L’eruzione del vulcano La Soufrière nei Caraibi raccontata dalle ricerche vulcanologiche italiane

a cura di Claudio Scarpati, con la collaborazione di Lorenzo Fedele

 

Alle 8.41 di Venerdì 9 Aprile il vulcano La Soufrière, sull’isola di St. Vincent (Piccole Antille – Caraibi, Figura 1), ha iniziato ad eruttare dopo oltre quarant’anni. Una colonna di cenere, alta circa 6 km, ha cominciato ad accumulare materiale piroclastico sulle strade e sulle case di St. Vincent creando grande allarme nella popolazione e inducendo le autorità locali a dichiarare lo stato di emergenza ed a disporre l’evacuazione di circa 16.000 persone. Un secondo vigoroso episodio esplosivo si è sviluppato a partire dalle 13.30 di Domenica 11 Aprile, durante il quale la colonna eruttiva ha raggiunto una quota di 12 km, diffondendosi per oltre 3000 km verso E-NE.

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Figura 1 – a) L’arco vulcanico delle Piccole Antille, lungo 750 km, sviluppato a seguito della subduzione lenta (2-4 cm l’anno) della placca Atlantica sotto la placca Caraibica. b) carta geologica dell’isola di St. Vincent. I prodotti del vulcano La Soufrière sono indicati in verde. (da Fedele et al. 2021)

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Le immagini della colonna eruttiva che svetta tra le palme (Figura 2) rende bene il contrasto tra queste isole paradisiache e la brutale azione del vulcano che, come accaduto nella vicina isola di Montserrat negli anni novanta, può cambiare in pochi giorni la vita di migliaia di persone.


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Figura 2 - Colonna eruttiva del vulcano La Soufrière, primo giorno dell’eruzione. (da Drive Saint Vincent and the Grenadines - YouTube)

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Forse, l’esclamazione più spontanea ed esaustiva dello stato d’animo degli abitanti di St. Vincent è stata colta in un video pubblicato dal giornale The Guardian in cui si vede la colonna eruttiva troneggiare sui rilievi e il commento dell’operatore che si fa sfuggire: ‘Gosh, watch it! Holy…it really erupt!’ (Figura 3). In queste poche parole si coglie l’incredulità per un evento, probabilmente atteso, ma a cui non si è mai veramente preparati e che lascia sgomenti.


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Figura 3 – Colonna eruttiva del vulcano La Soufrière, la colonna ha raggiunto una altezza di 6 km. Il fotogramma è tratto da un video del giornale The Guardian in cui si sente l’operatore esclamare: ‘Holy…It really erupt!’. VIDEO

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Facciamo un passo indietro e chiariamo cosa c’entrano un vulcanologo ed un petrologo prestato alla vulcanologia italiani con questo lontano evento eruttivo. Alcuni anni fa Paul Cole, vulcanologo presso l’Università di Plymouth (UK) mi propose di collaborare alla definizione della storia eruttiva degli ultimi mille anni del vulcano La Soufrière. Paul Cole è un esperto dell’area e ha diretto l’osservatorio vulcanologico di Montserrat dal 2009 al 2012. Presto decidemmo di aggregare a questo progetto Lorenzo Fedele, con me alla Federico II di Napoli, per gli aspetti petrologici e geochimici e Richard Robertson, responsabile del University of West Indies Seismic Research Centre, ed esperto del vulcanismo di St. Vincent.

 
Il gruppo di ricerca è attivo da qualche anno nello studio del vulcano La Soufrière, e nel primo articolo pubblicato a riguardo sul Journal of Volcanology and Geothermal Research, risalente al 2019, in un certo qual senso avremmo ‘anticipato’ l’eruzione in corso. Sulla base della determinazione delle età 14C dei prodotti eruttati negli ultimi seicento anni, avevamo notato una progressiva diminuzione dei tempi di ricorrenza delle eruzioni recenti: da più di 300 anni nel caso
dell’eruzione del 1440, a 140 anni per l’eruzione del 1580, a 138 anni per l’eruzione del 1718, a 96 anni per l’eruzione del 1812, a 90 anni per l’eruzione del 1902-03 ed infine a 77 anni per l’eruzione del 1979, l’ultima prima di quella in corso. Su tale base, avevamo dunque concluso che, se la tendenza fosse proseguita, ci si sarebbe potuto attendere una nuova eruzione esplosiva prima del 2059. È evidente che la realtà ha superato le nostre previsioni con l’eruzione in corso. Va comunque sottolineato come lo scopo principale della nostra collaborazione è stato proprio quello di cercare di colmare le lacune nella conoscenza dei caratteri vulcanologici e petrochimici relativi all’attività recente del La Soufrière, un requisito fondamentale per comprendere appieno il comportamento e l’evoluzione temporale del sistema vulcanico. Ed è solo attraverso la dettagliata conoscenza delle dinamiche che regolano un apparato vulcanico che è possibile provare a stimarne il futuro comportamento e mettere in campo tutte le misure necessarie per la mitigazione del rischio connesso.
La fase iniziale della nostra collaborazione ha infatti previsto uno studio dettagliato dei prodotti dell’attività esplosiva del vulcano La Soufrière degli ultimi mille anni, caratterizzati principalmente da depositi da flusso piroclastico di scorie a composizione basaltica-andesitico basaltica. Significativi volumi di depositi da caduta si sono osservati solo nel caso delle eruzioni preistoriche1 del 1440 e del 1580, i cui prodotti iuvenili sono caratterizzati da una composizione andesitico basaltica leggermente più evoluta rispetto a quella dei prodotti dell’attività storica. Questi ultimi, messi in posto durante due principali eruzioni nel periodo 1718-1812 e 1902-03 sembrano aver conosciuto una fase di apertura di carattere freatomagmatico, particolarmente evidente nei prodotti dell’eruzione del 1902-03 (Figura 4).

Nota: 1 per eruzioni preistoriche si intendono, nei Caraibi, gli eventi occorsi prima dell’arrivo dei coloni europei che hanno lasciato documenti scritti, ovvero a partire dal 1700 circa.
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Figura 4 - a) Parte basale della sequenza da caduta del 7 Maggio 1902, affiorante nella Dry Rabacca valley. b) Deposito massivo da flusso piroclastico del 7 Maggio 1902, affiorante nella Dry Rabacca valley. c) Deposito da flusso piroclastico del 7 Maggio 1902 (arancione), cui si sovrappone un deposito di lapilli rosati, un livello cineritico da caduta ed un livello da caduta ricco in lapilli scoriacei scuri, probabilmente depositatisi rispettivamente nell’Ottobre del 1902 e nel Marzo del 1903. Gli istogrammi e i diagrammi a torta mostrano la distribuzione granulometrica dei componenti con dimensioni superiori ai 2 mm: grigio = scoria, nero = litico lavico; arancione = materiale litico idrotermalizzato. Sulla destra è riportata la variazione del contenuto in SiO2 degli iuvenili rispetto all’altezza stratigrafica. (da Cole et al. 2019)

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Tornando all’eruzione del La Soufrière, è necessario precisare che il vulcano, in realtà, non ha ripreso ad eruttare il 9 aprile 2021 ma era già attivo dal dicembre dello scorso anno. Il 27 dicembre 2020 inizia infatti un’eruzione effusiva che determina la crescita di un duomo lavico (Figura 5). Si tratta dell’emissione di lava viscosa che non riesce a scorrere e si accumula formando una cupola all’interno del cratere del vulcano.


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Figura 5 – Duomo lavico prodotto dall’attività effusiva del vulcano La Soufrière iniziata il 27 dicembre 2020. Foto del University of West Indies Seismic Research Centre.

 

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In una dichiarazione del 30 dicembre 2020, in un video dal titolo ‘2 minutes science’ (YouTube VIDEO) Robertson afferma che questo tipo di attività, confinata nel cratere, può essere pericolosa solo se ci si avvicina alla sommità del vulcano. Robertson aggiunge che l’eruzione del La Soufrière potrebbe evolvere in senso esplosivo, come è successo in passato, producendo colonne sostenute da cui ricadono cenere e lapilli e/o colonne collassanti che producono correnti piroclastiche. In questo caso la popolazione dovrebbe prepararsi ad evacuare l’isola.
 
La situazione continua ad essere incerta anche nei mesi successivi, ma certamente non riceveva ancora l’eco dell’attuale eruzione esplosiva, e noi eravamo al corrente della criticità in corso da Richard Robertson che tardava a rileggere le bozze del nuovo articolo sulle caratteristiche petrologiche dei prodotti del La Soufrière, appena pubblicato su Lithos, proprio perché impegnato a seguire sul posto la ripresa dell’attività del vulcano. 
 
I prodotti iuvenili del vulcano La Soufrière, infatti hanno anche un altro motivo di interesse, ovvero una abbondante presenza di xenoliti di varia natura (Figura 6). Lo studio di tali xenoliti consente infatti di ottenere informazioni relativamente alla composizione litologica dei sistemi di stoccaggio ed alimentazione dei magmi e dei processi che avvengono in essi. Lo studio dei soli prodotti iuvenili, infatti, fornisce informazioni relative solamente al prodotto finale dei processi di differenziazione magmatica che si verificano nei serbatoi magmatici. Pertanto, lo studio combinato dei prodotti iuvenili e degli xenoliti consente di attingere a due archivi di informazioni complementari, relativi a processi sin- e pre-eruttivi. Nel caso dei prodotti dell’attività recente del La Soufrière, lo studio che abbiamo condotto ha definito come le eruzioni siano state alimentate prevalentemente da magmi relativamente omogenei a composizione andesitico basaltica, caratterizzati da xenoliti gabbroici sia di origine intrusiva (ovvero corrispondenti a magmi completamente cristallizzati in profondità) sia di natura cumulitica (assemblaggi di minerali frazionati durante la differenziazione dei magmi), questi ultimi segregati in camere magmatiche crostali poco profonde (~7 km). D’altra parte, l’eruzione storica del 1902-03 è stata segnata dall’arrivo di magmi meno evoluti, a composizione basaltica e caratterizzati da xenoliti ultramafici cumulitici, segregati a profondità più elevate (~13 km). L’arrivo di tali magmi potrebbe aver avuto un ruolo cruciale nell’innescare l’eruzione, diversamente dagli eventi precedenti e successivi, in cui l’eruzione sembra essere più probabilmente legata all’accumulo dei gas per effetto dell’evoluzione dei magmi a basse profondità.


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Figura 6 - Fotografie al microscopio polarizzatore di alcuni xenoliti inclusi nei prodotti iuvenili delle eruzioni storiche e preistoriche del volcano La Soufrière (vista a polarizzatori incrociati, eccetto b, veduta al solo polarizzatore). a) Xenolite dunitico; b) xenolite wehrlitico e c) xenolite olivin-microgabbroico in campioni di scoria basaltici dell’eruzione del 1902-03; d) xenolite troctolitico in un campione di scoria andesitico-basaltica dell’eruzione del 1718-1812; e) xenolite gabbroico e f) xenolite micro-noritico in campioni di scoria andesitico basaltica dell’eruzione del 1440. (da Fedele et al. 2021)

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Intanto, a St. Vincent, il 15 febbraio 2021 il University of West Indies Seismic Research Centre comunica che l’eruzione rimane effusiva e che non si può prevedere se ci sarà una fase esplosiva. La popolazione è avvisata di rimanere lontana dal cratere e il livello di allerta è Arancione. Le dimensioni del duomo sono:
Altezza: 90 m
Lunghezza: 618 m
Larghezza: 232 m
Volume totale emesso: 6,18 milioni di m3
Il monitoraggio viene intensificato e comprende: 
  • Un team di 4 persone composto da scienziati e tecnici senior dell'UWI-SRC e dell'Osservatorio del vulcano di Montserrat (MVO) è attualmente sull'isola. Questo team sta lavorando a stretto contatto con le autorità locali per rafforzare la rete di monitoraggio e condurre indagini scientifiche.
  • Gli scienziati stanno utilizzando diverse tecniche nella loro sorveglianza continua del vulcano. Queste tecniche monitoreranno i terremoti vulcanici, le emissioni di gas e le modifiche alla forma e alle dimensioni del vulcano.
  • Una telecamera è stata installata presso l'Osservatorio di Belmont e sono in corso le predisposizioni per l'installazione di una telecamera sul cratere. Ciò consentirà un monitoraggio visivo continuo del vulcano. I voli di osservazione di routine sono stati organizzati se il tempo lo permette.
  • Le osservazioni visive confermano che la cupola continua a crescere, diffondendosi lateralmente lungo la parete del cratere sud-occidentale.
  • I gas vulcanici inclusi i gas sulfurei, gli alogenuri e l'anidride carbonica continuano ad essere emessi dal cratere. L'odore di zolfo sarà particolarmente evidente sottovento al vulcano. L'anidride carbonica è incolore, inodore e può essere mortale in alte concentrazioni vicino al cratere. Il vapore può anche essere visto salire sopra il cratere.
 
Il livello di allerta Arancione è comunicato alla popolazione con il seguente avviso (Figura 7).


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Figura 7 – Avviso emesso da ‘UWI-SRC and the St. Vincent & the Grenadines National Emergency Management Organization‘ il 15 febbraio 2021.

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L’otto aprile 2021 Robertson notifica alle autorità di St. Vincent and the Granadines che nuovo magma si sta spostando verso la superficie aumentando significativamente la possibilità di un’eruzione esplosiva. Robertson consiglia di preparare la popolazione ad un’imminente evacuazione. In una conferenza stampa il primo ministro Dr. Gonsalves, sentite in diretta le comunicazioni di Robertson dichiara, nel pomeriggio dell’otto aprile, l’evacuazione della parte settentrionale dell’isola.
 
L’evacuazione prevede l’impiego di navi da crociera. La Royal Caribbean ha inviato la Serenade of the Seas, Celebrity Cruises la Celebrity Reflection e la Carnival Cruise Lines la Carnival Paradise e Carnival Legend. Ogni nave dovrebbe trasportare 1500 residenti nelle isole vicine. A causa dell’emergenza Covid, l’equipaggio delle navi è estremamente ridotto e ci si chiede se riusciranno a gestire l’evacuazione. Le isole vicine che sono disposte ad accettare gli evacuati di St. Vincent sono St. Lucia, Barbados, Grenada ed Antigua. A tutt’oggi non si sono registrate vittime a causa degli eventi eruttivi.
 
La mattina del 9 aprile, con la transizione da eruzione effusiva a esplosiva e lo sviluppo di una colonna eruttiva alta 6 km, è iniziato un periodo, che potrebbe durare per giorni o anche settimane secondo quanto riferito dagli esperti locali, in cui la popolazione di St. Vincent dovrà imparare a convivere con un vulcano in eruzione.
 

Riferimenti:
Cole, P.D., Robertson, R.A.E., Fedele, L., Scarpati, C., 2019. Explosive activity of the last 1000 years at La Soufrière, St Vincent, Lesser Antilles. J. Volcanol. Geotherm. Res. 371, 86–100. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.01.002.
Fedele, L., Cole., P.D., Scarpati, C., Robertson, R.E.A., 2021. Petrological insights on the last 1000 years of explosive activity at La Soufrière volcano, St. Vincent (Lesser Antilles). Lithos 392-393, 106150, https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106150
 
Per approfondimenti sui caratteri vulcanologici e petrologici del La Soufrière, si riportano qui sotto i link ai due articoli di cui sopra:

 
 
Qui sotto alcuni link alla notizia battuta dai media statunitensi:

https://www.nytimes.com/2021/04/09/world/americas/volcano-St-Vincent-eruption-caribbean.html

https://eu.usatoday.com/story/news/world/2021/04/08/la-soufriere-volcano-evacuations-caribbean-island-st-vincent/7150529002/

https://www.theguardian.com/world/2021/apr/08/st-vincent-evacuation-volcano-la-soufriere

Qui invece la notizia ripresa da alcuni media italiani:

https://www.rainews.it/dl/rainews/articoli/isola-st-vincent-caraibi-migliaia-in-fuga-per-rischio-eruzione-vulcano-1578f720-502e-41f7-a296-e5446d221a79.html

https://www.ilpost.it/2021/04/09/eruzione-vulcano-la-soufriere-saint-vincent/

https://www.open.online/2021/04/09/caraibi-eruzione-vulcano-soufriere-video/

https://www.ilriformista.it/isola-di-st-vincent-attesa-esplosione-del-vulcano-la-soufriere-evacuate-7-mila-persone-209748/?refresh_ce



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