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Le alte temperature (900°C) e le pressioni estremamente elevate che si verificano nello strato di mantello della Terra sono sufficienti a fondere la roccia. L’alta pressione trasforma la roccia in un semisolido viscoso chiamato magma. È un po’ come lo stucco – ancora in grado di muoversi ma di consistenza molto spessa – non la consistenza fluida dello sciroppo d’oro che spesso si immagina.

Questo magma semisolido continua a muoversi verso l’alto attraverso la crosta, sperimenta meno pressione e quindi diventa più fluido. Il risultato è la lava che vediamo eruttare dai vulcani attivi.

Passare attraverso la crosta

La roccia fusa surriscaldata nel mantello non riesce normalmente ad attraversare i molti chilometri di crosta che formano il terreno su cui camminiamo. Solo in certe aree dove la crosta è fratturata o rotta (chiamate fessure) – come sul bordo di un confine di una placca tettonica – il mantello fuso può iniziare a strisciare attraverso.

La roccia del mantello è meno densa della crosta che la contiene, quindi salirà attraverso qualsiasi fessura. Il magma fuso è anche più caldo della crosta circostante, quindi comincerà a fondere alcune delle rocce solide che lo circondano.

Croste e placche tettoniche

I bordi delle placche tettoniche costituiscono un luogo ideale per la formazione dei vulcani. La crosta qui è già “rotta”, e quando una placca viene subdotta o forzata sotto un’altra, si fonde nella regione calda del mantello per formare altra roccia fusa. Questo diventa una pronta fornitura di nuovo magma fuso, che può provocare più vulcani. Per saperne di più su questo nell’articolo Tettonica a placche, vulcani e terremoti.

L’esplosione

Una volta che la roccia del mantello fuso si fa strada attraverso la crosta, alla fine erutta attraverso il vulcano come lava. Questa lava si raffredda e forma delle rocce che gli scienziati studiano per cercare di dire loro di più su ciò che accade per causare le eruzioni vulcaniche e su come il mantello è immagazzinato sotto un’area vulcanica. Esplora i diversi tipi di esplosioni che si verificano nell’articolo Tipi di vulcani.

Cosa scatena le eruzioni?

Gli scienziati stanno attualmente lavorando per scoprire cosa scatena le eruzioni e cosa causa il rilascio del magma.

Le teorie attuali suggeriscono che un aumento di magma è legato alla presenza di gas e acqua nel magma nelle profondità del mantello che aumentano la pressione sotto i punti caldi e i confini delle placche tettoniche. Altri scienziati pensano che le “maree terrestri” possano essere importanti – queste sono deformazioni due volte al giorno della superficie terrestre causate dalla luna, permettendo alla crosta di indebolirsi in alcuni punti e permettendo al magma di salire.

Una chiave per risolvere queste domande è scoprire come il mantello si fa strada fino alla superficie. Una nuova ricerca che viene fatta proprio qui in Nuova Zelanda sta esaminando questa domanda. Per esempio, il professor Richard Price e il suo team sono interessati a come sono costruite le camere magmatiche e cosa può dirci la lava raffreddata sui processi che avvengono in profondità nella crosta terrestre. Leggi il lavoro di Richard nell’articolo Exploring magma formation.

Tuttavia, gli scienziati sono ancora alla ricerca di modi affidabili per capire come funzionano i vulcani e cosa li fa eruttare. Una buona comprensione è alla base della previsione di future eruzioni e forse di salvare la vita delle persone. Ci sono ancora importanti domande a cui rispondere.