Scoperto un lago di magma sotterraneo sotto un vulcano spento

Gli scienziati dell’Università di Bristol, Regno Unito, in una collaborazione internazionale con colleghi di altre Università europee e del Canada, hanno scoperto un enorme lago magmatico a 15 chilometri di profondità, sotto un vulcano spento nel sud-ovest della Bolivia, Sud America.

Cerro Uturuncu, vulcano dell’Altipiano Boliviano (da Wikipedia)

La massa d’acqua racchiusa nella roccia parzialmente fusa, ad una temperatura di quasi 1000 gradi centigradi è l’equivalente di quella contenuta in alcuni dei maggiori laghi d’acqua dolce al mondo, come ad esempio il Lago Superiore, tra gli Stati Uniti e il Canada.

La scoperta ha indotto gli studiosi a valutare l’ipotesi che analoghi corpi d’acqua possano trovarsi sotto altri vulcani; una collocazione che offre ai vulcanologi una nuova prospettiva da cui considerare le cause che possono innescare un’eruzione.

Il professor Jon Blundy, docente alla Facoltà di Scienze della Terra presso l’Università di Bristol, ha partecipato ad un progetto di ricerca internazionale multidisciplinare sul vulcano Cerro Uturuncu, dell’Altopiano Boliviano.

“L’Altopiano Boliviano è un’area che è stata sottoposta ad un intenso vulcanismo nel corso degli ultimi dieci milioni di anni” – afferma lo studioso – “anche se attualmente non ci sono vulcani attivi, ma solo quiescenti”.

L’Altopiano si estende sopra una vasta anomalia geofisica della crosta terrestre, individuata a 15 chilometri di profondità sotto la superficie.

Questa anomalia ha un volume di un milione e mezzo di chilometri cubi o anche più ed è caratterizzata da una riduzione di velocità delle onde sismiche, durante un loro attraversamento, nonchè da una maggiore conduttività elettrica.

Prove evidenti che si è in presenza di una massa considerevole di roccia fusa .

“Tuttavia, la roccia non è fusa completamente, ma solo parzialmente”, continua Blundy. ”Solo circa il 10-20 per cento della roccia è effettivamente allo stato fluido; il resto è solido. Alla profondità in cui si trova, la temperatura del magma oscilla attorno ai 970 gradi centigradi”.

Al fine di localizzare meglio questa porzione di crosta parzialmente fusa, il team ha eseguito esperimenti ad alta temperatura e pressione presso l’Università di Orléans, in Francia.

I risultati degli esami sulla conduttività elettrica di questo magma hanno portato a concludere che nella massa fusa di silicati sia presente un consistente volume d’acqua, che si aggira sull’otto-dieci per cento del volume totale.

Il professor Blundy spiega: “Questo è un valore attendibile, in accordo con le stime fatte per le rocce vulcaniche di Uturuncu attraverso gli esperimenti ad alta temperatura e pressione per confrontare la composizione chimica dei cristalli”.

I silicati possono disciogliersi in acqua solo sotto alta pressione. A pressioni inferiori, l’acqua lascia la soluzione e forma bolle.

E’ lecito supporre che queste bolle d’acqua possano innescare le eruzioni vulcaniche.

Come già accennato, una quantità d’acqua dell’otto-dieci per cento della massa di roccia, riscontrata nella vasta regione dell’‘anomalia’, è pari alla quantità d’acqua che si trova in alcuni dei grandi laghi d’acqua dolce del Nord-America.

Il professor Fabrice Gaillard dell’Università di Orléans spiega: “Una percentuale del dieci per cento in peso di acqua significa che vi è una molecola d’acqua ogni tre molecole di silicato. Si tratta di una notevole frazione acquosa che contribuisce a spiegare perché questi silicati liquidi abbiano una così elevata conduttività elettrica”.

I ricercatori sperano che una migliore comprensione di come l’acqua possa favorire le eruzioni vulcaniche sia utile per prevedere il momento in cui l’evento può verificarsi.