Geyser

 

I geyser sono, senza dubbio, tra i fenomeni geologici più affascinanti della Terra, eppure si sa ancora poco sulla loro struttura idrogeologica in profondità.

Sinteticamente, i geyser sono sorgenti che eruttano a intermittenza miscele di vapore e acqua liquida (White 1967). Possono essere periodiche o irregolari e il loro tipo di eruzione può variare nel tempo. Essi sono, generalmente, associabili ad aree che hanno visto una qualche attività magmatica nel passato.

Il termine deriva dalla parola islandese geysir che significa “sgorgare”. Tale termine è anche il nome di un geyser (appunto il Geysir detto anche Gran Geysir) situato nel campo geotermico della Valle di Hauka, nell'Islanda sud-occidentale e che ha dato il nome a tutta una serie di fenomeni simili. Tale sorgente idrotermale, attivata a seguito di un terremoto, emetteva acqua bollente almeno dal XIII secolo e con un'altezza media dei suoi getti (Plumes) di circa 60 metri dal suolo. Nel corso di una fase attiva del 1845 il suo getto raggiunse un'altezza record di circa 170 metri. Adesso, il Gran Geysir è praticamente inattivo dal 1916 (a differenza del geyser Trokkur situato a breve distanza che è in una fase di forte attività). Si ritiene che, il declino del Gran Geysir sia imputabile alla cattiva usanza di gettare sassi e monetine all'interno del suo condotto.

Sparsi nel mondo ci sono molti campi geotermici che producono sorgenti calde, ma solo pochi di questi campi producono geyser (si contano appena un migliaio di geyser tuttora attivi). I più noti di tali campi geotermici si trovano in Islanda, in Nuova Zelanda, in Kamchatka (estremo oriente Russo), in Cile, negli USA e più precisamente nello Yellostone National Park (Parco Nazionale dello Yellostone) dove se ne contano circa 300. Un tempo se ne trovavano parecchi in Giappone ma adesso sono tutti “estinti”.

Esistono determinate condizioni locali ritenute necessarie affinché si verifichi l'attività di geyser. Tuttavia, alcun di queste condizioni devono essere chiarite fino in fondo e, pertanto sono ancora oggetto di studio. Inoltre, i geyser, spesso, presentano meccanismi eruttivi differenti, il che complica i tentativi di definire un insieme rigoroso di condizioni necessarie affinché si verifichi il “fenomeno” geyser.

Tuttavia, ci sono alcuni dettagli di cui si ha certezza come, la presenza di una fonte di calore sotterranea (un magma) il quale, trasferisce (per conduzione) calore ad un corpo roccioso sovrastante che, a sua volta lo trasmette (il calore) ad un volume di acqua sotterranea. Quest'ultimo trasferimento di calore deve essere tale da far raggiungere all'acqua temperature elevate. Deve instaurarsi un moto convettivo che fa si l'acqua riscaldata risalga in superficie, dove erutta verso l'alto in maniera esplosiva,( ad opera del vapore in espansione generato per decremento della pressione) per poi ridiscendere in profondità e ricominciare il ciclo. Il tutto si esaurisce quando, il sistema non perde la capacità di sviluppare vapore.

L'esaurirsi della capacità di sviluppare vapore può avvenire per esaurimento dell'acqua o per esaurimento dell'energia dovuta alla perdita di vapore e acqua calda, o ancora per “spegnimento” del geyser da parte di un afflusso di acqua più fredda che può essere acqua di falda o acqua del geyser stesso, già eruttata e che si è raffreddata tramite contatto con l'aria.

Uno dei meccanismi di funzionamento dei geyser più “accreditati” (anche per la sua alta casistica) è quello per il quale (sempre in presenza di un corpo magmatico sottostante e di uno idrico sovrastante) l'azione eruttante è causata dall'improvviso rilascio della pressione (Pressione litostatica), pressione che ha confinato l'acqua calda nella parte più bassa del condotto del geyser. Questa diminuzione di pressione consente la formazione di bolle di vapor acqueo o altri gas le quali, trascinano l'acqua calda in superficie e oltre, tramite lo sfiato del condotto e, la pressione della colonna d'acqua più in profondità diminuisce.

Siccome, in un fluido, come la stessa acqua, al diminuire della pressione diminuisce anche la temperatura di ebollizione, ne consegue che l'acqua raggiunge di nuovo e più facilmente l'ebollizione (a temperature più basse) con conseguente formazione di bolle, appunto, che consentono l'inizio di un'altra fase di risalita nel condotto fino alla fuoriuscita dallo sfiato e dunque, un nuovo ciclio di carica e scarica. E' quindi facile cosi, comprendere l'intermittenza che caratterizza i geyser. Il sistema si fermerà quando si esaurirà la riserva di acqua bollente.

In realtà, l'andamento dei cicli di carica e scarica dei geyser, è ancora da studiare, a causa della diversa e complessa morfologia dei condotti e delle intricate reti di fratture che li alimentano.

In realtà, il meccanismo in assoluto più diffuso, almeno nei geyser islandesi osservati dallo studioso MacKenzie, è quello dei geyser con struttura “a sifone”. In breve, il sistema consta di un serbatoio costituito da una roccia permeabile e da un tubo (condotto) a U che collega il “serbatoio” con la superficie (si veda Fig.1; “Struttura a Sifone con fessure di alimentazione (in blu) e corpo magmatico intrusivo (in bordò)”. Tutto intorno al serbatoio la roccia è più o meno impermeabile (sono presenti fessure di dimensioni varie) e l'acqua viene riscaldata da un magma sottostante, per conduzione. L'acqua meteorica rifornisce il “serbatoio” dall'alto, penetrando dalle fessure (precedentemente menzionate) che collegano la superficie topografica al “serbatoio” stesso. Si tratta, generalmente, di acqua meteorica, come detto sopra, e non di acqua juvenile (ovvero quella prodotta dal magma stesso), come dimostrato dagli isotopi stabili di ossigeno e idrogeno, anche se, in effetti, si nota un certo “arricchimento” di questi, causato però, probabilmente dall'ebollizione nonché dal riciclo di questa acqua nel circuito del geyser.

Fig.1; “Struttura a Sifone con fessure di alimentazione (in blu) e corpo magmatico intrusivo (in bordò)".

Allora, ritornando al meccanismo di cui sopra, quando il livello dell'acqua, all'interno del “serbatoio”, raggiunge la “soglia” di collegamento idraulico del sistema “serbatoio – condotto a U” (ovvero “sifone”) l'acqua comincia a tracimare e riempire il condotto, portandosi sempre più verso la superficie ,ovvero, verso lo “sfiato”. Questo innalzamento del livello idrico nel “sifone” avviene in concomitanza con l'approvvigionamento idrico dall'esterno del “serbatoio”. Fino ad un certo punto, l'acqua resta confinata nel “sifone” a causa della pressione della roccia sovrastante (Pressione litostatica) ma, man mano che il livello idrico si avvicina alla superficie topografica, la Pressione litostatica diminuisce fin quando è talmente bassa da consentire la formazione di bolle di vapor acqueo all'interno del “sifone” le quali, fanno “esplodere” l'acqua in esso contenuta, fino in superficie e oltre, fino ad una certa altezza H del getto.

Il fenomeno di tale scarico d'acqua (che avviene con il tipico pennacchio del geyser ovvero “Plume”) continua fin tanto che il serbatoio rifornisce il “sifone”, ovvero, fino a quando il livello dell'acqua nel “serbatoio” è quello della “soglia” di collegamento “serbatoio” - “sifone”. Ma quando il livello dell'acqua va sotto il livello della “soglia” il sistema si arresta e bisogna aspettare che le acque meteoriche riportino il livello dell'acqua del “serbatoio” quantomeno al livello della “soglia” ricominciando la fase di scarico descritta in precedenza. La Periodicità del sistema sta proprio in questo lasso di tempo necessario per ricaricare il “serbatoio”.

Ma più in dettaglio, quel è allora la differenza tra Periodicità e Intermittenza di un geyser? La Periodicità è la proprietà di un geyser di eruttare in maniera “ciclica” ovvero, con intervalli di tempo pressoché costanti. Questa proprietà varia da geyser a geyser e ne costituisce una sorta di firma, di identità intrinseca dettata dalla specifica forma e lunghezza del condotto di risalita o dal volume del serbatoio, dalla distanza dal corpo magmatico intruso, dalla temperatura di detto corpo intrusivo, ecc. Invece, con Intermittenza, ci si riferisce alla caratteristica di un geyser, di eruttare in modo non continuo e in intervalli variabili che possono variare da alcuni minuti a qualche ora o giorno e che, possono essere dipendenti da, per esempio, un evento piovoso particolare, ecc.

Dunque, una fattore importante da tenere a mente è che le eruzioni dei geyser iniziano sempre con scarico di acqua a temperature inferiori al punto di ebollizione e formazione di una “fontana” dominata da acqua liquida che progressivamente diventa sempre più ricca di vapore acqueo (dunque formazione del pennacchio del geyser) prima di terminare con un fase di quiete . Le bolle e il vapore svolgono un ruolo centrale nel trasferire calore all'acqua calda nel condotto e nel guidare l'eruzione (Kieffer 1989 ; Adelstein et al. 2014).

Adesso risulta lecito domandarsi perché una comune sorgente termale non ha una portata Q e in definitiva una altezza H del getto così “critica” quanto quelle di un geyser, nonostante le fonti di calore e acqua siano molto simili. Il motivo risiede nel fatto che, nelle principali aree di attività dei geyser (campi), si riscontra un'acqua contenente un alto tenore in Silice. Infatti, l'acqua estremamente calda presente in profondità, solubilizza e prende in carico la Silice dalle rocce circostanti (questa acqua contenente Silice è estremamente ricca in elementi quali Fe, Mn, Au, Ag, Hg, ecc.). Ma quando si è a temperature inferiori, ovvero un prossimità della superficie, l'acqua diventa “soprassatura” in Silice e pertanto, si deposita per precipitazione (processo di sinterizzazione) formando la cosiddetta “geyserite” costituita da Opale-A (Rinehart, 1980).

Questa deposizione della Silice amorfa (geyserite) lungo le superfici dei suoi canali di flusso vicino al livello del suolo porta alla occlusione, sigillazione di tutte le vie principali verso l'atmosfera esterna, tranne una o due, intrappolando il flusso in queste strutture dominanti. Queste vie principali hanno maggiori probabilità di subire erosione a causa dell'aumento del flusso che le attraversa, aumentando, ulteriormente, il volume che possono trasportare (ovvero la Portata Q). Questo processo avviene sia per rimozione meccanica che per soluzione. La perdita di calore diminuisce perché l'acqua entra in contatto con una superficie più piccola della roccia circostante o del mezzo sedimentario e, se sottoterra si verifica un'ebollizione sufficiente da produrre vapore in espansione che, espellerà violentemente l'acqua ad una certa altezza sopra di esso, si avrà la transizione tra sorgente termale e un geyser.

Esistono "geyser" nel mondo la cui acqua eruttata ha una temperatura molto inferiore a quella di ebollizione. In questi casi, il mezzo gassoso che spinge l'acqua non è il vapore acqueo, ma un gas "permanente" come il CH4 e la CO2 (metano e anidrite carbonica). Questi gas si liberano in bolle dall'acqua per “essoluzione” (processo per il quale si ha la separazione di due fasi da una soluzione prima omogenea) che avviene, allorquando, la Pressione litostatica diminuisce a causa della trivellazione d un pozzo. Questi particolari tipi di geyser sono conosciuti come geyser "gassosi" o "ad acqua fredda" o semplicemente “freddi”. Sono noti, altresì, i geyser dove il gas è l'anidride solforosa SO2 (sulla luna di Giove) che espellono SO2 liquida e gassosa e a chilometri più in là dalla superficie.

Andiamo a vedere adesso i vari comportamenti e le diverse tipologie di geyser.

Per analizzare il comportamento di un geyser dobbiamo considerare almeno un intero ciclo della sua attività. In questo articolo (Post), un ciclo sarà considerato come se iniziasse subito dopo la fine di una eruzione e terminasse subito dopo la fine della successiva.

Esiste un'ampia gamma di comportamenti dei diversi geyser. Alcuni geyser sono molto piccoli, eruttando ad altezze inferiori al metro, con periodi generalmente dell'ordine di minuti e volumi di scarico ridotti. Questi hanno una geometria corrispondentemente ridotta e le bocche possono avere un diametro di pochi centimetri con una profondità di poche decine di centimetri. Altri sono in grado di produrre pennacchi spettacolari fino ad altezze di circa 100 metri e hanno periodi che possono arrivare fino a un mese circa. I geyser a pozza più grandi possono avere le loro bocche sul fondo di bacini più larghi di cinquanta metri e profondi fino a venti metri. Alcuni geyser hanno una durata eruttiva molto breve rispetto al loro periodo complessivo, mentre altri hanno una fase di quiete così breve da essere quasi inesistente. Ci sono geyser il cui periodo e altre caratteristiche rimangono abbastanza costanti per anni, persino secoli, mentre altri cambiano notevolmente nello stesso arco di tempo. Alcuni sono piuttosto effimeri, durando solo pochi giorni o anni. Alcuni eruttano solo poche volte all'anno e le loro eruzioni non possono essere previste. Altri eruttano secondo un calendario più o meno osservabile. Quelle che eruttano raramente e in modo imprevedibile possono essere definite non periodiche, mentre quelle che eruttano con una certa regolarità possono essere definite periodiche. Molti geyser sono collegati ad altre forme geotermiche vicine, alcune delle quali agiscono in concerto con esse, altre in modo antagonistico. Infatti, nella figura che segue (Fig.2; “Sezione schematico – illustrativa del sottosuolo geyser Whakarewarewa”) mostra come un geyser (appunto il Whakarewarewa) possa essere in stretta connessione idraulica profonda con altre forme geotermiche vicine quali sorgenti, piscine, fumarole le cui attività possono influire sulle dinamiche del geyser stesso alterando, per primo, il volume del serbatoio (dunque la Portata) del geyser stesso. In alcune aree, l'apparente estinzione di un geyser sarà contrassegnata dalla comparsa di un nuovo geyser o dalla ripresa dell'attività di uno dormiente nelle vicinanze, a indicare che il "sistema idraulico" delle diverse forme è interconnesso.

     Fig.2; “Sezione schematico – illustrativa del sottosuolo geyser Whakarewarewa”,

Più specificatamente, per esempio, si è osservato nel geyser Whakarewarewa che, le variazioni negative (da 20 a 100 m3) di volume nel serbatoio più superficiale del geyser, sono di gran lunga maggiori di quelle disperse a causa dell'eruzione. Dunque, questo porta a pensare che, il serbatoio superficiale del geyser “rifornisca”, contemporaneamente, anche altre strutture vicine ad esso.

Il ciclo di alcuni geyser periodici è caratterizzato da un riempimento lento e uniforme fino al momento dell'eruzione. Altri presentano cicli complessi con diverse fasi chiaramente definite che possono includere stasi, recessione, riempimento, oscillazione, traboccamento ed eruzioni maggiori e minori. Tuttavia, non tutti i geyser presentano fasi ben definite all'interno di un ciclo; può essere difficile distinguere tra l'inizio di un'eruzione maggiore e una fase pre-eruzione, o tra la fine dell'eruzione e l'inizio della fase di riempimento.

Per quanto riguarda l'aspetto, esistono due tipi principali di geyser di superficie: Abbiamo geyser a fontana o a piscina e geyser colonnari. I primi hanno le bocche (sfiati) sommerse in una pozza d'acqua, che cattura parte o la maggior parte dell'acqua eruttata. La superficie dell'acqua è generalmente calma, tranne immediatamente prima e durante un'eruzione. L'eruzione è caratterizzata da espulsioni d'acqua dalla bocca, mentre grosse bolle di vapore salgono attraverso la bocca nella pozza. Le espulsioni sono intermittenti per tutta la durata dell'eruzione. Durante l'eruzione, il livello dell'acqua nella pozza rimane pressoché costante, sebbene possa scendere o salire subito dopo o durante la fase di ricarica. Invece, i geyser colonnari non hanno pozze e tutta la portata viene dispersa dal sistema. Un sottoinsieme di questi sono i geyser a cono, così chiamati per il cono di sinterizzazione che circonda l'uscita.

Poi abbiamo i geyser sotterranei dove si ha l'espulsione turbolenta intermittente di vapore e gas all'interno delle parti sotterranee di una bocca. L'acqua viene espulsa sopra la falda freatica generale, ma quest'ultima è troppo profonda perché l'acqua liquida possa emergere sopra il livello del suolo; tutta l'acqua eruttata che rimane liquida alla fine ritorna nel sistema. Più profonda è la falda freatica, più vigorosa deve essere l'eruzione per espellere l'acqua in superficie. Molti geyser hanno una o più eruzioni sotterranee tra gli intervalli di scarico superficiale e quindi, ogni eruzione sotterranea può quindi essere considerata una “sottofase” dell'intero ciclo eruttivo. Poi abbiamo il caso dell'eruzione della falda acquifera con emissione intermittente di acqua da una singola falda acquifera o da una parte dell'intero sistema di bacini. Questa emissione intermittente può manifestarsi come un vero e proprio geyser o come un geyser sotterraneo e può anche essere associata a una scarica continua da un'altra falda acquifera, con conseguenti pulsazioni o variazioni nella portata di una singola sorgente o pozzo alimentato da queste molteplici falde. Il concetto secondo cui due o più falde acquifere o parti separate del bacino totale possano scaricare ciascuna in modo continuo o intermittente è utile per comprendere il comportamento complesso di molti geyser, sorgenti pulsanti e pozzi geotermici. Lang affermò che un aumento delle precipitazioni aumenterà la frequenza delle eruzioni in alcuni casi (Lang, 1880, citato da Allen e Day, 1935). Tuttavia, ciò potrebbe essere dovuto a una pressione barometrica più bassa durante un intervallo piovoso. Un'elevata pressione barometrica può causare una diminuzione della frequenza.

Il sistema geyser è un sistema complesso e allo stesso tempo alquanto fragile. Le cause del declino o dell'estinzione di un geyser possono essere di due tipi: Ovvero, cause naturali e cause antropiche.

Tra le cause naturali abbiamo i “cambiamenti climatici” i quali, si estrinsecano con un'alterazione dei regimi pluviometrici e il conseguente instaurarsi di fenomeni di siccità che comportano difficoltà e ritardi nella ricarica idrica dei serbatoi dei geyser. Questo è il caso, per esempio, dell'Old Faithful, un geyser situato nello Yellostone National Park (Parco Nazionale dello Yellostone) che, secondo alcuni studi, proprio a causa del diminuire dell'afflusso delle acque meteoriche, ha subito un aumento dell'intervallo di tempo tra una eruzione e l'altra di circa 2 – 3 minuti.

Altra causa di declino se non di estinzione di un geyser è costituita dal verificarsi di terremoti. Un terremoto può agire negativamente sull'attività di un geyser in modi diversi. Può semplicemente creare nuove fessure da cui l'acqua può risalire in superficie “decomprimendo” il sistema geyser o meglio il condotto di risalita dell'acqua in un geyser. In parole povere, l'acqua può uscire da più punti diminuendo così la pressione P e la portata Q del condotto del geyser.

Altra modalità con la quale un terremoto più inficiare sul funzionamento normale di un geyser è riconducibile alla natura stessa delle sue onde (onde sismihe) le quali, al passaggio in un tubo a luce ridotta e contenente un fluido (il nostro condotto di risalita dell'acqua) si comportano come onde elastiche di tipo “compressivo”, confinando l'acqua all'interno del condotto e, altresì, inibendo la formazione delle bolle di vapore acqueo che costituiscono il vettore per la risalita dell'acqua in superficie.

Altro motivo del declino o della totale estinzione di un geyser è costituito dal verificarsi di smottamenti o anche frane di colamento che possono agire alterando la permeabilità ricoprendo di materiale argilloso e impermeabile la superficie esterna di ricarica del serbatoio sotterraneo del geyser o ancora, semplicemente, andando a “tappare” o le fessure (poste in superficie) di ricarica del serbatoio o lo stesso “sfiato” del condotto del geyser.

Inoltre, tra le cause naturali si ha, la prevalenza dell'attività di una forma idrotermale vicina (in connessione idraulica sotterranea con il geyser) su quella del geyser stesso.

Ancora un altro motivo del declino o estinzione di un geyser può essere riconducibile al “raffreddamento” del corpo magmatico intrusivo che fornisce calore al geyser.

Si è notato, altresì, che in determinati tipi di geyser (quelli “a piscina” ovvero i “pool”) fattori come il vento, le maree e, in generale il calore possono influenzare i cicli delle eruzioni di tali geyser in quanto, essi presentano una superficie di scambio con l'esterno, maggiore.

Invece, per quel che concerne le cause antropiche, possiamo mettere al primo posto l'emungimento sfrenato delle falde idriche sia per scopi irrigui che potabili. L'abbassamento del livello idrico che ne consegue può causare una mancanza di rifornimento del serbatoio con conseguente arresto del meccanismo di funzionamento del geyser. Questa situazione è ben nota nell'area del Basin SPA (Nuova Zelanda) dove i geyser presenti risentono di tale problematica.

Ancora in Nuova Zelanda, a partire dai primi anni della colonizzazione Britannica, circa un centinaio di geyser si sono estinti a causa dell'intenso sfruttamento delle risorse geotermiche tramite captazione da parte di apposite batterie di pozzi.

Tra le altre cause di origine antropica da menzionare, si hanno le bonifiche irrigue dei terreni con costruzione di opportune reti di canalette, allo scopo di drenare i terreni captando le acque superficiali e convogliandole in lontani collettori più grandi, sottraendole così alla potenziale infiltrazione e ricarica dei serbatoi dei geyser.

Infine, è da attenzionare anche il comportamento di possibili visitatori del geyser e il rispetto per una delle manifestazioni più spettacolari della natura come i geyser. Infatti, come riportato all'inizio del presente articolo (Post), l'abitudine di gettare sassi, monetine e quant'altro nello sfiato del geyser è costato caro al Gran geysir (Islnda) che ha visto largamente compromessa la sua funzionalità.

Attualmente, il geyser attivo più alto del mondo è lo Steamboat, nel Parco Nazionale dello Yellostone (USA). E' un tipico geyser a “cono” ovvero un geyser che costruisce un cono (cono di geyserite ovvero Silice amorfa) attorno al proprio sfiato. Le sue eruzioni hanno durata variabile e compresa da qualche minuto a circa 40 e la sua periodicità può variare da pochi giorni a 50 anni. La temperatura del suo getto è di circa 70° C..

A partire da 15 marzo del 2018, dopo un periodo di quiescenza di 3.5 anni, lo Steamboat è stato protagonista di una sequenza eruttiva strabiliante (ad oggi, più di 200 eruzioni) con altezze del pennacchio (Plume) che hanno raggiunto i 115 m dal p.c. (piano campagna). Questa nuova e spettacolare attività eruttiva, con molta probabilità, è la conseguenza di una nova intrusione magmatica sottostante al Bacino del geyser Norris (parte settentrionale della Caldera dello “Yellostone”) entro il quale è ubicato lo Steamboat. A differenza degli altri geyser del Parco Nazionale dello Yellostone che si sono formati 14 – 15 mila anni fa, lo Steamboat fece la sua comparsa di recente, nell'Agosto del 1878, con una ingente eruzione che portò il rivoltamento e il lancio di rocce e alberi per decine di metri. Da allora, le potenti eruzioni che seguirono hanno eroso i sedimenti e scoraggiato la crescita degli alberi in un raggio di 15 – 30 metri.

Attualmente, lo Steamboat è costituito da due bocche (chiamate Bocca Nord e Bocca Sud) ubicate al centro di un pendio disseminato da massi e frammenti di roccia. Le bocche, sia all'intero che all'esterno nonché nelle vie principali di deflusso, sono parzialmente ricoperte da un sottile strato di sinterizzazione (geyserite). Infine, importante segnale di connessione idraulica profonda del geyser con altre forme, è quello dell'abbassamento del livello di una sorgente idrotermale posta nelle vicinanze (la Cistern Spring) ogniqualvolta che il geyser erutta. L'abbassamento del livello idrico del serbatoio della sorgente raggiunge i 4 metri (Bryan, 2008).

In Italia non esistono geyser veri e propri ma forme similari quali quelle presenti a Larderello (Pisa) chiamate “Soffioni boraciferi” e altre, sparse anche nel Lazio e altrove.

La “Tigre dai denti a sciabola” - Lo Smilodon (Lund, 1842)

 

Lo Smilodon, è un genere estinto di felini noto anche come “Tigre dai denti a sciabola” o anche “Gatto dai denti a sciabola”. In realtà i carnivori definiti dai “denti a sciabola” erano divisi in due gruppi: i “felini dai denti a sciabola”, con canini più corti e grossolanamente seghettati, abbinati a zampe lunghe per la corsa veloce, e i “felini dai denti a pugnale”, con canini più allungati e finemente seghettati, abbinati a zampe corte, pensate per la potenza piuttosto che per la velocità. Nel Pleistocene del Nord America, come in Europa, il felino dai denti a sciabola era l'Homotherium; il felino dai denti a pugnale nordamericano era, invece, lo Smilodon (Lund, 1842)

Nonostante l'appellativo alquanto accattivante e suggestivo di “Tigre dai denti a sciabola” lo Smilodon non era un parente stretto della tigre o degli altri panterinidi chiamati oggi “Grandi Felini” (l'ultimo progenitore in comune risale a circa 20 Ma fa) ma, bensì, un grosso felino, leggermente più grosso dell'attuale leone africano, con zampe più corte, dalla corta coda ma con i canini sproporzionati (18-20 cm) e appartenente alla Famiglia Felidae, Sottofamiglia Machairodontae ormai estinta.

Gli Smilodonti avevano la peculiarità di possedere canini superiori di lunghezza spropositata (fino a 20 cm) considerati “ipertelici”. L'ipertelia è quel fenomeno che consiste nello sviluppo esagerato e spesso sterile di determinati organi (si veda la Giraffa o il Narvalo). Spesso, essa è considerata come causa dell'estinzione di una specie (p.e. Il cervo del Pleistocene irlandese il “Megalocero” che si estinse a causa dell'eccessivo sviluppo dell'impalcatura delle sue corna, appunto iperteliche, che lo limitava negli spostamenti tra gli alberi e, nella fuga) ma nel caso dello Smilodon, a quanto pare, l'ipertelia dei canini non comportò l'estinzione in quanto, è ormai assodato che, essa si manifestava nella tarda maturità e, pertanto, gli individui appartenenti alla specie avevano tutto il tempo di accoppiarsi e riprodursi perpetrando la specie stessa.

Fig.1, Cranio di Smilodon

Gli Smilodonti cominciarono a diffondersi, in America settentrionale, sin dal tardo Pliocene per poi “colonizzare”, a partire dal Pleistocene inferiore-medio (circa 2,5 Ma fa) anche l'America meridionale, facilitata dal fenomeno conosciuto con l'acronimo inglese GABI ovvero Great American Biotic Interchange (Grande Scambio Americano Biotico) che permise, a partire da 2,7 Ma fa, grazie al sollevamento dell'istmo di Panama, la migrazione delle specie animali sia dall'America settentrionale verso quella meridionale che viceversa.

Il Genere Smilodon (Lud, 1842) comprende 3 specie: Smilodon gracilis (Cope, 1880), Smilodon fatalis (Leidy, 1868) e Smilodon populator (Lund, 1842). Tali specie differiscono tra loro sia per dimensioni corporee che per lunghezza dei canini nonché per la differente presenza temporale durante tutto “l'arco di vita” del Genere (Cope, 1899).

La specie Smilidon gracilis è, senza dubbio, la più antica (2,5 Ma fa - 500 Ka ovvero mila anni fa: Anton, 2013; Berta, 1987), pesava 55-100 kg, simile alle dimensioni corporee dei giaguari e probabilmente si è evoluta da Megantereon (Christiansen, Harris, 2005). Si ritiene che Smilodon gracilis sia il presunto antenato di Smilidon fatalis (1,6 milioni di anni fa - 10 mila anni fa),
quest'ultimo era più grande, con un peso di circa 160-280 kg e si ritiene che vivesse principalmente in Nord America (Anton, 2013; Christiansen & Harris, 2005; Kurten, 1965).
Lo Smilodon populator potrebbe aver superato i 400 kg, quasi il doppio del peso di un leone africano, ed è limitata al Sud America (Bocherens et al., 2016; Christiansen & Harris, 2005).
Le prove suggeriscono che S. fatalis migrò in Sud America durante il Pleistocene e si evolse potenzialmente in Smilodon. populator, il più grande e robusto del genere
(Kurten, 1963; Kurtén & Werdelin, 1990; Morgan, 2005;
Rinon et al., 2011). Questa transizione potrebbe riflettere adattamenti verso prede più grandi e una corporatura più possente.

Infatti, lo Smilodon popolator era un feroce predatore di grossa taglia (il più grande degli Smilodonti). Invece, le altre due specie erano decisamente più piccole. Lo Smilodon fatalis era lungo più o meno quanto un leone ma leggermente più pesante e variabile dai 200 ai 270 Kg. Lo Smilidon gracilis era, delle 3 specie costituenti il Genere, la più piccola (oltre che la più antica) con un peso di circa 160 Kg e dimensioni quanto quelle di un giaguaro.

Ma, ovviamente, la caratteristica fisica che “balza agli occhi” maggiormente dello Smilodon è la bocca e più precisamente i denti, i canini in particolare. Essi, come detto in precedenza, potevano raggiungere una lunghezza di quasi 20 cm e si presentavano a forma di lama e leggermente ricurvi verso l'interno (verso la gola), appiattiti e seghettati su entrambi i lati. Invece, gli incisivi sono conici e disposti in maniera curva a differenza di quelli dei gatti moderni (piuttosto piatti e dritti),. Come in tutti i felini lo Smilodon non aveva molari che gli permettessero di masticare.

L'apertura della mascella era enorme, raggiunge quasi 130° rispetto a quanto avviene per i grandi felini moderni (appena 65° circa). Un tale angolo di apertura risultava necessario affince il cibo potesse passare facilmente senza essere ostacolato dai lungi e ricurvi canini.
Le simulazioni al computer mostrano che il morso dello Smilodon era soltanto un terzo più potente rispetto a quello dei leoni attuali (MacHenry, 2007). Probabilmente, il morso potrebbe non essere stato utilizzato per tenere ferma la preda (come avviene per tutti felini attuali). La preda veniva trattenuta con le zampe prima che venisse inferto il morso mortale.

I denti risultano essere diagnostici dell'età dell'individuo, infatti, man mano che l'animale invecchia, la dentina riempe sempre più la cavità pulpare. Da ciò, dunque, è possibile fare considerazioni in merito all'età dell'esemplare di Smilodon.

Per quanto riguarda la livrea, non è stato possibile ricostruire ne il colore ne il motivo (maculato o tigrato o ancora senza alcun disegno).

In merito al dimorfismo sessuale, questo è praticamente assente, se teniamo conto delle dimensioni complessive. Anche la dentatura stessa è praticamente uguale in entrambi i sessi.

Altre caratteristiche fisiche di una certa importanza sono gli artigli retrattili e resistenti, la corta coda (a differenza dei grandi felini moderni), l'osso ioide flessibile che sostiene la lingua, simile a quello del leone moderno, potrebbe aver permesso allo Smilodon di ruggire.

Il cervello dello Smilodon presentava “solchi” come quelli di tutti i felini moderni, il che indicava un udiro, una vista e, una coordinazione degli arti simile a quella degli altri felini.

Con riferimento all'Habitat dello Smilodon, si è notato che la maggior parte dei fossili è stato rinvenuto nei sedimenti relativi a pianure o ambienti boschivi. Non è chiaro quale ruolo abbiano avuto le grotte nella vita dello Smilodon ma, sta il fatto che resti fossili di Smilodon sono stati rinvenuti non di rado all'interno dei depositi di grotta quali, quelle dell'Arkansas, della Florida, dell'Indiana, ecc.

L'anatomia dello Smilodon suggerisce che il suo Habitat preferito fosse quello forestale, sebbene (in contraddizione) i resti fossili provengano principalmente dalle pianure e dagli Habitat boschivi (Cox e Shaw, 2006).

Uno scheletro robusto, con arti eccezionalmente potenti, indica che lo Smilodon fosse un predatore da “agguato” piuttosto che da “imboscata” il quale, predilige, invece, Habitat forestali, pianure cespugliose o margini di bosco. Inoltre, lo Smilodon, come già detto in precedenza, aveva uba corta coda e questo da forza all'ipotesi che esso fosse un predatore dalla “corta distanza” ovvero, da imboscata o da agguato in quanto, i predatori da lungo inseguimento in velocità, necessitano di una coda piuttoto lunga che funge da “organo stabilizzatore” per mantenere in equilibrio l'animale, durante la corsa.

Per quanto riguarda, l'Areale distributivo, resti fossili di Smilodon sono stati rinvenuti in America settentrionale, in America centrale e in quella meridionale (Berta 1985).

In America meridionale, le Ande costituirono un'ottima barriera geografica tra le specie di Smilidon gracilis e quelle di Smilidon populator.

Un'ampia collezione di fossili di Smilodon è stata rinvenuta nelle sorgenti di catrame di Talara in Perù (Anderson, 1984).

Ritornando in America settentrionale, il sito di maggior rinvenimento di fossili di Smilodon (Smilodon fatalis) è senza dubbio quello californiano di Rancho La Brea del quale si parlerà dettagliatamente più avanti.

Le prove inerenti al comportamento sociale sono alquanto contraddittorie.

Secondo alcuni li Smilodon era un felino socievole e cacciava in branco. Questa ipotesi è giustificata dal fatto che le sue prede erano grossi se non giganteschi erbivori e per tal motivo la caccia non poteva altro che essere di tipo “cooperativo”.

Altro punto a favore della socialità dello Smilodon è il ritrovamento di fossili (ossa) con evidenti segni di traumi, fratture rimarginati. Dunque, riuscivano a guarire e per farlo era necessario che ci fossero altri membri (dunque esisteva un gruppo) che potessero cibare l'individuo ferito che altrimenti sarebbe morto di fame.

Secondo altri studiosi, invece, lo Smilodon non era affatto socievole e non c'era una forma di caccia “cooperativa”.

Infatti, il cervello dello Smilodon era piuttosto piccolo mentre è grande in tutti i mammiferi con alimentazione “cooperativa” (McCall et al. 2003).

Inoltre, il comportamento sociale non è necessario per sopravvivere in causa di traumi ossei, ecc. Basta osservare i gatti moderni che possono guarire rapidamente e senza nutrirsi, attingendo energia grazie alle riseve metaboliche immagazzinate.

Infine, la mancanza di un dimorfismo sessuale degno di nota (sia nelle dimensioni che nella dentatura) tende a far escludere una certa organizzazione sociale come, del resto si nota, per tutti gli altri felini, ad esclusione però del leone (che mostra appunto un marcato dimorfismo sessuale e grande organizzazione sociale).

Lo Smilodon era un predatore che stava al vertice della catena alimentare del suo ecosistema. Si suppone che la disponibilità di pree per lo Smilodon fosse uguale o leggermente superiore di quanto è attualmente quella dei Grandi felini dell'Africa orientale (Van Valkenburgh; Hertel 1993).Verso la fine del Pleistocene, sia lo Smilodon che altri carnivori di rango avevano spesso i denti rotti. Questo potrebbe significare un'intensa competizione per il cibo e un'alimentazione che si estendeva fino a spolpare leossa della preda. Ma, poiché lo Smilodon non era in grado di nutrirsi di ossa (non aveva denti idonei per schiacciarle) allora, molto probabilmente lo Smilodon potrebbe essersi associato alle iene che erano in grado di schiacciarle (Van Valkenburgh et al. 1990).

Per quel che concerne la dieta e l'alimentazione, le dimensioni dei denti e la robustezza dello scheletro indica, senza dubbio, che tra le prede preferire ci fossero grandi mammiferi come bisonti, bradipi giganti, cavalli, cammelli, probabilmente giovani mammut e mastodonti (alcuni fanno coincidere l'estinzione del mastodonte, assieme ad altri erbivori, con la fine degli Smilodon) come vedremo più avanti..

Da uno studio degli isotopi dell'ossigeno conservati nello smalto dei denti si evince che lo Smilodon gracilis, un Florida, si nutriva di animali brucatori come il grande Platygonus (simile a un maiale).

In generale, lo Smilodon evitava di mangiare ossa o di toccarle con i denti al fine proprio di perservarli.

Ad ogni modo, con tutta probabilità, lo Smilodon non utilizzava i suoi lunghi canini per trattenere le prede (come fanno gli attuali felini) ma servivano letteralmente prt “squarciare” la gola o il ventre della presa.

La mancanza delle tipiche fossette e scanalature nei dei indicava che lo Smilodon si cibasse solo ed esclusivamente di carne.

Dall'osservazione delle ossa rinvenute nei diversi siti (dall'America settentrionale a quella meridionale) si è riusciti a comprendere quali fossero le patologie più comuni dello Smilodon.

Si riscontrano spesso, vertebre fuse a causa dell'artrite (Duckler 1997), ossificazioni tra le vertebre osservata nei campioni provenienti dal sito osteologico di La Brea, proliferazione ossea estesa a tutto lo scheletro (iperostosi), denti fratturati trovati “incastonati” nelle ossa delle prede, erosione dell'osso parietale nei punti di attacco dei muscoli mascellari più grandi (Dunckler 1997).

Lo Smilodon si estinse circa 10.000 anni fa in concomitanza alla infe della glaciazione del Wisconsin (corrispondente Nordamericana della glaciazione del Wurm). La sua scomparsa, probabilmente, è stata la risultante di tutta una serie di fattori tra i quali abbiamo l'avvento di quella che i Paleontologi definiscono “Estinzione Quaternaria” (fine del Pleistocene circa 13.000 anni fa) nella quale scomparvero gran parte delle specie di cui lo Smilodon si cibava (ovvero bradipi, armadilli giganti, mastodonti, grossi bisonti, ecc.) definiti, usualmente come Megafauna. In tutto quel periodo a cui facciamo riferimento si ebbero tutta una serie di variazioni climatiche che “sconvolsero” gli habitat esistenti accelerando il declino dello Smilodon. Infine, l'uomo che fece il suo ingresso in America settentrionale circa 23.000 anni fa il quale, con la sua caccia altamente “organizzata” risultò un competitore “fatale” per lo Smilodon.

Per concludere, è doveroso spendere qualche parola a riguardo del sito osteologico più importante per la ricostruzione delle fattezze dello Smilodon ovvero:

Il Giacimento fossile di Rancho La Brea.

Il sito paleontologico più famoso per quanto riguarda i reperti fossili degli Smildon è un sito osteologico ubicato nelle pianure di Santa Monica in California, oggi circondato da grattacieli, a costituire un parco (Hanckok Park) nel centro di una delle città più grandi degli USA ovvero Los Angeles.

Si tratta di un'area punteggiata da una serie di piccoli laghetti in cui si raccolgono idrocarburi provenienti dal sottosuolo sotto forma di catrame, bitume, asfalto e pece, detti “Pozzi di Catrame” (in Spagnolo Brea significa asfalto).

La sua formazione risale alla tarda epoca glaciale del Wurm (in America settentrionale “del Wisconsin”) tra i 50.000 e i 14.000 anni fa.

In passato l'area era frequentata da numerose specie (circa 500) tipiche delle praterie del Pleistocene Nordamericano. Tra queste specie si possono annoverare mammiferi vari quali proboscidati, cervidi, camelidi, equidi, canidi (coyotes e lupi). Tra i felini spiccano il Myracynobyx, la Panthera ona augusta, la Panthera concolor e il leone americano Panthera leo atrox. Sono presenti anche uccelli come aquile reali, falchi e poiane nonché l'antenato del condor, ovvero il Gymnogyps. Tutti questi esemplari rimasero intrappolati nelle fosse di catrame (più che altro “sabbie bituminose”) fossilizzandosi perfettamente.

Tra tutti i reperti fossili provenienti da tale fauna (migliaia di frammenti ossei) spiccano (circa 200.000 ) quelli di Smilidon fatalis (Leidy, 1868) con i quali è stato possibile ricostruire, quasi per intero, più di 2.000 esemplari del felino fin qui descritto.

Le eruzioni esplosive più devastanti della storia

 

Una eruzione vulcanica può risultare più o meno devastante seguendo, essenzialmente, due tipologie, modalità eruttive differenti strettamente dipendenti dalle proprietà del magma stesso.

La prima modalità è quella delle cosiddette “Colate di lava fluida” che “investono”, “inglobano” tutto quello che incontrano lungo il loro cammino (cammino che può essere lungo anche parecchie centinaia di metri a seconda del chimismo e dell'assetto geomorfologico dell'area).

L'altra modalità, invece, si manifesta mediante vere e proprie esplosioni dell'edificio vulcanico stesso o parte di esso e/o proiezione nell'atmosfera di materiale magmatico (cenere, lapilli, scorie), anche per alcuni chilometri.

Di seguito, forniremo un elenco delle eruzioni esplosive più violente e devastanti che hanno, per così dire, “lasciato il segno” nella storia della civiltà umana.

Risulta importante comprendere che, la propensione all'esplosione di un determinato centro eruttivo, è direttamente proporzionale sia al tenore in silice SiO2 del magma e che ne determina la viscosità che, al contenuto di gas (prevalentemente Vapore Acqueo e CO2) inizialmente disciolti nel magma stesso.

Innanzitutto, le principali tipologie di edificio vulcanico esistenti. La forma dell'edificio vulcanico è importante, in quanto da essa abbiamo le prime informazioni sull'evoluzione del magmatismo che caratterizza un centro eruttivo dunque, esistono tre tipologie principali di vulcani: Vulcani a scudo, vulcani a cono di scorie e vulcani compositi.

I vulcani a scudo sono ampi e dolcemente inclinati, con colate laviche che possono percorrere lunghe distanze;

I vulcani a cono di scorie sono ripidi e conici, con eruzioni esplosive che producono cenere e lapilli.

I vulcani compositi (conosciuti anche come stratovulcani sono alti e caratterizzati da una certa pendenza dei propri versanti e, sono costituiti dall'alternarsi di livelli lavici con ceneri e lapilli.

Quest'ultima tipologia di vulcani è la più pericolosa in quanto può produrre eruzioni esplosive che possono risultare veramente distruttive. a causa del magma molto viscoso e ricco di Silice che intrappola i gas, aumentando la pressione fino a esplosioni di grande potenza. Inoltre, questi vulcani sono spesso associati a frane e collassi laterali (con formazioni di Caldere) che possono causare devastazioni su larga scala.

C'è da tener presente che, alcuni eventi vulcanici possono lasciare un forte e duraturo impatto sulla vita nonché sui meccanismi che governano il nostro pianeta.

Le eruzioni a carattere esplosivo sono riportate di seguito, “accompagnate" dal proprio Indice VEI acronimo inglese di Volcanic Explosivity Index (Indice di Esplosività Vulcanica). Esso è distribuito su una scala empirica che prevede nove livelli o meglio Gradi (da 0 a 8) in funzione del volume dei depositi piroclastici prodotti dall'esplosione stessa. Un grado di differenza nella scala VEI corrisponde a un incremento di dieci volte nella quantità di materiale eruttato (p.e. un'eruzione vulcanica avente indice VEI 7 ha prodotto un volume di depositi piroclastici 10 volte superiore ad una avente indice VEI 6).

Inoltre, dall'osservazione dell'Indice VEI attribuito ad una esplosione, possiamo estrapolare alcuni dati importanti, in merito alle caratteristiche esplosive di un determinato vulcano. Ad esempio, se prendiamo in considerazione un grado sulla scala dell'Indice VEI pari a 8 saremo sicuri che tutte le esplosioni aventi questo grado VEI avranno avuto una Colonna Fumarolica di altezza maggiore di 25 Km, inoltre un volume depositato di prodotti piroclastici maggiore o uguale a 1.000 Km3 e, un “tempo di ritorno” variabile dai 10.000 ai 100.000 anni:

Eruzione del Monte Tambora, Indonesia, 1815 (VEI 7)

L'eruzione del Monte Tambora rappresenta l'eruzione più letale della storia recente dell'umanità, causando la morte di circa 120.000 persone. Il 10 aprile 1815, il Tambora eruttò, emettendo cenere vulcanica a 40 km di altezza. L'impatto del flusso piroclastico, che si generò dall'esplosione, con le acque dell'oceano portò alla formazione di una serie di imponenti tsunami. A causa dell'enorme quantità di SO2 emessa, quasi tutto l'intero pianeta subì un forte calo delle temperature che causò la perdita di raccolti a scala globale. Migliaia di persone morirono di fame in Cina, mentre il tifo si diffuse in tutta Europa.

Eruzione dell'Isola di Santorini (eruzione conosciuta anche come “eruzione minoica di Thera”), Grecia, 1646 a.c. (VEI 7).

Questa eruzione è considerata da molti scienziati, una delle più forti eruzioni esplosive a memoria d'uomo. La sua potenza devastatrice è stimata esser pari ad un centinaio di volte quella del Vesuvio del 79 d.c. Si tratta di una tipica esplosione definita freato-magmatica (ovvero il magma entra in contatto con l'acqua marina portandola repentinamente allo stato gassoso e dunque aumentando la pressione del sistema fino all'esplosione) che lasciò un enorme caldera ancora ben visibile. L'eruzione produsse uno spaventoso tsunami le cui tracce sono visibili anche lungo le coste turche.

Si pensa che tale catastrofe naturale sia stata fatale per la civiltà minoica, ricca potenza marittima della vicina isola di Creta.

Eruzione del Krakatoa, Indonesia, 1883 (VEI 6)

L'eruzione del vulcano indonesiano Krakatoa è stata una delle più violente della storia recente, distruggendo completamente l'isola su cui sorgeva. La mattina del 27 agosto, una serie di massicce eruzioni ha squarciato le pareti del vulcano. L'ultima eruzione del Krakatoa è stata quattro volte più potente della più grande bomba mai fatta esplodere dall'uomo. Le sue onde radio hanno percorso sette volte il giro del mondo. Ha prodotto una serie di tsunami che hanno devastato la regione, uccidendo circa 36.000 persone e distruggendo interi villaggi.

Eruzione di Laki, Islanda, 1783 (VEI 6)

La devastazione dell'eruzione del Laki fu avvertita a livello globale per anni dopo l'evento. L'eruzione del Laki durò 8 mesi, emettendo circa 14,7 km3 di lava. I gas tossici avvelenarono i raccolti e uccisero il 60% del bestiame al pascolo islandese. Il vulcano rilasciò abbastanza SO2 da causare piogge acide e un calo delle temperature globali. L'eruzione provocò una carestia che uccise oltre 10.000 islandesi, circa un quarto della popolazione del paese all'epoca. Mentre l'eruzione tossica del Laki si spostava verso sud, uccise 23.000 persone in Gran Bretagna e causò una carestia in Egitto.

Eruzione del Pinatubo, Filippine, 1991 (VEI 6)

Il vulcano Pinatubo si trova sull'isola di Luzon, la più grande delle Filippine. A metà giugno del 1991, una serie di eruzioni sempre più intense scatenò enormi colonne di cenere, pericolosi flussi piroclastici e mortali colate di fango caldo su un'area di centinaia di chilometri.
Questi flussi riempirono le valli con enormi quantità di magma, distruggendo città e villaggi in un'ampia area. A peggiorare la situazione, il tifone Yunya arrivò nelle Filippine proprio mentre l'attività del Pinatubo raggiungeva il suo apice. La polvere e la cenere del vulcano si combinarono con i forti venti, disperdendo il materiale dell'eruzione su un'area enorme e danneggiando vaste aree di terreni agricoli. I morti accertati furono 1.202

Eruzione di Santa Maria, Guatemala, 1902 (VEI 6)

Dopo un lungo periodo di inattività, l'eruzione del vulcano Santa Maria nel 1902 sembrò cogliere di sorpresa molti abitanti del luogo. I segnali premonitori (principalmente diversi forti terremoti) che precedettero l'eruzione furono ignorati dagli abitanti, e molti pagarono con la vita.
L'eruzione durò 19 giorni e le nubi di cenere vulcanica furono così intense che aree fino a 160 km dal vulcano rimasero completamente al buio per 53 ore. Nubi di cenere raggiunsero persino San Francisco, negli Stati Uniti, a 4.000 km di distanza. Questa eruzione e i fenomeni ad essa conseguenti causò un numero di vittime stimato a circa 13.000 unità.

Eruzione dell'El Chichón, Messico, 1982 (VEI 5)

Il vulcano El Chichón, nello stato del Chiapas, in Messico, era stato a lungo ritenuto dormiente, non avendo registrato alcuna eruzione da oltre 600 anni. Tuttavia, nei primi mesi del 1982, divenne presto evidente che non era così.
Il 28 marzo, il vulcano si risvegliò con un'enorme eruzione. Nei giorni successivi, El Chichón sembrò placarsi e gli abitanti evacuati iniziarono a tornare a casa.
Il vulcano, tuttavia, non era ancora terminato e il 4 aprile si scatenò un letale flusso piroclastica (una miscela di gas caldo, cenere e rocce). Molte persone che vivevano nei villaggi vicini al vulcano morirono (circa 1.900) e enormi quantità di anidride solforosa furono rilasciate nell'atmosfera.

Eruzione del Mount St. Helens, USA, 1980 (VEI 5)

La mattina del 18 maggio 1980, il vulcano del Mount St. Helens eruttò con un'enorme potenza esplosiva. Da mesi mostrava segni di imminente preparazione per un grande evento vulcanico, con una serie di terremoti che indicavano il movimento del magma al suo interno.
Un rigonfiamento sul fianco nord del vulcano apparve presto, suggerendo l'imminente eruzione. Ma nessuno avrebbe potuto prevedere la portata dell'esplosione che seguì.
Quando avvenne, scatenò un'onda d'urto che raggiunse velocità fino a 1.080 km/h, annientando tutto ciò che si trovava in un'area di 600 km² in pochi minuti. Rimane a tutt'oggi l'eruzione vulcanica più distruttiva e mortale nella storia degli Stati Uniti con un totale di 57 vittime.

Eruzione del Vesuvio, Italia, 79 d.C. (VEI 5)

Il Vesuvio ha eruttato diverse volte nella storia dell'umanità, ma la terrificante eruzione del 79 d.C. è la più nota e portò alla quasi totale “distruzione” del Monte Somma. L'eruzione del Vesuvio durò appena due giorni (24 e 25 agosto) durante i quali si sono succedute fasi consistenti in emissione di pomici, nubi ardenti e anche colate laviche seppellendo completamente le vicine città di Pompei, Ercolano e stabia. L'eruzione uccise 16.000 persone. L'eruzione del Vesuvio è la classica eruzione Pliniana (da Plinio il Giovane che che per primo descrisse il fenomeno). L'eruzione Pliniana consiste in una vera e propria esplosione, parziale o totale, di un edificio vulcanico a causa dell'alta viscosità del magma che funge da “tappo” ai gas contenuti in esso. Il gas, pertanto, continua ad accumularsi all'interno dell'edificio vulcanico (sotto il cosiddetto “tappo”) fino a quando la pressione da esso esercitata è tale da far “saltare in aria” del tutto o in parte, il cono vulcanico.

Eruzione del Monte Pelee, Martinica-Antille,1902 (VEI 4)

Fino a quando il Monte Pelée non produsse la peggiore eruzione del XX secolo, si pensava che il vulcano fosse dormiente. L'8 maggio, il Monte Pelée eruttò gas incandescenti e detriti vulcanici, distruggendo l'intera città di St. Pierre. Delle 28.000 persone che vivevano a St. Pierre, solo due sopravvissero. Tale eruzione fu accompagnata da un forte e duraturo sciame sismico avente ripercussioni in tutta l'area delle Antille. Altrettanto notevole e dannosa per la popolazione fu l'ingente aerosol di Anidride Solforosa SO2 che sostò nell'atmosfera per parecchio tempo.

Nevado del Ruiz, Colombia, 1985 (VEI 3)

Nonostante le sue mediocri dimensioni, l'eruzione del Nevado del Ruiz ebbe conseguenze devastanti. L'evento più distruttivo fu la colata di fango che ne derivò, che seppellì la città di Armero e causò 20.000 vittime.

Eruzione del Monte Unzen, Giappone,1792 (VEI 2)

L'esplosione del Monte Unzen rimane l'eruzione vulcanica più mortale del Giappone. L'esplosione fece crollare la cupola del vulcano, generando un'enorme frana che seppellì la città di Shimabara e si riversò nell'oceano, innescando uno tsunami alto 57 metri. La catastrofe uccise circa 15.000 persone.