Il vulcanismo in Italia deve la sua origine ad un ampio processo geologico che ha interessato tutta l’area mediterranea, legato alla convergenza tra la placca tettonica eurasiatica e quella africana.
Il processo, iniziato 10 milioni di anni fa, contemporaneamente alla costruzione dei rilievi montuosi della catena appenninica, è dovuto allo scorrimento della placca africana sotto quella euroasiatica e alla conseguente formazione di aree caratterizzate da vulcanismo. È infatti in queste aree che, all’interno della terra, si realizzano le condizioni per la formazione dei magmi e per il loro trasporto verso la superficie.
Sebbene meno frequenti e devastanti dei terremoti, le eruzioni vulcaniche rappresentano un forte rischio per le zone densamente popolate del territorio italiano.
Sebbene meno frequenti e devastanti dei terremoti, le eruzioni vulcaniche rappresentano un forte rischio per le zone densamente popolate del territorio italiano.
Il rischio vulcanico si può definire come il prodotto della probabilità di occorrenza di un evento eruttivo per il danno che ne potrebbe conseguire.
Il rischio è traducibile nell’equazione R = P x V x E, dove:
P = Pericolosità (Hazard): è la probabilità che un fenomeno di determinata intensità si verifichi in un certo intervallo di tempo e in una data area;
V = Vulnerabilità: la vulnerabilità di un elemento – persone, edifici, infrastrutture, attività economiche – è la propensione a subire danneggiamenti in conseguenza delle sollecitazioni indotte da un evento di una certa intensità;
E = Esposizione o Valore esposto: è il numero di unità, o “valore”, di ognuno degli elementi a rischio, come vite umane o case, presenti in una data area.
In generale la Vulnerabilità delle persone e degli edifici risulta sempre elevata quando si tratta di fenomenologie vulcaniche. Il rischio è minimo solo quando lo sono anche la Pericolosità o il Valore esposto. E’ il caso di vulcani “estinti”; vulcani che presentano fenomenologie a pericolosità limitata; oppure di vulcani che si trovano in zone non abitate.
Quanto maggiore è la probabilità di eruzione, tanto maggiore è il rischio. A parità di Pericolosità invece il rischio aumenta con l’aumentare dell’urbanizzazione dell’area circostante il vulcano. Per fare un esempio, il rischio è più elevato per il Vesuvio, nei cui dintorni vivono circa 600 mila persone, piuttosto che per i vulcani dell’Alaska, che si trovano in zone a bassa densità di popolazione.
Le eruzioni vulcaniche si verificano quando il magma, proveniente dall’interno della Terra, fuoriesce in superficie. Possono avvenire dalla bocca del vulcano – è il caso del Vesuvio – o da bocche che si aprono in punti diversi, nel caso dei Campi Flegrei o dell’Etna. La durata delle eruzioni vulcaniche è variabile: possono durare poche ore o anche decine d’anni. Il vulcano Kilauea nelle isole Hawaii, ad esempio, è in eruzione dal 1983.
In genere, la presenza o la risalita del magma all’interno dell’edificio vulcanico è accompagnata da fenomeni denominati “precursori”, anche se sarebbe più appropriato considerarli come indicatori di un processo in atto, tra cui:
• l’innesco di fratture (terremoti) causato dall’induzione di tensioni meccaniche nelle rocce;
• il rigonfiamento o cambiamento di forma dell’edificio vulcanico provocato dall’intrusione del magma;
• variazioni del campo gravimetrico e magnetico nell’intorno dell’edificio vulcanico;
• l’incremento e cambiamento di composizione delle emanazioni gassose dai crateri e dal suolo;
• variazioni delle caratteristiche fisico-chimiche delle acque di falda.
Questi fenomeni, che accompagnano la risalita del magma, possono essere rilevati da opportune reti strumentali fisse, in acquisizione 24 ore al giorno, oppure attraverso la reiterazione periodica di campagne di misura.
Bisogna tener presente che, anche se i fenomeni vengono puntualmente studiati e monitorati, come nel caso dei vulcani italiani, in ogni caso permane sempre un elevato livello di incertezza, spesso legato alle specifiche caratteristiche del vulcano, che rende sostanzialmente impossibile stabilire con evidenza assoluta quando e come potrà avvenire un’eruzione vulcanica: non è ipotizzabile allo stato attuale delle conoscenze, quindi, alcuna forma di previsione deterministica.
Classificazione: Per i vulcani non esiste una scala di magnitudo come quella usata per i terremoti ma vi sono diverse misure e informazioni che possono aiutare nella classificazione delle eruzioni. Una prima classificazione distingue le eruzioni vulcaniche in effusive o esplosive. Le prime sono caratterizzate da una bassa esplosività e da emissioni di magma fluido che scorre lungo i fianchi del vulcano. Nelle seconde, il magma si frammenta in brandelli di varie dimensioni, chiamati piroclasti, che vengono espulsi dal vulcano con violenza.
Una seconda classificazione delle eruzioni vulcaniche si ottiene dalla combinazione di dati quantitativi (come volume dei prodotti emessi, frammentazione del magma ed altezza della colonna eruttiva) e da osservazioni qualitative. Si esprime attraverso l’Indice di Esplosività Vulcanica, (VEI) – Volcanic Explosivity Index – un indice empirico che classifica l’energia delle eruzioni esplosive con valori che vanno da 0 a 8. In base a questa classificazione, le eruzioni si distinguono in: Hawaiana, Stromboliana, , Vulcaniana, Sub-pliniana, Pliniana, Ultra-pliniana.
Prodotti: Da eruzioni effusive si generano prevalentemente colate di lava. Esse scorrono sulla superficie terrestre con una temperatura che va dai 700°C ai 1200°C e con una velocità che dipende dalla viscosità del magma.
Da eruzioni esplosive si origina invece la ricaduta di materiali grossolani (bombe e blocchi) e di materiali fini (cenere e lapilli). Le bombe vulcaniche sono frammenti di lava che, espulsi dal vulcano, si raffreddano fino a solidificarsi prima di raggiungere il suolo, acquisendo forme aerodinamiche durante il loro volo. I blocchi, invece, sono frammenti di roccia di dimensioni variabili, strappati dalle pareti del condotto vulcanico durante l’esplosione. Anche lapilli e ceneri sono frammenti di magma espulsi durante un’eruzione esplosiva ma si tratta di materiali molto più fini. Le ceneri, in particolare, sono minuscole e possono essere trasportate dal vento anche per centinaia o migliaia di chilometri.
Durante le eruzioni esplosive, si possono generare colonne eruttive sostenute di gas e frammenti di roccia. Dal collasso di tali colonne, possono originarsi le colate piroclastiche, ovvero nubi più dense dell’aria, costituite da frammenti di rocce e gas, e caratterizzate da elevata temperatura e velocità, che scorrono lungo i fianchi del vulcano.
Il materiale piroclastico derivante da eruzioni esplosive, se mescolato ad acqua, può portare alla formazione di colate di fango – o lahars – che scorrono, con elevata energia e velocità, lungo le pendici del vulcano, incanalandosi preferibilmente lungo le valli fluviali.
Vicino ai crateri o ai fianchi di vulcani attivi e in aree idrotermali in cui i centri vulcanici non sono più attivi spesso si verificano anche emanazioni di vapore e di altri gas vulcanici. Fuoriescono da piccole ma profonde fessure nel suolo nelle quali si raggiungono temperature che vanno da circa 100°C fino a 900°C. A contatto con l’aria, a causa della sensibile diminuzione di temperatura, i gas condensano formando i caratteristici “fumi” e concrezioni.
Effetti sul territorio. L’attività di un vulcano può essere caratterizzata dall’emissione di modeste quantità di lava, con limitati effetti sull’ambiente, o al contrario da eventi eruttivi catastrofici capaci di modificare profondamente l’ambiente circostante il vulcano e perturbare il clima anche a livello globale.
Vi sono inoltre altri fenomeni che, anche se non direttamente connessi all’attività vulcanica e poco frequenti, risultano pericolosi e possono determinare significative variazioni sul territorio.
Il movimento o la caduta di materiale roccioso o sciolto, a causa dell’effetto della forza di gravità, può generare alcune frane. Questi fenomeni di instabilità possono interessare tutti gli edifici vulcanici i cui fianchi acclivi sono spesso costituiti da materiale incoerente, e quindi facilmente mobilizzabile. Possono dare luogo a profonde trasformazioni e innescarsi in seguito a intensa fratturazione, attività sismica o eruzioni.
Attività vulcanica sottomarina, terremoti sottomarini e frane che si riversano in mare possono dare origine a maremoti (tsunami). L’energia propagata da questa serie di onde è costante e varia a seconda di altezza e velocità. Quindi, quando l’onda si avvicina alla terra, la sua altezza aumenta mentre diminuisce la sua velocità. Nei casi più eclatanti le onde viaggiano a velocità elevate, fino a 700km/h, e la loro altezza può crescere fino a 30m quando raggiungono la linea di costa.
Per la ricaduta di materiale incandescente sul suolo vegetato o durante l’avanzamento di una colata lavica possono infine generarsi anche incendi.
Uno dei parametri considerati dalla comunità scientifica internazionale per classificare i vulcani italiani è lo stato di attività, in base al quale si suddividono in estinti e attivi. Questi ultimi si possono distinguere in quiescenti e con attività persistente.
Vulcani estinti. Si definiscono estinti i vulcani la cui ultima eruzione risale ad oltre 10 mila anni fa. Tra questi ci sono i vulcani Salina, Amiata, Vulsini, Cimini, Vico, Sabatini, Isole Pontine, Roccamonfina e Vulture.
Vulcani quiescenti. Si tratta di vulcani attivi che hanno dato eruzioni negli ultimi 10 mila anni e che attualmente si trovano in una fase di riposo. Secondo una definizione più rigorosa, si considerano quiescenti i vulcani il cui tempo di riposo attuale è inferiore al più lungo periodo di riposo registrato in precedenza. Si trovano in questa situazione: Colli Albani, Campi Flegrei, Ischia, Vesuvio, Lipari, Vulcano, Panarea, Isola Ferdinandea e Pantelleria. Tra questi, Vesuvio, Vulcano e Campi Flegrei, hanno una frequenza eruttiva molto bassa e si trovano in condizioni di condotto ostruito. Non tutti i vulcani quiescenti presentano lo stesso livello di rischio, sia per la pericolosità dei fenomeni attesi, sia per la diversa entità della popolazione esposta. Inoltre alcuni presentano fenomeni di vulcanismo secondario – come degassamento dal suolo, fumarole – che nell’ordinario possono indurre a situazioni di rischio. 
Vulcani ad attività persistente. Si definiscono ad attività persistente quei vulcani che danno eruzioni continue o separate da brevi periodi di riposo, dell’ordine di mesi o di pochissimi anni. Si tratta dei vulcani Etna e Stromboli che eruttano frequentemente e che, per le condizioni di attività a condotto aperto, presentano una pericolosità ridotta ed a breve termine.
Vulcani sottomarini. L’attività vulcanica in Italia è concentrata anche nelle zone sommerse del Mar Tirreno e del Canale di Sicilia. Alcuni vulcani sottomarini sono ancora attivi, altri ormai estinti rappresentano delle vere e proprie montagne sottomarine. Oltre ai più noti Marsili, Vavilov e Magnaghi, vanno ricordati i vulcani sottomarini Palinuro, Glauco, Eolo, Sisifo, Enarete e i numerosi apparati vulcanici nel Canale di Sicilia.
In Italia, i vulcani che hanno dato eruzioni negli ultimi anni sono l’Etna e lo Stromboli. Il primo si trova sulla costa orientale della Sicilia mentre il secondo fa parte dell’arcipelago delle isole Eolie.
Nella sezione “Emergenze in Italia” riportiamo la descrizione delle eruzioni che si sono verificate negli ultimi dieci anni. In quanto eventi di tipo C, per intensità ed estensione, hanno richiesto di essere fronteggiati con mezzi e poteri straordinari. Con decreti a firma del Presidente del Consiglio dei Ministri, per le eruzioni dei vulcani Stromboli ed Etna, sono stati dichiarati e poi più volte prorogati gli Stati di emergenza.
Nella gestione delle emergenze è stato coinvolto tutto il Servizio Nazionale di Protezione Civile; in particolare, il Dipartimento della Protezione Civile è intervenuto con propri uomini e mezzi sui territori interessati, per attuare i piani di emergenza, soccorrere le popolazioni esposte e mitigarne gli effetti dannosi, attivando e coordinando iniziative di difesa attiva (es. deviazione delle colate laviche) o passiva (es. evacuazione pianificata, raccolta e smaltimento ceneri, distribuzione di dispositivi di autoprotezione per la caduta di ceneri).
Nella sezione “Interventi all’estero” riportiamo la descrizione dell’eruzione del vulcano islandese Eyjafjallajökull e della nube di ceneri che si è originata, interessando da marzo a maggio 2010 i cieli d’Europa, tra cui quello italiano.