GEOLOGIA. Quando i vulcani si parlano, di Robin George Andrews.

L'autore Robin George Andrews  un giornalista scientifico freelance che vive a Londra. Ha scritto per National Geographic, The New York Times, The Atlantic, Scientific American, Gizmodo, Atlas Obscura e altre testate. Ha studiato vulcanologia fino a conseguire un dottorato, ma poi si  reso conto che raccontare al pubblico storie di eruzioni spettacolari e di avventure scientifiche fuori dal comune gli dava pi gioia di quanta potesse mai dargliene il mondo accademico. Nel 2021 ha pubblicato il libro Super Volcanoes: What They Reveal about Earth and the Worlds Beyond.

...
In tutto il mondo si stanno scoprendo coppie di vulcani comunicanti,
che si scambiano il magma ed eruttano in modi coordinati.
Studiandoli, i vulcanologi sperano di poter prevedere meglio le eruzioni.

Nellestate del 1912, a Robert Fiske Griggs giunse la notizia che lapocalisse era arrivata a Kodiak, unisola abitata al largo della costa dellAlaska. Lanno seguente Griggs, botanico dellUniversit dellOhio, guid la prima di diverse spedizioni sullisola, dove lui e la sua squadra scorsero uno spettacolo inquietante: Kodiak era avvolta da 30 centimetri di cenere. E non era solo lisola. Sulla terraferma, su un vulcano precedentemente a pi cime chiamato Monte Katmai, il territorio coperto di fuliggine stava ancora emettendo gas nocivi.

Nei dintorni del Monte Katmai, prima delleruzione, si stendeva una lussureggiante valle fluviale. Griggs scrisse in seguito
che nelle sue missioni di rilevamento aveva scoperto che ora questa valle era piena di centinaia, no, migliaia  letteralmente, decine di migliaia  di fumi che si arricciavano verso lalto. [] Alcuni
mandavano in alto colonne di vapore che si innalzavano per 300
metri prima di dissolversi. Il sito, che riboll e sibil per decenni,
 tuttora chiamato la Valle dei Diecimila Fumi.
Griggs e i suoi compagni di spedizione stavano camminando
tra i postumi dellepisodio di vulcanismo pi produttivo del XX
secolo: 60 ore di attivit frenetica che soffocarono gran parte del
Pacifico nord-occidentale sotto una neve color onice. Gli aerosol
rilasciati dalleruzione rimasero cos a lungo nellatmosfera che
le temperature medie nellemisfero settentrionale scesero di un
grado per oltre un anno.
Leruzione non si limit a raffreddare i cieli e bruciare unintera rete di valli. Caus anche il collasso di due delle tre cime del
Monte Katmai in ununica fossa profonda un chilometro e larga
2,5. Allepoca, ci che era accaduto sembrava ovvio: il Katmai aveva sputato fuori la maggior parte del suo magma, che si era lasciato dietro una gigantesca voragine.
Ma la verit non  sempre ovvia. Negli anni cinquanta, una dettagliata mappatura geologica del Katmai e dei suoi dintorni eseguita da Garniss Curtis, geologo dellUniversit della California a Berkeley, rivel che leruzione non era emersa dalle cime del vulcano ora collassate, ma da unapertura nella crosta terrestre 10 chilometri pi a ovest che non era mai stata vista prima.
Dopo estese ricerche sul campo, gli scienziati giunsero a una
conclusione: i due terzi del Katmai erano scomparsi perch questa apertura aveva rubato il magma del Katmai. Lidea era controversa perch si era sempre pensato che ogni vulcano agisse in
modo indipendente, attingendo alle proprie riserve di roccia fusa eruttiva. Ma il Katmai e lapertura, battezzata Novarupta, offrivano il primo vero indizio del fatto che i vulcani potessero essere
collegati, o accoppiati.
Nellultimo decennio, grazie a una serie di sensori e tecniche
sempre migliori e a una pi solida comprensione scientifica, i ricercatori hanno identificato altri vulcani accoppiati dalle Hawaii
alla Grecia, dal Giappone allIslanda. Ogni accoppiamento  unico, ha commentato Diana Roman, vulcanologa presso la Carnegie
Science di Washington, ma fondamentalmente i vulcani accoppiati sembrano parlarsi tra loro. Con intensi studi, gli scienziati stanno imparando ad ascoltare ci che dicono.
Pensate al magma come a una zuppa particolarmente infernale: una miscela calda di cristalli solidi e roccia fusa satura di
gas. Come la zuppa,  disponibile in diversi gusti. A volte  intriso di un composto chiamato silice, che lo rende denso e vischioso
come lolio. Altre volte  povero di silice, il che lo rende fluido come miele caldo. Quando il magma rompe la superficie della Terra,
di solito  chiamato lava.
Quali che siano i suoi ingredienti, il magma  naturalmente
galleggiante. In generale, il magma dovrebbe andare verso lalto, ha detto Falk Amelung, geofisico dellUniversit di Miami. Ma
il furto di magma del Novarupta ha fornito il primo indizio del fatto che la roccia fusa potrebbe essere pi agile di quanto gli scienziati avessero realizzato. Siamo stati cos impegnati a pensare a
come il magma arrivi dalle profondit alla superficie che forse 
abbiamo ridotto il problema a una sola dimensione, ha detto David
Pyle, vulcanologo dellUniversit di Oxford.
Negli anni cinquanta i ricercatori, mappando la caduta di cenere delleruzione, scoprirono che il Katmai non era responsabile
del cataclisma del 1912 . Invece di formare un disegno concentrico
attorno al Katmai, la cenere circondava il Novarupta.
Ulteriori prove emersero negli studi sulle rocce vulcaniche
trovate al Katmai chiamate andesiti e daciti, che avevano la stessa
composizione chimica di quelle scagliate fuori dal Novarupta. 
una corrispondenza perfetta, ha detto John Eichelberger, vulcanologo e ricercatore sui rischi naturali allUniversit dellAlaska a
Fairbanks. Inoltre, il volume di roccia rimosso durante il collasso
del Katmai era quasi esattamente uguale al volume di roccia scagliato dal Novarupta.
Ora i geologi ritengono che il magma sotto il Katmai si sia spostato lateralmente per diversi chilometri prima di emergere al
Novarupta. Non c dubbio che ci sia una connessione diretta tra
Novarupta e Katmai, ha detto Eichelberger.
Ma nessuno  sicuro del perch il magma si sia mosso in questo
modo. Eichelberger si chiede se la situazione fosse un po come
lattivit in un pozzo artesiano, in cui i fluidi pressurizzati nel sottosuolo fluiscono naturalmente fuori da una nuova apertura. In
questo caso, lapertura al Novarupta  stata probabilmente creata
da un flusso vagante di magma in ascesa che si  fatto strada attraverso la crosta. Questo ha aperto un canale a bassa pressione, e il magma del Katmai si  spostato lateralmente verso di esso.
Leruzione non fu monitorata con una strumentazione di tipo
moderno, quindi gli scienziati possono solo offrirci congetture su
ci che pi plausibilmente accadde. Per raccogliere un insieme di
prove che dimostrasse che il magma poteva muoversi tra vulcani
accoppiati, avrebbero dovuto seguire il processo in tempo reale
con sensori ad alta tecnologia.
Nel 2014, hanno fatto proprio questo.

...
LIslanda  una fortezza galleggiante di vulcani. Ci  dovuto in parte al fatto che si trova a cavallo del confine tra due placche tettoniche divergenti, quindi viene costantemente sollecitata in due direzioni diverse.
Nel 2014 un picco di terremoti sotto il vulcano Brarbunga, a
forma di calderone, sembr suggerire che uneruzione fosse imminente. Ma le scosse migrarono lontano dal Brarbunga e la lava fin per sgorgare da diverse fessure a 45 chilometri di distanza nel dominio di un altro vulcano, lAskja, in un sito chiamato Holuhraun. Era la prima volta che gli scienziati vedevano che il magma sembrava viaggiare su una simile distanza da un vulcano allaltro.  un percorso davvero lungo perch il magma viaggi lateralmente, ha detto Kristn Jnsdttir, capo del Dipartimento di vulcani, terremoti e deformazione presso lUfficio meteorologico islandese.
Nel 2020 unaltra parte della nazione insulare, la penisola di
Reykjanes, aveva iniziato a tremare. Gli scienziati hanno disseminato larea di sensori che hanno permesso loro di seguire la migrazione sotterranea del magma con notevole precisione. Hanno usato sismometri, che registrano il suono del magma mentre si infrange attraverso la crosta, e strumenti che misurano la deformazione del suolo.
Poco dopo che era terminata linstallazione, il sistema di fesMark Belan/Quanta Magazine sure Fagradalsfjall della penisola ha preso vita per la prima volta in circa otto secoli. Ha eruttato ripetutamente tra il 2021 e il 2023. Poi, alla fine del 2023, un diverso sistema di fessure, chiamato Svartsengi, lo ha sostituito. Eruttava ogni pochi mesi, mentre il Fagradalsfjall taceva.
Non fanno mai qualcosa contemporaneamente, ha detto
Jnsdttir. Che facciano i turni in quel modo  molto sospetto. Sembrava che, proprio come il Brarbunga e lAskja, il Fagradalsfjall e lo Svartsengi fossero accoppiati.
Dallaltra parte del mondo, un altro scienziato stava lavorando
agli strumenti per trasformare queste connessioni magmatiche in
una mappa.
Per decenni gli scienziati hanno usato i terremoti per seguire i
movimenti del magma, ma il lavoro era spesso lento e impreciso. Fino a poco tempo fa gli scienziati potevano solo leggere manualmente i grafici delle registrazioni sismiche per individuare i
tremori, e usare i dati per rintracciare i movimenti del magma che
li avevano causati. Molti dei terremoti pi sottili, sepolti nel rumore di fondo, erano invisibili agli occhi umani.
Nel decennio scorso Zach Ross, geofisico del California
Institute of Technology, voleva migliorare il processo di individuazione dei terremoti. Ha addestrato un programma di apprendimento automatico su varie sinfonie sismiche registrate in California nel corso di un decennio. Alla fine, il programma
ha identificato dieci volte pi tremori di quanti ne avesse trovati
qualsiasi indagine sismica condotta da esseri umani. Come risultato, reti di faglie precedentemente invisibili in tutta la California
si sono illuminate come fuochi dartificio.
In seguito, Ross ha provato una nuova versione pi avanzata
dei suoi algoritmi di rilevamento dei terremoti sui dati delle Hawaii. Le Hawaii, come lIslanda, sono piene di vulcani. Molti sono
estinti o dormienti, ma due, il Kilauea e il Mauna Loa, sono ancora
capaci di eruzioni distruttive e letali.
I vulcanologi supponevano per lo pi che il Kilauea e il Mauna Loa agissero indipendentemente. La composizione chimica delle lave che eruttavano non avrebbe potuto sembrare pi diversa,
e non cera alcuna indicazione convincente che facesse pensare
che leruzione di uno potesse influenzare laltro.
Nel 2019 per c stato un turbinio di attivit sismica vicino al
Kilauea, nelle profondit sotto la citt di Pahala. Ross ha fornito le
registrazioni delle scosse ai suoi algoritmi per generare una mappa 3D. Cos ha scoperto un gigantesco sistema di passaggi.
Al centro di questo sistema circolatorio magmatico cera una
serie di serbatoi orizzontali chiamati complesso di sill di Pahala.
Da quei serbatoi si diramavano due arterie, una che portava al
Kilauea, laltra che si estendeva verso il Mauna Loa. Ricordo molto chiaramente come abbiamo reagito tutti quando labbiamo visto per la prima volta nel mio ufficio, ha detto Ross.  stato piuttosto scioccante.
Lidea che i due vulcani condividessero una fonte profonda di
magma ma eruttassero due tipi di lava chimicamente distinti ha
causato molto disagio, ha detto Roman. Ma levidenza sismica
era impossibile da ignorare; sembrano essere accoppiati.
La loro connessione sembra diversa, pi instabile e mutevole
rispetto ad altri vulcani accoppiati. A volte, come i vulcani islandesi, quelli delle Hawaii eruttano a turno. Ci potrebbe accadere
perch uno attinge il magma dalla fonte condivisa con tanta veemenza che allaltro non ne resta molto da estrarre. Ma in altre occasioni eruttano in contemporanea. E questo potrebbe accadere
perch il cuore magmatico che li collega si riempie di cos tanto magma che entrambi i vulcani vengono alimentati, ha detto Roman.
Santorini  unisola greca a forma di C con un violento passato vulcanico. Lesplosione pi catastrofica del suo vulcano,
allincirca nel 1600 a.C., contribu alla fine della civilt marinara
minoica. Oggi due nuovi piccoli vulcani stanno crescendo nella
sua baia, e un altro chiamato Kolumbo  capace di produrre temibili tsunami e nubi di gas soffocanti  si nasconde sottacqua appena al largo della costa.
Non sorprende che la regione sia monitorata a fondo dagli
scienziati. Nel 2024, una nuova iniziativa greco-tedesca chiamata
Multi-Marex ha iniziato a installare strati di sensori non solo sulla terraferma ma anche sul fondale marino attorno a Santorini.
Limpegno  stato ripagato quasi immediatamente, ha confermato Jonas Preine, vulcanologo alla Woods Hole Oceanographic Institution; per caso, alla fine di gennaio del 2025, la regione ha iniziato a tremare.
Grandi terremoti hanno scosso Santorini e molti dei suoi residenti sono fuggiti, temendo uneruzione. I residenti erano tanto
preoccupati, ha detto Preine. Ma dopo diverse settimane le scosse
sono diminuite. Allo stesso tempo, sia Santorini che Kolumbo
si sono rimpiccioliti.
Che cosa  successo? Larchitettura tettonica del Mar Egeo 
disordinata, ricca di faglie incrociate e miriadi di vulcani che rendono molto difficile decifrare ci che accade in profondit. Ma gli
scienziati che hanno analizzato i dati di Multi-Marex con lassistenza dellapprendimento automatico hanno elaborato in fretta
una spiegazione: un flusso di magma era salito da grandi profondit a circa 3 chilometri sotto la superficie. Il magma non aveva
abbastanza slancio per sfondare fino alla superficie, ma sembrava aver preso in prestito parte della sua roccia fusa da qualche altra parte.
Un altro serbatoio di magma nella crosta, che si pensa alimenti
il Kolumbo, si  contratto mentre le sue riserve venivano drenate.
Sembrava con ogni evidenza un altro caso di accoppiamento vulcanico, e i ricercatori sperano che la loro migliore comprensione
della situazione porti a previsioni pi accurate della futura attivit vulcanica di Santorini e Kolumbo.
In Grecia e alle Hawaii, e in altre localit come lAfrica centrale e il Giappone, i ricercatori stanno cercando le prossime coppie
di vulcani collegati, che  sanno  potrebbero esibire una variet
di comportamenti connessi, quali fare a turno o eruttare in simultanea. Ora sanno che i vulcani accoppiati non producono necessariamente lo stesso tipo di lava o lo stesso tipo di eruzione. E sanno
che non devono sottovalutare fino a che distanze possa spingersi il magma nel suo viaggio verso la superficie, e quanto profonda
possa essere la connessione tra due vulcani accoppiati.


