Le fontane di lava sono una manifestazione comune del vulcanismo basaltico. Sebbene il degasaggio del magma svolga un chiaro ruolo chiave nella loro generazione, ciò che controlla la loro durata e intermittenza è compreso solo parzialmente, anche a causa delle difficoltà legate alla misurazione dei gas più abbondanti. “L’eruzione del Fagradalsfjall del 2021 in Islanda ha incluso un episodio di sei settimane di fontane di lava insolitamente periodiche, caratterizzate da fontane alte circa 100-400 metri della durata di pochi minuti seguite da intervalli di riposo di durata comparabile. Condizioni eccezionali il 5 maggio 2021 hanno consentito la misurazione spettroscopica a distanza ravvicinata (circa 300 metri) e ogni 2 secondi circa dei gas emessi durante 16 cicli di fontane-riposo”, si legge in uno studio pubblicato sulla rivista Nature.
“Le proporzioni osservate delle specie molecolari gassose maggiori e minori (tra cui H2O, CO2, SO2, HCl, HF e CO) rivelano una fase di degassamento della CO2 nella crosta superiore durante la risalita del magma, seguita da un’ulteriore separazione gas-liquido a profondità molto superficiali (circa 100 metri)”, scrivono gli autori dello studio, che spiegano “le fontane di lava pulsanti come il risultato di cicli di pressione all’interno di una cavità superficiale piena di magma”. “Il degasaggio al vulcano Fagradalsfjall e il nostro modello esplicativo gettano luce sull’ampio spettro delle fontane di lava terrestre e sulle cavità sotterranee associate alle bocche basaltiche”, sostengono gli autori dello studio.
“I nostri dati sulla chimica dei gas suggeriscono che le fluttuazioni di periodo molto più breve osservate a Fagradalsfjall riflettono una cavità poco profonda sottostante la bocca eruttiva, in contrasto con le fontane di lava episodiche dell’Etna o del Kilauea, per le quali periodi di riposo molto più lunghi indicano il controllo da parte di processi più profondi associati a serbatoi di magma della crosta superiore. Questo tipo di stile eruttivo, intermedio tra fontane di lava e stromboliano, potrebbe essere più comune di quanto precedentemente riconosciuto” spiegano i ricercatori, “poiché gli elementi critici per produrre questi tipi di fontane episodiche sembrano essere: (i) un lago di lava collegato a una cavità poco profonda tramite un condotto, e (ii) tassi di approvvigionamento di magma relativamente bassi, che precludono un’attività di fontana continua”.
“Di conseguenza, sono necessarie ulteriori ricerche sulla geometria del sistema di alimentazione del magma superficiale nei vulcani basaltici per comprendere l’applicabilità di questo modello ad altri ambienti. Più in generale, il nostro set di dati evidenzia come la misurazione della composizione della fase volatile eruttata su scale temporali e spaziali fini possa fornire informazioni importanti sui processi fisici e chimici che governano la dinamica dell’eruzione”, concludono gli autori dello studio.