Far scoppiare la bolla: svelati i segreti dei vulcani
Il progetto MULTIMO, finanziato dall'UE, aveva deciso di sviluppare nuovi mezzi di modellizzazione dell'attività vulcanica, per la previsione dei rischi ad essa inerenti. L'Institute of Earth Sciences della Hebrew University ha sviluppato una serie di modelli analitici relativi agli eventi vulcanici. L'Istituto si è specificamente concentrato sulla crescita delle bolle nel magma e ha cercato di modellarne la formazione in una serie di gruppi di circostanze diverse. La formazione di bolle, a misura che i gas svaporano dalla soluzione quando il magma risale alla superficie e la pressione diminuisce, è una caratteristica delle eruzioni vulcaniche. Inizialmente i ricercatori hanno modellizzato la formazione delle bolle durante la decompressione del magma. La decompressione del magma avviene durante la sua risalita in superficie. Il nuovo modello presenta la crescita delle bolle come funzione del tempo di scala diffusivo e viscoso rispetto alla durata dell'evento di decompressione. Il modello fornisce ulteriori dettagli sullo stato del magma in eruzione in termini di sovrappressione del gas, sovrasaturazione e frazione del volume gassoso. Sono stati sviluppati modelli successivi per esprimere la viscosità volumetrica di sospensione delle bolle di gas in un fluido newtoniano incompressibile. La decompressione di queste sospensioni dà luogo alla loro espansione. Il moto e la pressione incidono sulla viscosità volumetrica e servono quindi per modellizzare il comportamento globale. Il team di ricerca ha anche cercato di modellizzare colate magmatiche frammentate osservate durante le eruzioni esplosive. Questo tipo di magma agisce come una sostanza elastica e non come un liquido, alterando il suo profilo. Sono stati sviluppati modelli preliminari, che descrivono la crescita delle bolle, tenendo conto delle condizioni in cui il magma viene ad assumere caratteristiche visco-elastiche. Sebbene spesso assai complicata da quantificare con accuratezza, la crescita delle bolle nel magma è un determinante della massima importanza per la valutazione del pericolo vulcanico, nonché un aspetto fondamentale di qualsiasi sistema vulcanico. Il lavoro svolto dal progetto MULTIMO potrebbe significare un nuovo approccio verso una predizione accurata degli eventi vulcanici e dei loro rischi.
