I primi 10 secondi in cui si formano le bolle di gas nel magma determinano il carattere di un’eruzione vulcanica, ossia se questa sarà violenta o meno: è quanto ha scoperto una ricerca pubblicata sulla rivista Nature Communications, che per la prima volta ha filmato la formazione delle bolle di magma.
Basato sull’analisi di una roccia basaltica dello Stromboli, il lavoro è coordinato dal geochimico canadese Don Baker, della McGill University, e vi partecipa anche l’Italia con la struttura per la luce di sincrotrone Elettra, a Trieste e l’università di Trieste.

Grazie alla luce di sincrotrone, presso la stazione sperimentale Tomcat della Swiss Light Source, per la prima volta i ricercatori hanno filmato il momento in cui nel magma cominciano a formarsi le bolle di gas che innescano l’eruzione vulcanica e hanno studiato le modalità di crescita delle bolle.

Secondo i ricercatori la scoperta evidenzia il bisogno di sviluppare sistemi di monitoraggio vulcanico che possano misurare rapidi cambiamenti nei flussi di gas e della composizione durante questi brevi ma cruciali momenti. “Mentre portavamo la temperatura della roccia fino a 1.200 gradi centigradi, attraverso un sistema laser di riscaldamento – spiega Lucia Mancini, che lavora presso il Sincrotrone Elettra – abbiamo ottenuto una sequenza di immagini tridimensionali ad alta risoluzione mediante la tecnica di microtomografia a raggi X, nel corso dei primi 18 secondi di formazione e crescita delle bolle nel fuso magmatico”.

“Analizzando la geometria delle connessioni fra le bolle – spiega Francesco Brun dell’univesità di Trieste ed Elettra – siamo riusciti quindi a calcolare la velocità con cui il gas attraversava le vie di fuga e usciva dal campione e, nello stesso tempo, a determinare la rapidità con cui la struttura a bolle sotto pressione cedeva e si rompeva”. Così i ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti nella struttura della bolla avvengono nei primi dieci secondi di crescita.

“Anche se non possiamo osservare un’eruzione in diretta all’interno di un vulcano – sottolinea Baker – sappiamo che il fenomeno eruttivo dipende dalla formazione e dalla rapida espansione di bolle di gas nella roccia fusa sottostante, con un meccanismo simile a quello che si innesca agitando e poi stappando una bottiglia di bibita gassata. L’equilibrio fra la crescita e l’espansione delle bolle da un lato e la perdita di gas dall’altro determinerà la forza dell’eruzione, che si tratti del vulcano o della bottiglia di bibita”.