SUPERVULCANI:
IL PERICOLO NON VIENE SOLO DALLO SPAZIO
di Mauro Paoletti
per Edicolaweb

 


 

La tecnologia a disposizione dell'uomo apre ogni giorno nuovi scenari sul presente, sul passato e sul futuro; le cognizioni scientifiche aumentano e con esse si modificano brani della storia umana passata e soprattutto scopriamo quello che può serbarci il futuro.
Tant'è che i paventati pericoli derivanti dalla possibilità di collisioni con corpi celesti - siano essi asteroidi o meteore - dall'aumento della temperatura in seguito all'effetto serra - che comporterebbe lo scioglimento dei ghiacci delle calotte polari e il conseguente innalzamento dei mari - oggi non rappresentano più, per gli scienziati, il pericolo maggiore per la Terra. In questi ultimi anni la scienza si è resa conto, grazie anche ai rilevamenti dei satelliti artificiali, che esiste un pericolo più grande, la possibilità che si verifichi una catastrofe più devastante, quella prodotta da un supervulcano.
Un'eventualità concreta, non prevedibile, che presenta il nostro pianeta come un'entità che vive per conto proprio e segue il suo percorso vitale non considerando le forme di vita che lo abitano.
Il supervulcano si forma sotto la crosta terrestre, è un grande bacino sotterraneo che accumula magma in grande quantità bloccando i gas che accompagnano le manifestazioni vulcaniche; quando l'accumulo arriva al punto critico e la crosta si fonde, tutto collassa dando vita ad una profonda depressione che ingoia quanto si trova in superficie. Si liberano gas e ceneri che offuscano i raggi solari; si abbassa la temperatura di 3-5° in ogni angolo del pianeta per non meno di tre anni, fino ad un massimo di 10°. La vegetazione può essere ridotta di un quarto e l'umanità a poche decine di migliaia di individui; tutto dipende dalla grandezza e dalla potenza di questo tipo di vulcano.
Per misurare la potenza dei vulcani viene adottata una scala "VEI" (Volcanic Explosivity Index) che indica una magnitudo da 0 a 8. Comparando il potenziale di tali eruzioni con quelle scatenate da vulcani a noi noti si può comprendere a pieno il loro potere distruttivo.
Qualcuno potrà sorridere scetticamente dato che dopo le numerose eruzioni verificatesi nel tempo, anche in anni recenti, che hanno seminato morte e distruzione, l'uomo è riuscito sempre a ricostruire e ricominciare il suo ciclo vitale.
In un lontano passato però vi sono state eruzioni che hanno decimato l'umanità in più di una occasione.
Sembra che la Terra sia soggetta ogni 50.000 anni a eventi vulcanici prodotti da supervulcani. Tanto per rinverdire la storia delle nostre origini analizziamo quanto avvenne circa 74.000 anni fa.
Due fatti hanno interessato le ricerche degli studiosi.
È stato accertato nel 1949 che il lago vulcanico di Toba, di 100 chilometri di lunghezza e 60 di larghezza, situato nell'isola di Sumatra, è in pratica una caldera vulcanica le cui ceneri si ritrovano a ben 3000 km di distanza; sparse in Malesia, India, sul fondo dell'Oceano Indiano e nel golfo del Bengala. È quanto rimane in seguito all'eruzione di un supervulcano di "VEI 8" avvenuta fra 73.000 e 77.000 anni fa, considerata una delle più devastanti degli ultimi 500.000 anni.
Ricercatori come Bill Rose e Craig Chesner, della Michigan Technological University, hanno stabilito che il materiale eruttato assommava a circa 2800 chilometri cubici di ignimbrite e 800 chilometri cubici di ceneri che raggiunsero, intorno al vulcano, ben oltre 400 metri di spessore. Molti organismi rasentarono l'estinzione e l'umanità fu ridotta a poche migliaia di individui; si stima a circa 10.000 unità.
Oggi sul lago si estende l'isola di Samosir, una montagna che ha raggiunto i 1600 metri.
All'eruzione di Toba si ricollega una massiccia migrazione in aree temperate di proto umani che si sarebbe verificata verso gli altipiani etiopici, una delle più alte aree montagnose dell'Africa. Essi avrebbero dato origine alla nuova generazione umana.
L'energia liberata dall'eruzione è stata similare all'impatto di un asteroide di 800 metri di diametro, paragonabile a 67.000 volte la potenza dell'atomica di Hiroshima. Sul fondo dell'oceano a oltre 2500 chilometri di distanza si trova uno strato di cenere di ben 35 centimetri di spessore. L'eruzione liberò una notevole quantità di ossido di zolfo e altri gas nella stratosfera, ricaduto in seguito in forma di aerosol composto di acido solforico. Si ipotizza che l'altezza raggiunta dai gas e dalle ceneri possa essere stata fra 27 e 37 chilometri, generando polvere e dense nubi stratosferiche e causando un inverno vulcanico.
L'esame dei ghiacci in Groenlandia ha messo in evidenza un aumento di solfati nell'atmosfera nei sei o sette anni che seguirono il fenomeno. A tale catastrofe si attribuisce anche la spiegazione della diminuzione di popolazione asiatica prima dell'arrivo del sapiens. Le orme di Laetoli sono state impresse sul fango della cenere vulcanica ben tre milioni e seicentomila anni fa; considerando gli effetti devastanti derivanti dall'eruzione di tali megavulcani e l'estinzione di specie animali e vegetali, è facile ipotizzare che l'origine dell'umanità, e quindi l'umanità stessa, sia più antica e il suo grado di conoscenze più elevato di quanto si creda. Basti pensare cosa ne sarebbe di noi se si verificasse una simile catastrofe nel nostro tempo.
Esistono per fortuna pochi supervulcani, ma quando uno di questi esplode viene udito da ogni parte della Terra, il cielo si oscura e cade una pioggia nera che avvolge il globo in un inverno nucleare.
Questo fu l'effetto prodotto dal Toba quando esplose 74.000 anni fa. Inghilterra, Scandinavia e Canada finirono sotto un clima polare per un periodo di diversi anni.
La conseguenza più drammatica fu la drastica riduzione dell'umanità a poche migliaia di individui, fatto testimoniato dal mitocondrio umano.
Gli studi sul mitocondrio iniziati negli anni novanta hanno evidenziato che nei nuclei delle nostre cellule, in quella parte che produce energia, ossia i mitocondri, vengono registrate le informazioni genetiche. Queste informazioni vengono trasmesse da una generazione all'altra dalla madre. Ogni evento viene registrato come aumento o diminuzione della popolazione, scambi di popoli, cambiamenti nella composizione del DNA. Le mutazioni del mitocondrio avvengono con regolarità e il numero di tali variazioni funziona come un orologio genetico per datare i principali eventi. Conoscendo il tasso di mutazione del DNA mitocondriale e esaminando le mutazioni si può valutare come si è formata la popolazione nel passato. Analizzando il tasso di mutazione del DNA mitocondriaco gli studiosi hanno accertato una drastica diminuzione nella popolazione meno di centomila anni fa.
È stato quindi stabilito che siamo discendenti dei sopravvissuti ad un evento catastrofico verificatosi circa meno di 80.000 anni fa. L'esplosione del Toba è avvenuta in tale epoca. Prima dell'eruzione si stima che centinaia di specie di ominidi vivessero sulla terra; dopo l'esplosione rimase una sola specie che portò all'homo sapiens.
Non esiste infatti una diversità genetica che normalmente si ottiene in tale lasso di tempo; oggi il genere umano presenta lo stesso patrimonio genetico. Tutti gli individui di ogni continente che popolano la Terra in pratica discendono tutti dalla stessa famiglia.
Vennero liberati gas vulcanici e cenere per oltre un miliardo di tonnellate che generarono una nube causa della riduzione di luce solare e temperatura di 5°C..
Fenomeni vulcanici simili si sono verificati in vari periodi nel passato del pianeta.
Nel 1971 un paleontologo dell'Università del Nebraska, Mike Voorhies, rinvenne nei pressi di Orchard circa 200 fossili di animali di giovane età deceduti 10 milioni di anni fa in maniera brutale. Analizzando le ossa venne accertata la presenza di una malattia che attacca i polmoni simile alla polmonite, conosciuta in veterinaria come la "malattia di Maria". I polmoni risultarono lacerati e pieni di cenere vulcanica, ma in Nebraska non ci sono vulcani, non ci sono mai stati. All'epoca però la metà degli Stati Uniti del Nord venne ricoperta da una coltre di cenere di due metri. L'unico vulcano che poteva causare un simile fenomeno era il Bruneau Jarbridge a ben 1600 chilometri di distanza nell'Idaho.
La prova è venuta confrontando le ceneri depositate da tale vulcano con quelle rinvenute a Orchard e verificando che la composizione mineralogica era similare, cioè proveniente dallo stesso giacimento. Cosa ancora più stupefacente è risultata la stessa riscontrata nelle rocce gialle del parco dello Yellowstone.
Quindi il Bruneau era il solo responsabile, era difatti un supervulcano.
Qualcosa che nessuno conosceva a fondo, ma che fu considerato subito un notevole pericolo per l'uomo dato che simili eruzioni producono un calo medio delle temperature di 5°C, ciò significa un raffreddamento di 15°C nei mesi estivi; il tipico inverno vulcanico. Gli effetti sull'agricoltura, sulla vita oceanica, letteralmente devastanti.
Notevoli cambiamenti climatici si sono sempre verificati in concomitanza delle violente eruzioni di tali vulcani; le più significative a partire dal 1783 quando nel giugno di tale anno in Islanda il vulcano Laki fu protagonista di una catastrofica e storica eruzione nel corso di otto mesi che produsse circa 100 milioni di tonnellate di zolfo, qualcosa come ottanta volte quella del Saint Helens.
Negli Stati Uniti la temperatura media invernale si abbassò di quasi 5°C al di sotto della media; la polvere vulcanica causò una foschia bluastra, durante l'estate e l'autunno, sulla gran parte dell'Europa fino all'Africa e Asia.
Nell'aprile del 1815 in Indonesia si risvegliò il Tambora con i suoi 2850 metri di altezza. L'esplosione fu udita a 1750 chilometri di distanza. Emise durante tre giorni un volume piroclastico di 175 chilometri cubici che venne proiettato a 600 chilometri di distanza; la colonna si elevò nella stratosfera a 30 chilometri di altezza. Il clima fu modificato per molti anni; la temperatura media dell'emisfero nord si abbasso di 3°C.. Il 1816 fu definito l'anno senza estate. In Europa e negli Stati Uniti si verificarono nevicate di 15 centimetri nei mesi di giugno e luglio, con conseguenze disastrose per i raccolti agricoli. In Italia le precipitazioni verificatesi nel giugno del 1816 rappresentano ancora oggi un record imbattuto.
Da tenere in considerazione che nel 1814 si era verificata l'eruzione più disastrosa nella storia del Mayon, uno dei vulcani attivi più pericolosi nelle Filippine; un vulcano che negli ultimi 400 anni è stato protagonista di ben 49 eruzioni. Nel 1992 emise una colonna di fumo e cenere fino a tredici chilometri di altezza; cosa che si ripeté nel 2000.
Nel 1883 l'uomo ebbe modo di studiare da vicino l'esplosione di un vulcano piroclastico e ne conseguì importanti deduzioni. Il 26 agosto di quell'anno il Krakatoa, "VEI 6", a Sumatra, esplose con un boato che fu udito a 4800 chilometri di distanza; le nubi di cenere raggiunsero 25 chilometri di altezza. L'energia scaturita durante l'esplosione viene paragonata a quella di13.000-15.000 bombe atomiche.
Il cielo si oscurò gettando la regione in una notte senza luna per circa 24 ore; furono emessi flussi piroclastici in mare generando onde di 40 metri. Considerando che il peso dell'acqua è di un chilo e 40 grammi per litro, possiamo capire la potenza distruttiva di tali tsunami.
Le polveri della sue ceneri si sparsero in un raggio di 160 chilometri e oscurarono il cielo per quattro anni cambiando anche i tramonti inglesi a causa dell'abbassamento della trasparenza atmosferica.
William Ascott dipinse 533 quadri con cieli rossi e gialli tutti diversi fra loro. Le particelle abbassarono la temperatura di 0,5°C. Attualmente al suo posto esiste l'Anak Krakatao, che cresce di 5 metri l'anno; è alto 950 metri come il suo antenato nel 1883 ed è pronto per un'altra eruzione.
Nel 1912, in Alaska, il Katmai, 2450 metri di altezza, eruttò dopo prolungati e violentissimi fenomeni sismici, gettando 12 chilometri cubici di magma e proiettando 20 milioni di tonnellate di zolfo nell'atmosfera, ossia 35 chilometri cubici. A causa dell'eruzione il vulcano si è sbassato di ben 400 metri dando origine ad una caldera di 4 chilometri di diametro e una profondità di 600 metri.
Adesso al suo centro si trova il Novarupta di 250 metri di diametro e 60 di altezza.
Negli anni '90 le temperature calarono in seguito alle manifestazioni di due noti vulcani.
Nell'agosto 1991 esplose in Cile l'Hudson che riversò nell'atmosfera 250.000 tonnellate di diossido di zolfo che si dispersero per 270.000 chilometri quadrati fino all'Antartide; nel novembre dello stesso anno, dopo sei secoli, si svegliò il Pinatubo, "VEI 5", nelle Filippine. Il vulcano disperse 20 milioni di tonnellate di diossido ad un'altezza di 20 chilometri provocando una diminuzione del 5% della luce solare e un abbassamento delle temperature medie di 1,50°C. per tre anni. La nube formata da fini particelle vulcaniche accentuò la tonalità rossa dei tramonti. Un clima freddo e piovoso venne registrato fino all'estate del 1993 nelle regioni del Midwest americano.
Un vulcano che ha fornito agli studiosi ulteriori importanti e preziose informazioni su questo tipo di vulcani e stato il Saint Helens, situato nello stato di Washington, originariamente alto 2550 metri, quando nel 1980 collassò. Filmati, foto, registrazioni di dati hanno evidenziato il movimento delle nubi piroclastiche, la loro velocità misurata in diverse centinaia di chilometri orari; la loro composizione, la loro temperatura che varia da 200°C. a 700°C. Nella forza distruttiva di queste masse di migliaia di miliardi di metri cubici di gas rovente, cenere, lapilli, frammenti di roccia vulcanica, che talvolta raggiungono grandezze di un metro e che lasciano dietro di se solo l'odore dell'acido solforico.
Nel 1980 liberò un miliardo e mezzo di metri cubi di cenere; l'energia al momento dell'eruzione è stata ritenuta pari a 27.000 volte quella della bomba di Hiroshima; 470 milioni di tonnellate di cenere sparsi per trenta chilometri; un tremendo boato che disintegrò una parte del cono preceduto da numerose scosse sismiche. Il fianco Nord del monte si sollevò di 150 metri, con l'esplosione perse mille metri originando un cratere di 600 metri per 2000. Le ceneri e la polvere vulcanica raggiunsero ben 20 chilometri di altezza.
La nube emessa dal Saint Helens si spostò verso Nord con una velocità impressionante depositando polveri su 600 chilometri quadrati. Città distanti 430 chilometri registrarono una ricaduta di cenere di un centimetro.
Classificato come un "VEI 5" ha registrato, dopo 10.000 anni, un'attività nel 1800, 1813, 1831, 1836; le ultime eruzioni nel 1957, 1980, 1986 e 1991.
Oggi il vulcano è sotto costante osservazione a causa di un curioso e inaspettato dente di roccia spuntato dal suo cratere. Uno sperone lungo cento metri che si innalza per latri cento e cresce di un metro al giorno.
Nel novembre del 2005 il cratere non presentava nessuna sporgenza all'inizio del nuovo anno aveva messo il primo " dentino". Alla fine del mese di aprile 2006 il dente aveva assunto un aspetto imponente.
Esiste un precedente che risale al 1903 quando una roccia si alzò fino 300 metri fuori dal Pelé in Martinica prima di crollare su se stessa.
Il "dente" è comunque spettacolare e fa concorrenza alle piramidi di Giza con la sua parete liscia, oltre a fornire ulteriori informazioni sul magma, circa la sua composizione chimica e la sua viscosità talmente elevata che la lava si solidifica all'istante permettendo la formazioni di tale struttura.
La roccia appare compatta e solida; probabilmente anch'essa crollerà, ma in questo momento, precisamente ad un anno di distanza, il vulcano sta dando spettacolo con lo spuntone che emerge dalle sue profondità, un milione circa di tonnellate di pietra, che con la sua parete levigata appare come il dente di un famelico mostro in agguato nelle viscere della terra.