domenica 12 aprile 2015

200 anni fa l'eruzione del Tambora.: 1. un vulcano non ordinario e l'eruzione dell'aprile 1815


In ritardo come spesso mi succede, mi sembra giusto ricordare un evento fondamentale della storia umana e della vulcanologia avvenuto esattamente 200 anni fa (giorno più giorno meno): l'eruzione del Tambora dell'aprile 1815. I materiali prodotti dall'eruzione (sul volume dei quali il dibattito è ancora aperto a dispetto della sicurezza di svariati siti e le stime degli ultimi 30 anni sono molto più basse rispetto a quelle tradizionali) diminuirono la quantità di luce solare al punto di abbassare di almeno un grado e mezzo le temperature della superficie terrestre: per questo il 1816 è passato alla storia come l'anno senza estate. Dedicherò al Tambora e alla sua eruzione del 1815 due post: il primo è centrato sul punto di vista vulcanico, perché siamo davanti a un qualcosa di diverso dal classico stratovulcano indonesiano a magmi calcalcalini, sia pure sempre nel contesto della convergenza fra la zolla indoaustraliana e quella euroasiatica sovrastante; il secondo post verterà sugli effetti climatici di questo devastante evento, che hanno provocato un certo trambusto sociale.

Il Tambora sorge in una delle piccole isole della Sonda, Sumbawa. A Sumbawa affiorano essenzialmente rocce magmatiche piuttosto giovani, della famiglia dei graniti, formatesi una trentina di milioni di anni fa sempre a causa dello scorrere della zolla indoaustraliana sotto il continente euroasiatico. I movimenti tettonici hanno poi sollevato queste rocce fino a farle arrivare in superficie e sopra di esse si sono deposti dei calcari.
Il Tambora non è l'unico vulcano attivo o recente di Sumbawa ed è in una zona abbastanza complessa geologicamente parlando, molto meno lineare rispetto alla parte più occidentale dell'arco della Sonda, quella tra Giava e Sumatra. Prima del 1815 il vulcano era alto ben 4300 metri ed è ancora oggi una montagna imponente: a livello del mare ha un diametro di 60 km e il bordo della caldera, dal diametro di oltre 6 km, si trova a oltre 2800 metri di altezza. 

La prima sorpresa studiando il Tambora è il vulcano stesso: lì per lì, vista la sua collocazione, uno penserebbe ad un classico stratovulcano indonesiano che emette magmi ad affinità calcalcalina, sovrassaturi in silice, un tipo di vulcani spesso alla ribalta in quanto ad esplosioni, grandi o piccole (poco meno di 70 anni dopo sempre in Indonesia esplose il Krakatoa) e tipicamente correlato allo scontro fra zolla indoaustraliana e zolla euroasiatica.
Partiamo dalla sua forma: diversi siti riportano il Tambora come stratovulcano (compresa Wikipedia e il ben più autorevole Global Volcanism Program dello Smithsonian) ma nella letteratura scientifica la maggior parte degli Autori lo descrive come un vulcano a scudo, tipo quelli delle Hawaii e la base dell'apparato etneo, o quantomeno “simile ad un vulcano a scudo”, in quanto a differenza dei vulcani Hawaiiani ci sono anche dei livelli di tufi e ceneri varie. In effetti come si vede dalla foto i suoi fianchi hanno una pendenza minore di quella dei classici stratovulcani. 

La seconda stranezza, che deriva dalla prima, sono i suoi magmi: sottosaturi in silice, appartengono alla serie potassica e il loro comportamento è simile a quello dei basalti hawaiiani: prevalenza di lave su prodotti piroclastici. E mancano le classiche andesiti indonesiane.
Dopodichè una terza stranezza: un vulcano a scudo su cui avviene una esplosione devastante (anzi, la più devastante degli ultimi 500 se non 1000 anni).
Insomma, un vulcano a scudo in un margine attivo di zolla, con lave alcaline e che esplode. Tutto questo li per lì ti fa dubitare di quello che hai studiato. Ma (ovviamente!) c'è una soluzione razionale a tutte queste apparenti stranezze.

Cominciamo con il dire che altri, sia pur pochi, vulcani in Indonesia, tra Giava e Flores, mostrano le stesse caratteristiche petrologiche. Li vediamo raffigurati in questa carta, sono quelli con il cerchietto pieno: notiamo che sono tutti in posizione più settentrionale rispetto ai ben più numerosi vulcani che emettono magmi calcalcalini. Quindi non è un caso isolato e soprattutto il Tambora è coerente con la vulcanologia dei dintorni. 


APRILE 1815 - CRONACA DI UNA ERUZIONE

Nel 1815 il Tambora si è svegliato dopo almeno un migliaio di anni di silenzio. 
Naturalmente all'epoca non c'erano i dispositivi di oggi e quindi nessuno si poteva accorgere della attività sismica iniziata sotto il vulcano (ignoro se nei fianchi del vulcano ci fosse attività fumarolica, ma la trovo una ipotesi fondata; nel caso anch'essa avrà presentato cambiamenti). 

I primi segni dell'attività si evidenziarono circa un anno prima di quel 5 aprile 1815, data nella quale comparve sopra il vulcano una colonna di ceneri e gas. Ci furono anche le prime esplosioni che furono sentite a centinaia di km di distanza. Il giorno dopo la cenere del Tambora era già arrivata su Giava.
Siccome le esplosioni furono ritenute salve di cannoni la cosa destò un serio allarme e ci furono movimenti di truppe e di navi. Questo tipo di attività continuò ad un livello costante fino al tardo pomeriggio del 10 aprile, quando improvvisamente il ritmo aumentò; seguì la deposizione di uno spessore di pomici che nelle vicinanze del vulcano ha raggiunto il mezzo metro, dopodichè ci fu un primo collasso con il quale precipitò in basso una enorme massa di materiali (più o meno come a Pompei) che travolse tutto quello che trovò sulla sua strada con uno spessore variabile tra 5 e 30 metri. È l'ignimbrite inferiore. 
Secondo alcuni Autori la colonna eruttiva raggiunse i 43 km di altezza. 
Il tutto è sintetizzato nell'immagine sottostante, presa da un eccellente lavoro di Self e Rampino del 1984.


Ci sono decine di testimonianze anche sulle reazioni popolari in tutta l'Indonesia. Fra le più bizzarre quella degli abitanti di Martapura, nel Borneo meridionale: videro “oro cadere dal cielo” e qualcuno prese la cenere con l'intenzione di venderla come medicinale.... 

Intorno al vulcano questi depositi coprirono la penisola di Sanggar fino al mare. È interessante notare che, comunque,  l'attività di emissioni di ceneri continuò anche durante la produzione dell'ignimbrite. 
Quando l'ignimbrite arrivò al mare produsse uno tsunami. Per un paio di giorni nella zona il buio fu quasi assoluto e i boati furono sentiti ad oltre 1000 km di distanza.
L'attività è diminuita velocemente dopo l'11 aprile, proseguendo in maniera sempre più debole e saltuaria fino ad agosto. 

Il bilancio di perdite umane fu subito importante: 10.000 persone circa sono state sepolte dalle nubi ardenti, mentre altre morirono sempre a Sumbawa in seguito per patologie respiratorie o per le conseguenze dell'accumulo nelle acque, negli animali e nelle piante di sostanze velenose (fra le conseguenze dell'eruzione del Laki di pochi anni prima si annovera la decimazione del bestiame in Islanda proprio per le conseguenze delle emissioni gassose). Alla fine i morti furono 90.000. 
L'eruzione dovrebbe aver messo la parola fine ad un corpo magmatico di circa 30 km cubi di volume che esisteva sotto al vulcano, a profondità davvero basse, pochi km (per questo mi domando se c'erano fumarole o altro prima del 1835). Evidentemente è successo qualcosa che ha modificato gli equilibri nella crosta superficiale e ha dato il via all'eruzione.

La quantità di ceneri prodotte varia molto da Autore ad Autore. Questo perché una buona parte è caduta in mare e quindi il calcolo è piuttosto difficile, ma si è deposto almeno un centimetro di cenere in un'area che se fosse stata una terra emersa avrebbe contato mezzo milione di km quadrati. Alcuni carotaggi effettuati nei mari indonesiani  hanno fornito volumi un po' troppo elevati, segno che in qualche modo i depositi del Tambora finiti in mare sono stati rimossi da dove sono originariamente caduti. Le ultime stime danno meno di 60 km cubi di prodotti.
Dopo il 1815 il vulcano ha avuto vari cicli di moderata attività. Anche negli ultimi anni abbiamo assistito a periodiche piccole esplosioni e lanci di ceneri, ma nulla di particolare. 

L'ORIGINE DEI MAGMI DEL TAMBORA

Abbiamo visto che pur essendo in un contesto di collisione fra zolle, i magmi del Tambora non sono i classici magmi calcalcalini. Le ultime analisi geochimiche suggeriscono la loro derivazione dalla fusione parziale di lave basaltiche. La presenza sotto all'Indonesia della crosta dell'oceano indiano subdotta sotto la placca euroasiatica è naturalmente la logica sorgente di questi magmi, che si formano però dove la zona di subduzione è più profonda rispetto alla parte più meridionale dell'arco magmatico, in una zona che si può chiamare arco posteriore (rear arc), in cui la zona in subduzione si trova a profondità maggiore rispetto a quella sopra la quale vengono genenati i classici magmi calcalcalini di arco.

E veniamo alla terza stranezza: l'esplosione in un vulcano a scudo. Un vulcano a scudo è sinonimo di attività hawaiiana: i gas vengono rilasciati in maniera dolce in quanto il magma che fuoriesce in grande quantità è caldo e fluido. Quindi ci sono poche ceneri.
Però proprio in Italia abbiamo un altro esempio di magmi potassici che hanno provocato un guaio simile: l'ignimbrite campana di 39.000 anni fa che la maggior parte degli Autori attribuisce ai Campi Flegrei. 
Anche in Campania siamo davanti ad un contesto di scontro fra zolle, sia pure ben diverso da quello indonesiano. E, quindi, anche questa ultima stranezza diventa normalità.
E ci sono altri vulcani con magmi di questo tipo che sono capaci di fare cose sullo stesso stile.

Inoltre sul Tambora ci sono evidenti segni di una eruzione simile avvenuta ben oltre i 40.000 anni, fa la cui caldera è stata successivamente ricoperta da quelle lave che hanno prodotto l'enorme montagna esistente fino al 1815.

Quindi il Tambora è un vulcano un po' particolare ma pur sempre compatibile con il quadro tettonico della zona dove sorge e dal comportamento in linea con quello dei suoi magmi.
Sarebbe interessante però capire cosa ha portato all'eruzione, cioè perchè dopo un lungo periodo di calma è successo tutto questo. Potrebbe essere utile anche in funzione proprio dei nostri Campi Flegrei. 

Nel prossimo post parlerò invece della crisi climatica e delle sue conseguenze storiche, di cui alcune sono sicuramente reali. Altre sono meno sicure ma fortemente probabili.

2 commenti:

Francesco Penno ha detto...

A proposito di Campi Flegrei, ho recentemente letto un articolo di Giovanni Chiodini et altri intitolato "Evidence of thermal-driven processes triggering the 2015-2014 unrest at Campi Flegrei Caldera" in cui “il modello di deformazione viene qui spiegato con la sovrapposizione di due processi: impulsi di tempo brevi che sono causati da iniezione di fluidi magmatiche nel sistema idrotermale e un lungo processo di tempo di riscaldamento della roccia”.

Il link è il seguente: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X15000333 .

Cosa i Campi Flegrei riserveranno nel futuro non lo possiamo sapere, ma gli scenari più probabili sono in linea con l’attività degli ultimi 15.0000 anni, caratterizzati da periodi di attività intracalderica intervallati da lunghi periodi di quiescenza. Episodi come quello del Tufo Giallo Napoletano potrebbero verificarsi anche in futuro, proprio come si sono verificati nella storia eruttiva pre-Ignimbrite.

La dimensione del disastro potrebbe variale di molto in funzione della posizione del centro eruttivo e della violenza dell’eruzione (dal Monte Nuove al Cratere degli Astroni).

Cosa succederebbe a fronte di un’eruzione non particolarmente violenta all’interno della caldera? Le conseguenze sarebbero comunque catastrofiche per la densità di popolazione residente e per la presenza di molte attività economiche che si troverebbero letteralmente “spazzate via”. La situazione sarebbe comunque complicata dalla necessità di evacuare qualche centinaio di migliaia di abitanti di cui solo una parte potrebbe ritornare alle proprie case ed alle proprie attività, ammesso che nel frattempo non si sia perso i clienti.

Cosa si potrebbe fare? l’unica politica saggia sarebbe quella di delocalizzare la popolazione residente creando nuove iniziative industriali e relative città; questo farebbe da “volano” per il trasferimento di ulteriori attività e popolazione.

Purtroppo una politica di questo tipo è incompatibile con la nostra situazione economica e resa impossibile per la tipica cecità italica.

Aldo Piombino ha detto...

innanzitutto grazie per la segnalazione del nuovo articolo
che dire sul resto? perfettamente d'accordo...