Il misterioso serbatoio di magma di Yellowstone
Recenti studi condotti da un team di scienziati statunitensi hanno rivelato informazioni cruciali riguardo al supervulcano di Yellowstone, in particolare sul suo serbatoio sotterraneo di magma. Questo gruppo di geologi ha identificato una struttura nota come “cappuccio” di magma profondo, che gioca un ruolo fondamentale nel mantenere intrappolate ad alta pressione e temperatura le dinamiche del sistema vulcanico. Secondo i modelli sviluppati, questo cappuccio si trova a una profondità compresa tra 3,5 e 4 chilometri sotto la parte nord-orientale della caldera di Yellowstone. Sorprendentemente, il cappuccio rilascia regolarmente piccole emissioni di gas, un fenomeno che contribuisce a prevenire un’eruzione catastrofica. Gli scienziati paragonano questo processo a una respirazione regolare, suggerendo che il vulcano si trovi in uno stato di sonno tranquillo. Tuttavia, se una quantità sufficiente di gas dovesse accumularsi nella “gola” del supervulcano, potrebbe verificarsi un’eruzione improvvisa.
Il funzionamento del cappuccio di magma
Fortunatamente, il cappuccio di magma agisce in modo simile a un dispositivo CPAP, mantenendo le pressioni interne relativamente stabili e consentendo al supervulcano di riposare serenamente. Da decenni, la comunità scientifica è a conoscenza della presenza di magma sotto Yellowstone, ma la profondità esatta e la struttura del suo confine superiore sono rimaste un mistero. Il geologo Brandon Schmandt della Rice University spiega che, sebbene il serbatoio di magma sia rimasto inalterato per milioni di anni, continua a essere un sistema dinamico. Attualmente, ci sono prove abbondanti che indicano l’esistenza di un serbatoio di magma situato nella crosta terrestre, proprio sotto la parte nord-orientale della caldera. Tuttavia, la questione della sua profondità e della quantità di magma contenuta rimane aperta, complicando le previsioni su quando il supervulcano potrebbe eruttare nuovamente.
Innovative tecniche di mappatura della crosta terrestre
Chenglong Duan, co-autore principale dello studio, ha sviluppato un innovativo metodo per mappare la crosta terrestre nella regione di Yellowstone. Questa tecnica si basa sull’invio di onde sismiche, simili a piccoli terremoti, nel terreno tramite un camion vibrante, per osservare come queste onde si propagano attraverso gli strati rocciosi. Quando le onde sismiche si riflettono verso la superficie, vengono registrate da centinaia di sismometri. Collaborando con il geofisico Jamie Farrell dell’Università dello Utah, il team ha creato un algoritmo in grado di analizzare i dati raccolti, producendo un modello dettagliato degli strati nella crosta terrestre. Grazie a questo approccio, Duan afferma di aver ottenuto le prime immagini estremamente chiare della parte superiore del serbatoio di magma sotto la caldera di Yellowstone.
L’Università del Texas ad Austin
La composizione del serbatoio di magma
A una profondità di circa 3,8 chilometri, le onde sismiche hanno rivelato un confine netto, oltre il quale non sembravano più fluire attraverso la roccia. I loro movimenti lenti indicavano che stavano attraversando una miscela fangosa di fluido supercritico e magma, a una profondità compresa tra 3 e 8 chilometri. Gli scienziati hanno interpretato questo confine come la parte superiore ben definita del serbatoio di magma. Sulla base dei modelli più accurati elaborati da Schmandt e dai suoi colleghi, si stima che metà di questo cappuccio di magma sia occupata da bolle di materiali volatili. Questo cappuccio può essere considerato “auto-sigillante”, poiché presenta una porosità limitata, il che significa che rilascia solo una piccola frazione di gas, mantenendo la pressione complessiva relativamente stabile.
Le implicazioni per la sicurezza vulcanica
Sotto il coperchio, la parte superiore del serbatoio di magma è composta principalmente da acqua supercritica, riscaldata e pressurizzata a tal punto da sfumare la distinzione tra liquido e gas, insieme a magma di riolite, noto per la sua tendenza a eruttare in modo esplosivo. L’unico fattore che impedisce un’eruzione di tale portata è il raffreddamento e la cristallizzazione graduale del materiale fangoso nella crosta superiore, che contribuisce a formare questo cappuccio di magma a bassa permeabilità. Poiché la porosità totale stimata nella parte superiore del serbatoio è di circa il 14%, ben al di sotto delle porosità tipiche associate a eruzioni, i risultati ottenuti dai ricercatori confermano le valutazioni precedenti che indicano che questo sistema vulcanico è attualmente in uno stato di riposo.
Conclusioni sul rischio di eruzione
Schmandt aggiunge che il sistema sembra ventilare gas in modo efficiente attraverso crepe e canali tra i cristalli minerali, un fenomeno che si spiega anche con le numerose caratteristiche idrotermali di Yellowstone, che emettono gas magmatici. In altre parole, l’attività visibile sulla superficie della caldera di Yellowstone rappresenta un segnale rassicurante piuttosto che motivo di preoccupazione. Negli ultimi due milioni di anni, il supervulcano ha aperto il coperchio tre volte, dando vita a eruzioni esplosive di grande portata. Tuttavia, quando si verificherà un’altra eruzione rimane incerto, principalmente perché non abbiamo ancora compreso appieno il serbatoio di magma nascosto e le altre forze geologiche, come i movimenti delle placche tettoniche, che potrebbero influenzare la stabilità del sistema.
Prospettive future per Yellowstone
La buona notizia è che recenti evidenze suggeriscono che il rischio di una super-eruzione di Yellowstone stia diminuendo, il che implica che non ci si deve aspettare un’imminente catastrofe. I geyser continueranno a eruttare, intrattenendo i turisti, e piccoli sciami di terremoti potrebbero scuotere la regione, ma gli studi indicano che il vulcano è attualmente in uno stato di riposo. Gli scienziati del Servizio Geologico degli Stati Uniti stimano che il rischio di una super-eruzione di Yellowstone sia di circa lo 0,00014% all’anno, basato sulla frequenza delle eruzioni passate. Il “cappuccio” di magma che “respira” sotto Yellowstone offre quindi un ulteriore motivo di sollievo collettivo. Questo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature, contribuendo a una migliore comprensione del comportamento vulcanico di Yellowstone.
