di fontane e colate. Il classico esempio di questa eruzione è Stromboli, uno stratovulcano caratterizzato da attività persistente.
- Eruzioni di tipo vulcaniano: in questo tipo di eruzioni, il meccanismo è simile a quelle di tipo stromboliano, solo che la lava è più viscosa e va da termini andesitici a riolitici. Le lave solidificano nella parte alta del condotto vulcanico dove forma un "tappo" di grande spessore. I gas impiegano quindi molto tempo per raggiungere pressioni sufficienti a vincere l'ostruzione. Quando ciò avviene, l'esposione è violentissima. Il classico esempio è rappresentato dall'isola di Vulcano, ma anche il Vesuvio, nel corso della sua storia ha attraversato fasi simili. Quando tali esplosioni sono particolarmente violente sono definite di tipo pliniano in onore di Plinio il Giovane che descrisse l'eruzione del 79 d.C. Durante queste eruzioni la colonna di gas e vapori fuoriesce violentemente dal condotto innalzandosi per diversi km , dando origine ad una nube a forma di "fungo". Da questa ricadono grandi quantità di frammenti di lava che solidifica come pomice.
- Eruzioni di tipo peleano: sono caratterizzate da lave molto viscose e con temperature relativamente basse (intorno ai 600 - 800 °C) che vengono spinte fuori dal condotto già solidificate dando origine a "cupole di ristagno" o guglie alte qualche centinaio di metri. L'eruzione è violentissima, accompagnata dal crollo dell'edificio vulcanico e dall'emissione di grandi quantità di gas, vapori e materiali piroclastici che scendono a grande velocità sulle pendici del vulcano espandendosi su grandi aree; queste manifestazioni vengono chiamate nubi ardenti.
- Eruzioni freatiche: derivano dall'interazione tra il magma e l'acqua presente in una falda freatica. Il brusco passaggio dell'acqua allo stato di vapore dà origine a grandi pressioni che possono far saltare l'intera colonna di rocce sovrastanti; dal cratere fuoriesce con violenza una colonna di vapore mista a a brandelli di rocce. In seguito all'esplosione si origina una nube di vapore e materiali piroclastici, a forma di anello, chiamata base - surge. Un esempio è l'esplosione del Krakatoa, avvenuta nel 1883.
- Eruzioni di tipo islandese: sono caratterizzate da lave basaltiche molto fluide in cui la lava fuoriesce da lunghe fessure invece che da un edificio vulcanico; si osservano in Islanda e in corrispondenza delle dorsali oceaniche, che attraversano tutti i fondali oceanici. Sulla sperficie terrestre producono enormi quantità di lava e danno origine ai plateaux.
I prodotti dell'attività vulcanica e le modalità di solidificazione delle lave
I prodotti dell'attività vulcanica sono rappresentati da gas e materiali piroclastici.
Tra le sostanze aeriformi, i prodotti più abbondanti sono il vapor d'acqua e il biossido di carbonio, seguiti da composti dello zolfo, del cloro e del fluoro. Queste sostanze hanno contribuito a formare l'atmosfera primordiale e sono le responsabili delle eruzioni vulcaniche.
I materiali solidi sono invece rappresentati dai piroclasti, di composizione e dimensioni molto varie, eiettati dal vulcano durante le fasi di attività esplosiva. Essi possono essere rappresentati da polveri, ceneri, lapilli e bombe anche di grandi dimensioni e dalla forma affusolata.
Essi ricadono per effetto della forza di gravità e danno origine a depositi molto simili a quelli sedimentari; in alcuni casi danno origine a nubi ardenti formate da polveri, ceneri e lapilli che scendono lungo i fianchi del vulcano, dalla loro cementazione si formano rocce chiamate ignimbriti che possono coprire vaste aree. Un altro esempio di prodotti dell'attività vulcanica sono i lahars, rappresentati da flussi di fango che si originano quando questi materiali si mescolano con i ghiacci o acqua di precipitazione o li laghi. Si innescano così grandi colate di fango dall'azione distruttiva in quanto seppelliscono ciò che incontrano lungo il loro percorso.
Le modalità di solidificazione di una lava dipendono da molti fattori e principalmente dal tipo di lava, dala velocità di raffreddamento e dalle condizioni ambientali. Le principali strutture che possono assumere le lave sono:
- Lave a corda: (anche dette pahoe - hoe), sono tipiche dei vulcani di tipo hawaiano e danno origine a colate molto fluide; la parte superficiale della lava solidifica velocemente mantenendo una certa plasticità, la lava continua a scorrere sotto questa superficie deformandola dando origine a delle sturture simili a corde.
Si tratta di piccoli edifici vulcanici che si sono formati in seguito ad una sola eruzione esplosiva; sono costituiti da materiali piroclastici ed hanno una pendenza accentuata.
Si possono inoltre riconoscere altre forme dovute alle caratteristiche delle varie fasi di attività; le più significative sono le caldere e i diatremi.
Le caldere sono vaste depressioni che si originano in seguito a fenomeni di attività esplosiva o dallo sprofondamento della parte sommitale dell'edificio vulcanico. Quando la camera magmatica si svuota, non è più in grado di sostenere la parte sommitale del vulcano, che sprofonda, generando una cavità. Un esempio di caldera è quella del monte Somma - Vesuvio e quella del Teide a Tenerife.
I diatremi sono dei condotti vulcanici riempiti da brecce magmatiche originatesi in seguito a una violenta esplosione di gas magmatici. I diatremi sono intrusioni simili a colonne costituite da rocce ultrabasiche provenienti dal mantello e quelli più famosi dono quelli del Kimberley in Sudafrica, che vengono sfruttati per l'estrazione dei diamanti i quali si formano ad alte temperature e alte pressioni.
I diversi tipi di eruzioni vulcaniche
I magmi provenienti dalle zone profonde, risalgono e si accumulano nella camera magmatica; a volte alcuni minerali iniziano a cristallizzare, mentre i gas si raccolgono nella parte superiore della camera magmatica. Quando la pressione all'interno della camera magmatica, supera la pressione litostatica, i componenti volatili si espandono trascinando il magma sulla superficie.
I fattori che influenzano il tipo di eruzione sono la viscosità del magma e il contenuto in aeriformi, soprattutto vapor d'acqua; quest'ultimo influenza la mobilità del magma originando un'eruzione.
I magmi femici sono molto fluidi e danno origine ad un vulcanismo di tipo effusivo, mentre quelli sialici e andesitici, sono viscosi e danno origine ad attività vulcanica di tipo esplosivo.
I diversi tipi di eruzione prendono il nome dei vulcani di cui sono tipici; le principali sono:
- Eruzioni di tipo hawaiano: sono caraterizzate da effusioni di lave basaltiche molto fluide, i gas si liberano tranquillamente e sotto la loro spinta, nelle fasi iniziali dell'eruzione si formano spettacolari fontane di lava che possono elevarsi anche per centinaia di metri.
- Eruzioni di tipo stromboliano: sono caratterizzate prevalentemente da attività esplosiva alternate a colate laviche; la lava ristagna nel cratere, dove inizia a solidificare. Si origina così una crosta solida al di sotto della quale si accumulano i gas che sono liberati dal magma; quando la pressione cresce si origina un'esplosione non troppo violenta che libera il condotto, esaurita la spinta dei gas, la lava effonde sotto forma di fontane e colate. Il classico esempio di questa eruzione è Stromboli, uno stratovulcano caratterizzato da attività persistente.
- Eruzioni di tipo vulcaniano: in questo tipo di eruzioni, il meccanismo è simile a quelle di tipo stromboliano, solo che la lava è più viscosa e va da termini andesitici a riolitici. Le lave solidificano nella parte alta del condotto vulcanico dove forma un "tappo" di grande spessore. I gas impiegano quindi molto tempo per raggiungere pressioni sufficienti a vincere l'ostruzione. Quando ciò avviene, l'esposione è violentissima. Il classico esempio è rappresentato dall'isola di Vulcano, ma anche il Vesuvio, nel corso della sua storia ha attraversato fasi simili. Quando tali esplosioni sono particolarmente violente sono definite di tipo pliniano in onore di Plinio il Giovane che descrisse l'eruzione del 79 d.C. Durante queste eruzioni la colonna di gas e vapori fuoriesce violentemente dal condotto innalzandosi per diversi km , dando origine ad una nube a forma di "fungo". Da questa ricadono grandi quantità di frammenti di lava che solidifica come pomice.
- Eruzioni di tipo peleano: sono caratterizzate da lave molto viscose e con temperature relativamente basse (intorno ai 600 - 800 °C) che vengono spinte fuori dal condotto già solidificate dando origine a "cupole di ristagno" o guglie alte qualche centinaio di metri. L'eruzione è violentissima, accompagnata dal crollo dell'edificio vulcanico e dall'emissione di grandi quantità di gas, vapori e materiali piroclastici che scendono a grande velocità sulle pendici del vulcano espandendosi su grandi aree; queste manifestazioni vengono chiamate nubi ardenti.
- Eruzioni freatiche: derivano dall'interazione tra il magma e l'acqua presente in una falda freatica. Il brusco passaggio dell'acqua allo stato di vapore dà origine a grandi pressioni che possono far saltare l'intera colonna di rocce sovrastanti; dal cratere fuoriesce con violenza una colonna di vapore mista a a brandelli di rocce. In seguito all'esplosione si origina una nube di vapore e materiali piroclastici, a forma di anello, chiamata base - surge. Un esempio è l'esplosione del Krakatoa, avvenuta nel 1883.
- Eruzioni di tipo islandese: sono caratterizzate da lave basaltiche molto fluide in cui la lava fuoriesce da lunghe fessure invece che da un edificio vulcanico; si osservano in Islanda e in corrispondenza delle dorsali oceaniche, che attraversano tutti i fondali oceanici. Sulla sperficie terrestre producono enormi quantità di lava e danno origine ai plateaux.
I prodotti dell'attività vulcanica e le modalità di solidificazione delle lave
I prodotti dell'attività vulcanica sono rappresentati da gas e materiali piroclastici.
Tra le sostanze aeriformi, i prodotti più abbondanti sono il vapor d'acqua e il biossido di carbonio, seguiti da composti dello zolfo, del cloro e del fluoro. Queste sostanze hanno contribuito a formare l'atmosfera primordiale e sono le responsabili delle eruzioni vulcaniche.
I materiali solidi sono invece rappresentati dai piroclasti, di composizione e dimensioni molto varie, eiettati dal vulcano durante le fasi di attività esplosiva. Essi possono essere rappresentati da polveri, ceneri, lapilli e bombe anche di grandi dimensioni e dalla forma affusolata.
Essi ricadono per effetto della forza di gravità e danno origine a depositi molto simili a quelli sedimentari; in alcuni casi danno origine a nubi ardenti formate da polveri, ceneri e lapilli che scendono lungo i fianchi del vulcano, dalla loro cementazione si formano rocce chiamate ignimbriti che possono coprire vaste aree. Un altro esempio di prodotti dell'attività vulcanica sono i lahars, rappresentati da flussi di fango che si originano quando questi materiali si mescolano con i ghiacci o acqua di precipitazione o li laghi. Si innescano così grandi colate di fango dall'azione distruttiva in quanto seppelliscono ciò che incontrano lungo il loro percorso.
Le modalità di solidificazione di una lava dipendono da molti fattori e principalmente dal tipo di lava, dala velocità di raffreddamento e dalle condizioni ambientali. Le principali strutture che possono assumere le lave sono:
- Lave a corda: (anche dette pahoe - hoe), sono tipiche dei vulcani di tipo hawaiano e danno origine a colate molto fluide; la parte superficiale della lava solidifica velocemente mantenendo una certa plasticità, la lava continua a scorrere sotto questa superficie deformandola dando origine a delle sturture simili a corde.
Sempre nei vulcani hawaiani si possono formare le lave a blocchi scoriacei che hanno un aspetto spugnoso e costituite da blocchi con una superficie irregolare. Si formano quando la lava ha perso i componenti volatili, lo strato superficiale è solido e non può deformarsi; il materiale fuso continuando a scorrere sotto le lave solidificate, le spacca in blocchi. A volte le lave che raffreddano bruscamente formano strutture a fessurazione colonnare in cui la lava subisce una forte contrazione e solidifica in colonne a sezione prismatica.
- Pilow lavas: o lave a cuscino, si formano quando lave basaltiche effondono sui fondali oceanici; la superficie della lava a contatto con l'acqua si raffredda molto velocemente formando una pellicola vetrosa che isola dall'ambiente esterno la bolla al cui interno, il fuso solidifica più lentamente dando origine a basalti, talvolta con strutture radiali.
Altri fenomeni legati all'attività vulcanica
Questi fenomeni legati all'attività vulcaniva, vengono anche definiti con il termine di vulcanesimo secondario e caratterizzano le fasi conclusive dell'attività vulcanica. Si tratta di fenomeni causati dalla presenza di un magma vicino alla superficie terrestre che raffreddandosi libera i gas e provoca il riscaldamento di acque presenti nelle falde acquifere, le quali vaporizzando, risalgono in superficie dando origine a sorgenti termali di cui l'Italia è ricca.
Fenomeni legati all'attività tardiva sono anche i geyser, abbondanti in America Settentrionale e in Islanda. Si tratta di emissioni intermittenti di acqua moldo calda a intervalli quasi regolari; a volte l'acqua contiene carbonato di calcio in soluzione che origina concrezioni attorno alla bocca del geyser.
Altre manifestazioni sono le fumarole caratterizzate da emissioni di vapor d'acqua e biossido di carbonio. Queste possono essere pericolose in quanto l'anidride carbonica, essendo più pesante dell'aria, si raccoglie nelle depressioni del terreno e può risultare letale per gli esseri viventi.
Le solfatare sono esalazioni di vapor d'acqua, biossido di carbonio e acido solfidrico che a contatto con l'aria si ossida facendo sublimare lo zolfo che si deposita sotto forma di incrsotazioni. A volte il vapore ricco di acido borico, fuoriesce ad alte pressioni ed alte temperature: questi getti vengono chiamati soffioni boraciferi. In Italia i più famosi sono quelli di Larderello in Toscana, che vengono sfruttati per la produzione di energia geotermica e di acido borico. Essi si formano quando l'acqua di precipitazione si infiltra nel suolo, viene a contatto con un magma e il vapore che si forma fuoriesce attraverso le fratture delle rocce. In terreni argillosi si ha la fuoriuscita di acque fangose e salate, che danno origine a piccoli coni chiamati salse.
Distribuzione geologica dei vulcani
La distribuzione dei circa 600 vulcani attivi sulla superficie terrestre e delle effusioni lungo le dorsali oceaniche, non è casuale, nè uniforme.
La parte più consistente dei vulcani attivi si trova lungo le dorsali oceaniche : queste sono catene montuose che attraversano tutti gli oceani elevandosi dal fondale fino a 3000 metri; dalla frattura vengono eruttate lave basaltiche molto fluide che danno origine a grandi accumuli di pillow. A volte, questo tipo di vulcanismo si manifesta sulla superficie terrestre, come nel caso dell'Islanda, dove la dorsale Medio - atlantica emerge.
Un gruppo caratteristico di vulcani, si manifesta lungo gli archi insulari o lungo margini continentali situati in prossimità di fosse oceaniche; in questo caso l'attività vulcanica è caratterizzata da lave andesiticheche danno origine ad eruzioni di tipo esplosivo. Questi vulcani si trovano lungo la cosiddetta "cintura di fuoco circumpacifica", una fascia che si snoda lungo le coste americane e asiatiche del Pacifico; un esempio sono gli arcipelaghi del Giappone, delle Filippine e la Cordigliera dele Ande.
Alcuni vulcani sono associati ai punti caldi (hot spot), che eruttano lave basaltiche. Tra quelli oceanici l'esempio più classico è rappresentato dalle Hawai, tra quelli continentli, i vulcani africani, l'Etna, le isole Canarie e la parte nord-occidentale del continente americano, in particolare Yellowstone.
