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Creare modelli di eruzioni vulcaniche per una migliore valutazione dei rischi

Esistono numerosi vulcani attivi in Europa ed è importante capire meglio i processi vulcanici. Gli scienziati hanno fornito un'importante intuizione con il loro lavoro in campo e modelli matematici avanzati.
Creare modelli di eruzioni vulcaniche per una migliore valutazione dei rischi
Le eruzioni vulcaniche possono essere lente (effusive), cioè caratterizzate dalla formazione di flussi e cupole di lava o di alte colonne di cenere molto esplosive spesso accompagnate da gas e roccia frammentata. Il tipo di eruzione è ampiamente determinato dalla velocità di ascesa del magma (il magma è la roccia fusa sotto la crosta terrestre). Per studiare e spiegare come le geometrie e i processi di espansione controllano l'ascesa del magma, gli scienziati hanno avviato il progetto 'Magma ascent mathematical modelling and analysis' (MAMMA), finanziato dall'UE.

I membri del team hanno sviluppato nuove tecniche e codici numerici per descrivere I flussi di gas e magma completamente abbinati e I cambiamenti nella reologia associata alla cristallizzazione indotta da degassificazione. I modelli aggiornati di eruzioni sia effusive che esplosive hanno incluso le complesse relazioni in flussi multifase. Questi modelli includono flussi multifase che vanno da magma omogenei a dispersione di particelle gassose durante la degassificazione, la cristallizzazione e l'ascesa del magma. Gli esperimenti effettuati in laboratorio e le visite sul campo hanno consentito di raccogliere dati per controllare il quadro della modellazione e I risultati numerici.

I modelli veloci e scalabili di sistemi abbinati multi-fisica legati all'ascesa del magma e alle eruzioni vulcaniche avranno un grande impatto sulla previsione dell'attività vulcanica. La modellazione potrebbe rivelare elementi chiave variabili che devono essere monitorati per caratterizzare in modo completo le condizioni del sistema di un vulcano. La forte collaborazione sviluppata grazie al progetto MAMMA ha offerto una partnership reciprocamente vantaggiosa sia per l'Europa che per gli Stati Uniti per la ricerca sui vulcani e la valutazione dei rischi.

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