Una ricerca internazionale coordinata dall’Istituto di scienza, tecnologia e sostenibilit\u00e0 per lo sviluppo dei materiali ceramici (Issmc) del Cnr svela come la formazione rapidissima di nanocristalli nel magma ne aumenti drasticamente la viscosit\u00e0, alimentando eruzioni vulcaniche molto esplosive, e offrendo una nuova chiave di lettura per la dinamica di tali eruzioni. Lo studio, pubblicato su Communications Earth & Environment, apre nuove prospettive non solo per la vulcanologia, ma anche per il design di materiali avanzati come le vetroceramiche industriali. \u00c8 quanto si legge in una nota del Cnr. Le eruzioni vulcaniche esplosive, capaci di scagliare ceneri e gas a chilometri di altezza, rappresentano un rischio geologico significativo. La viscosit\u00e0 del magma gioca un ruolo cruciale: un magma pi\u00f9 viscoso intrappola pi\u00f9 facilmente i gas, aumentando la pressione interna fino a scatenare un’esplosione. Un team internazionale di ricerca, guidato da Pedro Valdivia Mu\u00f1oz del Bayerisches Geoinstitut (Germania) e coordinato da Danilo Di Genova dell’Istituto di scienza, tecnologia e sostenibilit\u00e0 per lo sviluppo dei materiali ceramici del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Issmc) e con un importante contributo da parte di altri colleghi del Bayerisches Geoinstitut (Germania) e dell’Universit\u00e0 Roma Tre, ha scoperto un meccanismo su scala nanometrica che pu\u00f2 rendere il magma fino a 30 volte pi\u00f9 viscoso, e quindi esplosivo, quasi istantaneamente. Lo studio, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, ha utilizzato tecniche di imaging avanzate per osservare, per la prima volta in tempo reale, la formazione di ‘nanoliti’ \u2013 cristalli di ossido di ferro e titanio pi\u00f9 piccoli di un millesimo del diametro di un capello \u2013 in un magma andesitico, un tipo di magma con una viscosit\u00e0 tipicamente intermedia, comune in molti vulcani dal comportamento esplosivo. Questa capacit\u00e0 di indagine, che ha visto il team pioniere nel filmare la formazione di nanocristalli in sistemi vetrosi, apre nuove prospettive non solo per la vulcanologia ma anche per il design di materiali avanzati come le vetroceramiche industriali, dove il controllo della nanocristallizzazione \u00e8 fondamentale.<\/p>\n\n\n\n
\u00abAbbiamo visto che questi nanoliti si formano in pochi secondi una volta che il magma raggiunge determinate condizioni- afferma Pedro Valdivia Mu\u00f1oz del Bayerisches Geoinstitut, primo autore dello studio e dottorando supervisionato da Danilo Di Genova- Ma la vera sorpresa \u00e8 l’effetto a catena che innescano. Invece di essere semplici particelle solide disperse, i nanoliti alterano chimicamente il magma circostante. Si creano zone arricchite in silice attorno ai cristalli, avvolti contemporaneamente da gusci ricchi di alluminio. Questa eterogeneit\u00e0 chimica su scala nanoscopica \u00e8 la vera responsabile dell’impressionante aumento della viscosit\u00e0\u00bb. Un meccanismo pi\u00f9 complesso di quanto si pensasse: \u00abNon si tratta solo del progressivo impoverimento di ferro nel magma liquido o dell’ingombro fisico creato dai cristalli- prosegue il ricercatore- \u00c8 la riorganizzazione chimica su nanoscala che modifica radicalmente il comportamento del magma, aumentandone notevolmente la viscosit\u00e0 e facendolo quindi scorrere con molta pi\u00f9 difficolt\u00e0\u00bb. Queste scoperte hanno implicazioni dirette per la comprensione delle eruzioni andesitiche, tipiche di vulcani come il Sakurajima in Giappone, la cui composizione magmatica \u00e8 stata usata come riferimento per alcuni esperimenti. \u00abLa rapida formazione di nanoliti e il conseguente aumento di viscosit\u00e0 durante la risalita del magma potrebbero essere fattori chiave che portano a una frammentazione esplosiva. Inoltre, queste zone eterogenee potrebbero influenzare la propagazione delle fratture nel magma e persino facilitare la formazione di bolle di gas, amplificando ulteriormente il potenziale esplosivo\u00bb, conclude Di Genova. La ricerca, che combina esperimenti in situ ad alta temperatura con analisi nanoscopiche sofisticate e modellazione della viscosit\u00e0, apre nuove strade per valutare la pericolosit\u00e0 vulcanica, suggerendo che anche le pi\u00f9 piccole variazioni chimiche e strutturali nel cuore del magma possono avere conseguenze macroscopiche e devastanti.<\/p>\n\n\n\n
Paolo Rossi<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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