L'eruzione del Kilauea del 2018

Scritto dalla Socia AIV Laura Calabrò

Il Kilauea, uno dei vulcani più monitorati al mondo, nel 2018 ha attirato l’attenzione dei media a causa di una nuova fase eruttiva, definita dai ricercatori USA come un evento vulcanico senza precedenti per durata e quantità di magma fuoriuscito.

Figura 1: Eruzione Kilauea del 22 Maggio. USGS /Handout/Anadolu Agency/Getty Images

In questo arco di tempo, l'USGS ha riferito che Pu'u'Ō'ō emise il volume di gas più alto registrato negli ultimi 10 anni.

Dal 15 agosto 2018 in poi, l’attività è andata attenuandosi nella Lower East Rift Zone.

Figura 2: Mappa genereale del vulcano Kilauea. Il vulcano Kilauea è indicato in fugura da una linea grigia. Le linee nere indicano le strade. I cerchi neri indicano le stazioni di monitoraggio sismico, gas. Il cerchio rosso indica il cratere del Pu‘u ‘Ō‘ō (Inserto) Mappa dei flussi di lava del LERZ (39) con i colori che indicano la settimana in cui era attiva una determinata parte del flusso. Le etichette 1-24 indicano le località delle fessure eruttive secondo l'ordine della loro formazione.C. A. Neal et al., (2018)

L’eruzione inizia ufficialmente nell’Aprile del 2018, quando il lago di lava situato nella zona sommitale dell’Halema’una’u, supera il bordo del cratere invadendo l’area circostante. Già dalle prime fasi, l’attività vulcanica sembra essere particolarmente imponente. La strumentazione di monitoraggio sismico registra, infatti, molteplici punti di sollevamento nella zona dell’Halema’uma’u e nella zona del Pu’u ‘Ō’ō, segnalando il coinvolgimento di tutto il vulcano.

Un’intensa attività sismica ha accompagnato il fenomeno sin da subito. Nei primi due giorni di Maggio, almeno un centinaio di terremoti sono stati registrati nella sola zona orientale del Kilauea. Il giorno successivo, il 3 Maggio 2018, l'attività sismica causa la formazione di nuove fessure nella Lower East Rift Zone (LERZ) (Figure 2). Il 4 maggio, l'attività sismica culmina con un terremoto sul fianco sud del Kilauea ad una profondità di ~ 6km ed una  magnitudo di 6.9. Questo evento sismico è tra i più forti registrati nelle Hawaii dal 1975.

Il 7 Maggio, la protezione civile è costretta ad evacuare la zona residenziale di Leilani Estates a causa della formazione di 10 fessure vulcaniche dalle quali la lava ha iniziato a propagarsi. Inoltre, l’ingente emissione di gas vulcanici (VOG - diossido di zolfo (SO2), vapore acqueo e anidride carbonica (CO2)) nelle zone limitrofe,  ha costretto la protezione civile a distribuire alla popolazione  mascherine per evitare danni al sistema respiratorio.

Il 17 maggio il numero di fessure createsi nella LERZ arriva sino a 20. Dal vertice del Kilauea si osservano enormi plume cineritici (>3km di altezza slm).

La prolungata fuoriuscita di lava dalle fratture ha probabilmente fatto crollare le pareti del cratere causando un abbassamento di ~300 metri del livello del lago (Hawaiian Volcano Observatory – HVO).

Fenomeni di fusione delle fessure iniziano ad essere osservati Il 19 maggio. Le fessure cosí unificate hanno formato una fila di fontane di lava confluenti verso l'Oceano Pacifico vicino al Mackenzie State Recreation Area.

L’attivitá vulcanica inizia a mostrare i primi segni di indebolimento solo verso la fine del mese di Maggio, con una diminuzione considerevole dell’attivitá lavica nelle fessure orientali. Solo una fessura, la fessura 8 (Figure 2), non mostra segni di indebolimento, registrando la presenza di fontane eruttive con altezze  massime di 61 metri.

Il mattino del 3 giugno, i flussi lavici provenienti dalla fessura 8 raggiungono Kapoho e Vacationland Hawai'i. A Kapoho Bay la lava entra a contatto con le acque del pacifico, andando a costituire un delta di lava che, nel tardo pomeriggio del 4 giugno, tocca la lunghezza di circa 700 metri nell'acqua. Durante la sua avanzata verso il Pacifico, il flusso lavico ha causato l’evaporazione del Green Lake nel cratere di Pu'u Kapoho, il più grande lago d'acqua dolce naturale delle Hawai'i.

L’attivitá eruttiva alla fessura 8 inizia a mostrare cenni di indebolimento solo due mesi dopo, a partire dal 5 Agosto 2018.

Lo studio e l’accurata descrizione di tale imponente fenomeno è stato reso possibile grazie al progresso delle moderne tecniche  di telerilevamento  e rilevamento  in situ )i.e. rete di stazioni di monitoraggio preesistenti) che hanno permesso l’acquisizione dei dati con maggior accuratezza senza l’esposizione al rischio degli operatori.

Grazie, alla disponibilità di dati di telerilevamente (InSAR) combinati con i dati sismici ottenuti in situ siamo riusciti a stimare la deformazione del suolo che ha caratterizzato le prime fasi dell’eruzione.

Il monitoraggio dei gas effettuato attraverso l’utilizzo di spettrometri UV, ha permesso di determinare le variazioni delle velocità di emissione di alcuni gas, in questo caso diossido di zolfo (SO2) e anidride carbonica (CO2), che sono stati utilizzati  per valutare i livelli di apporto del magma e per una corretta valutazione del rischio.

Inoltre, con strumenti e tecnologie di nuova generazione è possibile andare a determinare la viscosità della lava durante la sua messa in posto, caratterizzando l’evoluzione reologica del fuso (tutt’ora in  fase di sviluppo).

Lo strumento utilizzato per le analisi in situ è un viscosimetro costituito da un trapano che aziona una pala la quale viene inserita nella lava. Le caratteristiche e la struttura interna possono essere osservate in Figura 3.  Per eseguire una misurazione sul campo, servono due persone. L'operatore più vicino alla lava che inserisce la pala; e un secondo operatore che controlla la velocità del trapano e monitora l’acquisizione dei dati sul computer.

Figure 3: Caratteristiche interne del viscosimetro. M.O. Chevrel et al. 2018

L’utilizzo di tale apparato garantisce delle misurazioni in situ non influenzate da possibili alterazioni dovute al successivo trasporto e/o stoccaggio del campione.


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