La caldera di Yellowstone, nell'omonimo parco nazionale statunitense, nasconde uno dei più grandi supervulcani conosciuti (Immagine: Wikimedia Commons).
Nel video, la ricostruzione di una eventuale esplosione della caldera di Yellowstone nel film 2012.
Quando questo supervulcano esplose, 600 000 anni fa, rilasciò in atmosfera 1000 km3 di ceneri e lava, una quantità 100 volte superiore a quella dell’eruzione del 1991 del Monte Pinatubo, nelle Filippine. Quest'ultima provocò un abbassamento delle temperature globali di 0,4 °C per alcuni mesi, mentre le ceneri rilasciate da un supervulcano potrebbero ricoprire un intero continente e abbassare le temperature fino a 10 °C per una decina d'anni.
L’eruzione del Monte Pinatubo nel 1991 fu tra le più devastanti del XX secolo. L’esplosione di un supervulcano avrebbe una potenza cento volte superiore (Immagine: Wikimedia Commons)
Non esiste ancora un criterio condiviso per stabilire quali dimensioni minime o caratteristiche debba avere un supervulcano. Lo stesso nome non è stato coniato da vulcanologi, ma fu introdotto per la prima volta nel 2000 nel programma di divulgazione scientifica della BBC Horizon.
In generale, rispetto ai normali vulcani, un supervulcano possiede una camera magmatica molto più grande e si trova sempre in una zona dove il flusso di calore dall'interno della Terra alla superficie è molto elevato. Di conseguenza, la camera magmatica, situata ad alcuni chilometri di profondità, è anche molto plastica, e cambia forma a seconda della quantità di magma che si accumula al suo interno.
L'enorme camera magmatica di un supervulcano si espande e si contrae in base alla densità del magma contenuto al suo interno. Oltre una certa pressione critica, il magma si infiltra negli strati di roccia sovrastanti determinandone il crollo e provocando un'immane esplosione (Immagine: ESRF/Nigel Hawtin)
Questa plasticità si riflette in superficie in impressionanti deformazioni del suolo e rende molto rare le esplosioni rispetto ai normali vulcani, che hanno una camera magmatica molto più rigida. Anche se remota, la minaccia è comunque seria, perciò i supervulcani restano sorvegliati speciali. Come ha dichiarato nel 2005 la Geological Society of London, “nemmeno la fantascienza può suggerire un modo credibile per evitare una super-eruzione”, ma conoscerne le dinamiche potrebbe aiutare a mitigarne gli effetti.
Per capire che cosa innesca l’esplosione di un supervulcano, una questione finora rimasta insoluta, un team internazionale di ricercatori svizzeri, giapponesi e francesi ha riprodotto le condizioni interne alla camera magmatica di un supervulcano. I test sono stati effettuati presso il laboratorio europeo delle radiazioni al sincrotrone di Grenoble, in Francia, e i risultati sono stati pubblicati su Nature Geoscience.
Utilizzando i raggi X del sincrotrone, gli scienziati hanno ricreato le condizioni estreme di un supervulcano. Le simulazioni hanno mostrato che un’esplosione può avvenire spontaneamente, senza una fonte esterna di energia. Per innescarla è sufficiente la pressione aggiuntiva causata dalle diverse densità di roccia solida e magma liquido. Come un pallone pieno d’aria immerso nell’acqua, la camera magmatica preme sulla crosta sovrastante, fratturandola fino a provocarne il collasso.
I raggi X di sincrotrone sono stati usati anche per determinare con precisione la densità del magma liquido in una vasta gamma di temperature (fino a 1700 gradi) e pressioni (fino a 36 000 atmosfere), anche in funzione del contenuto d’acqua, che vaporizzando aumenta la pressione. I risultati delle misurazioni hanno rivelato che anche se non contiene acqua o bolle di diossido di carbonio, il magma può raggiungere la superficie ed espandersi violentemente, generando una super-eruzione.
