CAPITOLO 5
“Conclusioni”
5.1 Sintesi e discussione
In questo lavoro è stato condotto lo studio del deposito di breccia vulcanica messosi in posto durante le fasi iniziali della crisi eruttiva 2002-2003 del vulcano Stromboli.
Poiché le fasi eruttive iniziali nono sono state direttamente osservate da testimoni oculari ne tanto meno da vulcanologi, erano state inizialmente formulate due ipotesi genetiche:
Ipotesi n° 1: il deposito di breccia si era prodotto per fenomeni di autobrecciatura di una colata lavica.
Ipotesi n° 2 : il deposito era il prodotto di attività esplosiva debole. I risultati del lavoro effettuato possono essere sintetizzati come segue.
Le caratteristiche di terreno raccolte durante, unite alle informazioni termiche e visive raccolte i primi giorni dall’eruzione, indicano la messa in posto di un deposito di breccia a forma di “ventaglio” con uno spessore massimo, ai piedi della Sciara di 6-7 metri. La natura sostanzialmente massiva osservata in affioramento durante le attività di campagna di questo lavoro di tesi, indica un unico evento di messa in posto. La presenza di uno strato più ricco in matrice nella parte alta suggerisce una “replica” più debole tardiva. La natura “calda” del deposito, riscontrata sul terreno nei primi mesi dopo l’evento, è stata confermata dai rilievi con telecamere termica effettuati dal 29 Dicembre 2002 sino al 15 Febbraio 2003, quando l’erosione del mare faceva regredire
rapidamente la falesia marina esponendo ogni volta le porzioni interne più calde del deposito stesso.
L’analisi granulometrica del deposito svolta in questo lavoro, evidenzia una classazione bassa, tipica dei depositi di flusso piroclastico, con diametri medi più alti del normale. Quest’ultimo fatto è peraltro facilmente spiegabile con l’elevata pendenza della Sciara che favorisce lo scorrimento anche della frazione grossolana fino alla zona deposizionale.
Sulla base dei caratteri elencati possiamo concludere che il “ventaglio di breccia” oggetto di studio sia il risultato di una valanga di materiale caldo (Hot Avalanche). La discesa di una valanga di materiale frammentato caldo è d’altra parte in completo accordo con quanto riferito dal Sig. Pino Restuccia (vedi capitolo 3.1) che riporta la presenza di nubi convettive che si innalzavano lungo il Filo del Fuoco nonché con le osservazioni di vegetazione carbonizzata sulla parte orientale della Sciara di Fuoco.
Da un punto di vista dei costituenti (juvenile/litico) il deposito mostra una proporzione di 1:1 con leggera prevalenza dello juvenile sul materiale litico. La natura di “flusso ad alta temperatura (Hot Avalanche) con un’elevata quantità di componente litica“ esclude la possibilità che questo si sia prodotto per semplice franamento e disaggragazione di un fronte di una colata emessa nelle prime fasi dell’eruzione (valanga autoclastica). Considerando tuttavia che a monte della valanga è anche presente un deposito di spatter e litici (vedi capitolo 3) non è possibile escludere, sulla base di quanto detto finora, che il
deposito di “Hot Avalanche” si sia prodotto per franamento in massa di detto deposito.
L’analisi dei componenti condotta sui clasti juvenili e sulla matrice ha inoltre evidenziato la presenza di vetro ossidianaceo prodotto da “quenching” (ghiacciamento) dei frammenti juvenili. La presenza di frammenti ossidianacei nella matrice richiede in effetti che tale materiale si sia “sbriciolato” dopo essersi formato. Sia la presenza che la frammentazione di vetro ossidianaceo sono spiegabili con l’interazione precoce (prima della deposizione) dei litici freddi con i frammenti magmatici ad alta temperatura. Questa condizione potrebbe essere, in linea di principio, soddisfatta sia nell’ipotesi che la valanga sia stata generata dal franamento del deposito di spatter sia direttamente come risultato di attività esplosiva eccentrica rispetto ai crateri principali.
Al fine di verificare questa ipotesi è stata eseguita un’analisi di forma e di vescicolazione della frazione juvenile. Nel caso della frana la componente juvenile avrebbe dovuto mostrare una forma dei clasti per frammentazione meccanica simile a quella che si produce per il materiale litico.
I risultati del lavoro eseguito mostrano che il materiale juvenile possiede forme diverse dal materiale litico. I clasti juvenili sono mediamente appiattiti e con indici diversi dal normale materiale litico suggerendo una dinamica di frammentazione di tipo esplosivo piuttosto che di semplice franamento. Va comunque sottolineato che la vescicolazione dei clasti è molto bassa (vescicolazione incipiente) compatibilmente con una dinamica molto debole delle esplosioni.
Le analisi effettuate si accordano quindi con un’origine esplosiva del deposito di “Hot Avalanche”. Va inoltre sottolineato che la presenza di clasti di agglutinato nello stesso deposito richiede una diversa spiegazione. Un’ipotesi è che tali litici siano stati prodotti da franamento dell’agglutinato, in alternativa essi potrebbero derivare da “riciclaggio” nella bocca esplosiva e successiva espulsione, di pezzi di agglutinato precedentemente formati.
5.2 Modello concettuale dell’inizio dell’eruzione
5.2.1 Sintesi e cronologia dei fatti principali.
La ricostruzione dei fatti occorsi durante la fase iniziale della crisi eruttiva effettuata in questa tesi ha usufruito di tre tipi di apporti:
1) Gli elementi, soprattutto di ordine temporale, forniti dai testimoni oculari e sintetizzati nel capitolo 3.1
2) Le osservazioni sui depositi accumulati nella parte alta della Sciara ai piedi del Bastimento, sintetizzati nel capitolo 3.2
3) Le considerazioni sulla natura e origine del deposito di “Hot Avalanche”, sintetizzate al punto 5.1, nonché le sue relazioni con le unità laviche ai piedi della Sciara (Spiaggia dei Gabbiani).
Prima di passare alla presentazione del modello concettuale è opportuno procedere ad una sintesi dei fatti occorsi mettendo insieme le informazioni ai punti 1, 2 e 3.
L’inizio dei fenomeni eruttivi sembra essere avvenuto intorno alle 17:00 del 28 Dicembre 2002. L’avvio dei fenomeni sarebbe stato accompagnato dalla
messa in posto di valanghe di materiale caldo (magmatico) misto ad un’elevata quantità di materiale litico freddo. Questo (posizione della bocca e natura del materiale emesso) è in accordo (o suggerito) dalla presenza di una breccia sciolta accumulata immediatamente sopra le lave del 1985 a monte della supposta bocca eruttiva (capitolo 3.2). Durante questa stessa fase potrebbe essersi accumulato il grosso del deposito di “Hot Avalanche”.
L’attività eruttiva da questa stessa bocca sarebbe poi evoluta in un’attività esplosiva di “spattering” e di blocchi litici con progressivo allargamento del cratere. Durante questa fase, che potrebbe essere durata da minuti a decine di minuti, si sarebbe prodotto il deposito di spatter e litici che ha portato alla formazione del “panettone” nonché il deposito saldato accumulato a monte della bocca eruttiva. Non è possibile escludere che durante questa fase parte del materiale continuasse a rotolare andando ad accrescere il deposito alla Spiaggia dei Gabbiani.
Verso la fine di questa attività sembra ci sia stata una breve fase eruttiva nuovamente caratterizzata da un più basso rapporto juvenile/litico che potrebbe aver formato un sottile strato di breccia sciolta a monte della bocca eruttiva e l’unità di flusso “alta” alla Spiaggia dei Gabbiani.
La fine di questa attività esplosiva sarebbe stata seguita dalla fuoriuscita della colata lavica veloce che sarebbe scesa velocemente sul lato destro della Sciara (Filo del Fuoco). La colata fluida e con una portata molto alta, avrebbe lasciato un’estesa velatura di lava bollosa sui depositi esplosivi ai piedi del Bastimento nonché sul deposito di “Hot Avalanche” alla Spiaggia dei
Gabbiani. Secondo i testimoni la colata sarebbe traboccata dal bordo del cratere 1 (ancora integro) arrivando a toccare il mare alle ore 18:15- 18:30, se si considera che l’esplosione freatica che ha investito P. Restuccia sia stata prodotta dall’ingresso in mare della colata. Sempre secondo Restuccia alle 19:15 – 19:20 la colata veloce osservata da quota 400 m. era “incanalata e aveva una velocità immensa”. Secondo le testimonianze di C. Lanza verso le 19:15, la colata stava ancora traboccando dal cratere 1. alle 19:30. Quando P. Restuccia giunge a quota 700 m. tale colata era già esaurita ed erano attive due bocche effusive nella Sciara sotto il Bastimento intorno a quota 600 m.
La tracimazione della colata lavica veloce dal cratere 1 è in effetti perfettamente consistente con il fatto che i frammenti litici immersi nella lava alla Spiaggia dei Gabbiani sono solo costituiti da scorie di lancio (a bolle sferiche). I litici di scorie di lancio sono totalmente distinti da quelli che formano il deposito di Hot Avalanche costituiti pressoché unicamente da frammenti lavici e clinkers. Incidentalmente l’alta portata della colata veloce è più facilmente spiegabile se si ammette la “tracimazione” del cratere 1 il cui condotto essere di grandi dimensioni, piuttosto che una fuoriuscita da una frattura laterale “stretta” di cui non c’è alcuna traccia in superficie.
La fine della tracimazione effusiva del cratere 1 sarebbe stata seguita, intorno alle 20:00, dal crollo del bordo nord-orientale del cratere1 con formazione di una valanga di detrito che avrebbe generato un secondo conoide nella spiaggia situata a ovest degli scogli delle lave del 1985.
5.2.2 Modello concettuale
Le fasi iniziali dell’eruzione sono raggruppabili in due momenti fondamentali corrispondenti a:
1 – attività esplosiva eccentrica di bassa intensità ai piedi dello sperone del Bastimento
2 – abbondante fuoriuscita di lava dal cratere 1.
L’attività eruttiva del momento iniziale si è manifestata con energia debole ma con un’intensità (portata eruttiva) e magnitudo (massa di materiali espulsi) non trascurabili.
Tale attività è inoltre iniziata successivamente all’inizio di movimenti di versante della Sciara il cui inizio non è dato di conoscere. È comunque chiaro che la prima attività eruttiva ha “svuotato” una sacca magmatica superficiale. In figura 1 è riportato un “cartoon” dei fenomeni occorsi sia nel comparto eruttivo che in quello sotterraneo. Lo svuotamento produrrebbe prima un’attività esplosiva con emissione di materiale litico (fig. 1) che innesca la
Figura 2: Attività esplosiva alla base del Bastimento (Hot Avalanche).
”Hot Avalanche” e a seguire l’attività di “spattering” che genera il “panettone” (fig. 2).
Lo svuotamento della sacca richiama magma anche dai condotti “alti” dei crateri con conseguente caduta del livello di magma dai condotti.
La caduta di livello comporta un “crollo” della pressione magmostatica che causa una “ebollizione” su vasta scala della colonna magmatica (fig. 3), la conseguente espansione e tracimazione dai crateri sommitali e in particolare dall’orlo settentrionale del cratere 1.
Figura 3: Attività esplosiva alla base del Bastimento (agglutinato di litici e spatter).
L’abbondante fuoriuscita di lava alimenta la colata veloce. La bassa viscosità della lava sarebbe pertanto causata dalla presenza di un altissimo numero di microbolle al suo interno (fig. 4).
Questo “transiente” di ebollizione della colonna si sarebbe stabilizzato intorno alle 20:00 quando la lava aveva preso ad uscire dalle due bocche effusive osservate da Restuccia. Nello stesso momento l’abbassamento del livello della lava nei condotti dovrebbe aver causato il collasso dei crateri sommitali e la cessazione dell’attività stromboliana.
