Hanno inizio con una grande esplosione – vulcani e correnti di densità piroclastiche
Il progetto DFAM (Decompression and fragmentation of andesitic magmas during explosive events at open-vent volcanoes) ha studiato i processi che controllano la formazione di correnti di densità piroclastiche (PDC). Le PDC sono correnti che si muovono in modo veloce composte da gas caldo e cenere, le quali si verificano successivamente a eruzioni vulcaniche esplosive e rappresentano un rischio per persone, proprietà, bestiame e coltivazioni, e interrompono il traffico aereo. Quando si diffondono, le PDC possono generare correnti secondarie conosciute come Co-PDC. La comprensione della generazione di correnti Co-PDC e la distinzione tra ceneri derivate dai camini vulcanici e conseguenti a Co-PDC, nei depositi di ceneri, è fondamentale per comprendere le dinamiche delle eruzioni esplosive. Inoltre, il contributo delle ceneri Co-PDC non è chiarito dai modelli di dispersione delle ceneri utilizzati durante le eruzioni, per la gestione della potenziale chiusura relativa allo spazio aereo. I depositi di cenere vulcanica possono rivelare i meccanismi che portano alle eruzioni esplosive e le controllano, consentendo agli scienziati di comprendere e prevedere il comportamento di un vulcano. Un requisito fondamentale per la valutazione dei rischi e l’interpretazione delle eruzioni, posto dalle ceneri vulcaniche, riguarda la caratterizzazione accurata delle fonti di cenere iniettate nell’atmosfera e trasportate sottovento. Il progetto DFAM ha svelato le dinamiche delle correnti Co-PDC formate all’inizio dell’eruzione del Monte St. Helens relativa al 18 maggio del 1980. Tale operazione è stata possibile combinando la granulometria dettagliata e l’analisi dei componenti con la nuova analisi del campo di vento atmosferico e delle immagini satellitari relative alla diffusione della nube di cenere. I ricercatori hanno inoltre compilato e rianalizzato una quantità eccezionale di dati pubblicati relativi alle ceneri Co-PDC. Inoltre, sono stati progettati analoghi strumenti per lo svolgimento di esperimenti in scala al fine di studiare la generazione delle correnti Co-PDC, i quali hanno migliorato la comprensione del ruolo relativo a granulometria e temperatura in relazione alla formazione di correnti Co-PDC. Entrambe le attività hanno portato a una nuova comprensione della sedimentazione inerente alle ceneri fini provenienti dai pennacchi vulcanici. Inoltre, a seguito di un’ampia collaborazione con altri modellisti numerici, sono state sviluppate simulazioni numeriche migliorate in quanto a dispersione e sedimentazione di ceneri fini dai pennacchi vulcanici. Ciò ha rappresentato un significativo passo avanti per la comunità scientifica che lavora alla dispersione delle ceneri e ha ampliato gli orizzonti di ricerca. Il lavoro del progetto DFAM avrà importanti benefici per le organizzazioni che modellizzano la distribuzione delle ceneri e valutano e mitigano i rischi connessi.
Parole chiave
Correnti di densità piroclastiche, cenere vulcanica, eruzione vulcanica, correnti Co-PDC, Monte St. Helens, modelli numerici, composizione granulometrica
