Nell'anno 2000, nel corso di una trasmissione della BBC, fu mandato in onda un documentario nel quale il presentatore pronunciò, per la prima volta, coniandolo, il termine di Supervulcano (nonché di Supereruzione e di Superesplosione). Questo termine, dopo essersi diffuso nell'opinione pubblica, cominciò a farsi strada anche nella comunità scientifica per la quale, il termine di Supervulcano è un termine da riferire ad un vulcano che con le sue eruzioni passate o future ha o potrebbe danneggiare o, addirittura, portare alla completa estinzione, specie animali e vegetali esistenti. Nel presente articolo (Post) “presentiamo” il più grande dei Supervulcani a tutt'oggi esistenti e attivi, ovvero, lo “Yellostone” che, per ironia della sorte, giace “tremante” al di sotto di uno dei parchi più famosi e rinomati, per la grande diversità delle specie, dell'intero territorio degli Stati Uniti, ovvero, il Parco Nazionale dello Yellostone.
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Il Parco Nazionale dello Yellostone (Yellostone National Park YNP) è il primo parco istituito nel territorio degli Stati Uniti (1 Marzo 1872) ed è situato tra gli stati del Wyoming, Montana e Idaho (Stati Uniti nordoccidentali) occupando una superficie complessiva di 8.991 Km2.
Esso si si estende su un altopiano avente una altezza media di circa 2.400 m sul livello del mare e comprende laghi, canyon, fiumi e montagne.
Il parco è attraversato dal Fiume Yellostone che nasce nel Wyoming e si sviluppa per una lunghezza totale di circa 1.114 Km prima di confluire nel più grande e famoso Fiume Missouri. Esso costituì la più grande via di comunicazione degli indiani Shoshone e poi anche dei coloni. Tale corso d'acqua prende il nome di Yellostone (ovvero in inglese “Pietra gialla”) in quanto, attraversando il territorio del parco, all'altezza del Gran canyon, si ritrova a scorrere, per un certo tratto, all'interno di una gola avente le pareti di colore giallastro dovuto alla presenza di incrostazioni di zolfo.
Il Parco Nazionale dello Yellowstone è meta di un gran numero di turisti, anche nel periodo invernale quando le temperature sono abbondantemente sotto lo zero. Ciò è dovuto alle sue attrazioni faunistiche (bisonti, orsi e lupi, alci e moltissime specie di uccelli), floristiche (il pino contorto è la specie arborea principale insieme al Pino dal biancospino che, produce noci delle quali si cibano gli orsi Grizzly e quelli neri) e paesaggistiche uniche al mondo. Il paesaggio attuale è strettamente connesso all'assetto geologico dell'area. Sono presenti, infatti, fenomeni idrotermali di varia sorta come sorgenti, vulcanelli di fango ma, il Parco Nazionale dello Yellostone è famoso, soprattutto, per i suoi geyser (come abbiamo visto in uno dei nostri post precedenti) infatti, se ne contano circa 300 all'interno del parco (un numero che rappresenta quasi la metà di tutti i geyser attivi presenti al mondo). Essi hanno dimensioni e tipologie più svariate. Il più famoso tra tutti è l'Old Faithful con la sua frequenza di eruzione (ogni 90 minuti) e un getto che può raggiungere i 50 m o poco più.
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| Fig.1; Geyser "Old Faithful", il più famoso dei geyser dello Yellostone. |
Nel parco è presente anche una delle più grandi sorgenti idrotermali del mondo (Grand prismatic spring) contornata dal suo stesso lago (100 m di diametro) che ha la particolarità di avere le acque di colore cangiante, ovvero, quelle più vicine al centro sono di colore blu-indaco assumendo, invece, il colore acquamarina man mano che ci si avvicina alle sponde.
Altra attrazione del parco è la cosiddetta “Foresta fossile” (conosciuta anche come “Foresta pietrificata”). Essa è tra le più grandi al mondo e si formò per seppellimento, da parte della cenere vulcanica relativa ad una delle tante eruzioni del Supervulcano Yellostone, di una antica foresta. Questo seppellimento portò alla silicizzazione del legno e da qui alla formazione di questa magnifica attrazione.
Una delle attrazioni principale è, comunque il Gran canyon per la impetuosità delle acque, per le sue cascate (Upper e Lower falls) nonché per le particolari sfumature di colori, delle pareti, della valle in cui il Fiume Yellostone scorre.
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| Fig.2; Gran Canyon. |
Ci sono molte altre attrazioni di tipo paesaggistico nel Parco Nazionale dello Yellostone e, gran parte di queste (compreso quelle descritte) sono strettamente dipendenti dalla particolare geologia del luogo infatti, lo “Yellostone” è anche e soprattutto un Supervulcano, forse uno dei più grandi mai esistiti se non il più grande ed è ancora attivo (il più grande vulcano attivo del Nord America).
Il Parco Nazionale dello Yellostone si estende sulla caldera del Supervulcano (la caldera è un'area depressa costituente ciò che rimane del vulcano dopo la sua esplosione). All'interno di questa caldera giace lo Yellostone lake ( un'altra delle attrazioni turistiche del parco) ovvero, un grande lago avente una superficie di 352,2 Km2 e una profondità massima di 120 m.
La caldera dello Yellostone, secondo alcune stime, misura 55 Km x 72 Km ed è una tra le più grandi al mondo.
La presenza di una così grande caldera, insieme ad altre evidenze, non lascia dubbi sul fatto che ci troviamo di fronte ad un Supervulcano.
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| Fig.3; Esempio di caldera con tipico lago sovraimposto. |
I Supervulcani provocano esplosioni di incredibile potenza che producono straordinari quantitativi di materiale piroclastico. Di norma, affinchè un vulcano possa essere considerato un Supervulcano, deve ricadere all'interno dell'8° grado della scala VEI (Volcanic Explosivity Index), ovvero, dell'Indice di Esplosività Vulcanica. Dunque, per essere un Supervulcano, in questa classificazione, si deve prevedere una emissione di un volume di prodotti piroclastici (cenere, lapilli, pomici e brandelli di lava) maggiore o uguale a 1.000 Km3, un'altezza della colonna eruttiva maggiore di 25 Km e una frequenza di accadimento compresa tra i 10.000 e i 100.000 anni.
Per intenderci, la differenza che intercorre tra un vulcano e un Supervulcano consiste nel fatto che, un vulcano forma una montagna e ha eruzioni che decimano piante ed animali per diversi chilometri di circonferenza mentre, un Supervulcano cancella del tutto montagne e minacciano di estinzione specie sia animali che vegetali a causa della alterazione climatica da esso provocata. Basti pensare a quello che successe, a detta di molti studiosi, con l'esplosione, 74.000 anni fa, dell'altro grande Supervulcano, ovvero, il Toba (Sumatra – Indonesia) la cui colonna eruttiva oscurò, a tal punto, l'atmosfera del pianeta tanto da essere stata considerata la causa primaria di “innesco” dell'ultima grande glaciazione (chiamata Wurm in Europa o Wisconsin in Nord America). Ma quale è il motivo per il quale un vulcano o un Supervulcano risulta essere più o meno esplosivo di un altro? L'esplosività di un centro eruttivo (vulcano o Supervulcano) dipende, essenzialmente, dal tenore in Silice SiO2 del magma (ovvero, acidità del magma) e dal quantitativo di gas liberatosi dalla massa fusa (in prevalenza vapore acqueo H2O e anidride carbonica CO2). Il meccanismo che porta all'esplosione è il seguente: Un elevato tenore in Silice SiO2 del magma (come nel caso dello Yellostone il cui magma è fortemente acido “magma riolitico”) conferisce, alla massa fusa una elevata viscosità con susseguente formazione di un “tappo superficiale” che si oppone alla fuoriuscita delle megabolle di gas che trasportano il magma dalla porzione più profonda della camera magmatica verso la superficie. A questo punto è solo questione di tempo, man mano che il gas (megabolle) si accumula, giocoforza, al di sotto del “tappo superficiale” la Pressione del sistema aumenta finché, alla fine, esplode il tappo con (quasi sempre) tutto il resto dell'edificio vulcanico. Il gas si libera sottoforma di una colonna o nube eruttiva (piroclastica) e quello che resta del cono vulcanico è una depressione più o meno circolare chiamata caldera la quale, a seguito dello svuotamento della sottostante camera magmatica può “collassare” provocando, come si vedrà in seguito, fenomeni di natura sismica.
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| Fig. 2; Esempio di "Nube eruttiva" generata per esplosione vulcanica. |
Le caratteristiche geologiche dello Yellostone National Park evidenziano il reale percorso della Placca dell'America settentrionale negli ultimi 18 milioni di anni. Questo movimento di tale Placca, avvenuto sopra un Hotspot fisso e posizionato nel mantello superficiale, è avvenuto come una sorta di movimento di scorrimento su di un “nastro trasportatore” che è l'astenosfera. Negli ultimi 18 milioni di anni, questo Hotspot ha eruttato decine di volte mentre la Placca si spostava e, le ultime tre eruzioni sono avvenute quando l'area dello Yellostone era già in corrispondenza, sotto la crosta terrestre, dell'Hotspot.
Come abbiamo visto le enormi dimensioni della caldera ma anche della camera magmatica lunga ben 60 Km, larga 29 e profonda da 5 a 12 Km, non lasciano dubbio sulla entità e identità del vulcano dello “Yellostone” che di fatto è un Supervulcano. Alcuni studi affermano che tale caldera sia il prodotto di una eruzione catastrofica datata a circa 640.000 anni fa. In seguito a tale esplosione e al rilascio di oltre 1.000 Km3 di materiale piroclastico si è formato, per deposizione e raffreddamento la Formazione geologia del “Tufo di Lava Creek”. Ma l'eruzione più violenta, in assoluto, si verificò circa 2.1 milioni di anni fa, con un volume emesso di materiale piroclastico pari a 2.450 Km3 e il cui consolidamento ha portato alla costituzione della Formazione geologica nota come “Tufo di Huckleberry Ridge” nonché alla formazione della caldera di Island Park. Una ulteriore esplosione, questa volta più piccola e risalente a circa 1.3 milioni di anni fa, espulse 280 Km3 di ceneri, lapilli e pomici andando a costituire così la Formazione geologica definita “Tufo di Mesa Falls” e la caldera di Henry's Fork.
Attualmente, il Supervulcano è ancora attivo e, a testimoniarlo, è la presenza del fenomeno del bradisismo e della grande attività idrotermale che lo caratterizza. Entrambi i fenomeni risultano connessi. Infatti, quando il Plume ovvero, il Pennacchio che dal mantello superiore pompa, periodicamente, il suo magma nella camera magmatica, le rocce e il terreno superficiale soprastante si “gonfiano”, si sollevano leggermente e ciò è accompagnato da piccoli terremoti che “scuotono” il sistema dei fluidi idrotermali presenti i quali, fuoriescono dalla superficie sottoforma di geyser, sorgenti idrotermali, pool (ovvero piscine), fumarole, ecc. La fuoriuscita provoca una riduzione di pressione all'interno della camera magmatica con conseguente abbassamento del suolo accompagnato sempre da piccoli terremoti dovuti all'assestamento del suolo. L'insieme di questi terremoti di piccola entità costituisce il fenomeno del bradisismo e, ogni singolo terremoto prende il nome di bradisisma. Una situazione, alquanto simile a quella appena descritta, è riscontrabile anche in Italia, in corrispondenza dei “Campi Flegrei”.
Nello Yellostone, a partire dal 1985 e, per un arco di tempo della durata di 10 anni, si sono verificati diversi di questi terremoti di lieve entità che hanno provocato un abbassamento complessivo della superficie di 20 cm. Dal 2004 la superficie, in corrispondenza dello Yellostone è tornata a sollevarsi, sempre accompagnata da una serie di terremoti di piccola entità. Nel 2008, si è avuta una sequenza sismica che si è protratta, ininterrottamente, per 11 giorni consecutivi. Questi fenomeni dimostrano che, come dicevamo, il Supervulcano è ancora attivo e un giorno esploderà ma, nessuno sa quando questo avverrà e quale sarà l'intensità dell'evento.
Ma andando a ritroso nel tempo, sempre in ambito “sismico”, ma stavolta parlando di terremoti di una certa intensità che hanno provocato danni e vittime, ricordiamo il terremoto del 1959 con epicentro appena fuori dal confine nordoccidentale dell'area adibita a parco. Questo evento tellurico di magnitudo ML di 7.5 della scala Richter ha causato ingenti danni e la morte di 28 persone. Questo terremoto ha causato l'attivazione di diversi geyser, di sorgenti idrotermali e di tutta una serie di fessure nel terreno che si sono tradotte in fumarole. Successivamente, nel 1975, sempre in corrispondenza dell'area del Parco Nazionale dello Yellostone, si è verificato un sisma di magnitudo 6.1 ML della scala Richter ma, fortunatamente, i danni sono stati minimi. Nel 1985, invece, l'area nordoccidentale del parco è stata oggetto del verificarsi di uno sciame sismico costituito dal susseguirsi, in breve tempo, di 3.000 scosse di lieve entità.
Tutti questi eventi sismici, di una certa modalità e/o intensità, sono da ricondurre a un piccolo “collasso”. del settore nordoccidentale della caldera. Il fenomeno del “collasso della caldera” è associato ad una fase (che può essere temporanea) di “svuotamento della camera magmatica” sottostante l'area dell'epicentro (settore nordoccidentale del parco).
Attualmente, comunque, il Parco Nazionale dello Yellostone rimane una bellissima e ambita meta rinomata (come già detto) per le sua fauna, per la sua flora e per il suo paesaggio e, a “vegliare” sui turisti e in generale, sulla gente del parco è l'USGS (United States Geological Survey) con una campagna di monitoraggio continuo dell'attività sismica dei luoghi. Ma il nemico principale, non sembra essere, al momento, il Supervulcano ma, bensì, la siccità che rischia di “danneggiare” irrimediabilmente e in breve tempo, alcuni degli elementi più pittoreschi e fragili del parco: I geyser.....e il processo è già in atto.
