Il vulcano Mauna Loa, situato nelle isole Hawaii, ha destato l’attenzione mondiale nel 2022 con un’eruzione tanto potente quanto attesa, che ha interrotto 38 anni di apparente quiete. Sebbene fosse rimasto inattivo per decenni, il Mauna Loa aveva comunque continuato a mandare segnali di inquietudine, visibili solo a chi studia i fenomeni vulcanici con strumenti all’avanguardia. Uno studio recentemente pubblicato su Nature Communications ha fatto luce su come un periodo di due mesi di intrusione di magma nella caldera abbia anticipato l’eruzione, un’informazione che potrebbe rivelarsi cruciale per migliorare le previsioni di eruzioni vulcaniche in tutto il mondo.
Mauna Loa: il gigante addormentato delle Hawaii
Mauna Loa è il più grande vulcano attivo del pianeta, con un volume complessivo di circa 75.000 km³ e un’altezza di oltre 4.000 metri sopra il livello del mare. Il suo vasto massiccio domina l’isola di Hawaii e rappresenta un colosso non solo per la sua estensione, ma anche per la complessità della sua attività. Dalla sua ultima eruzione del 1984, il vulcano ha continuato a “mormorare” con segnali intermittenti di disordine. Tuttavia, fino a poco prima del 27 novembre 2022, data dell’inizio della sua eruzione, era difficile discernere se questi movimenti fossero semplici disturbi o effettivi segnali precursori di un’eruzione imminente.
Un monitoraggio complesso in continua evoluzione
L’eruzione del 1984 di Mauna Loa è stata l’ultima grande manifestazione prima dell’introduzione delle attuali tecnologie di monitoraggio. All’epoca, strumenti come i sensori sismici, i GPS e i rilevatori di gas erano ancora lontani dalla sofisticazione odierna, rendendo difficile comparare i segnali recenti con quelli del passato. Con il passare del tempo, i vulcanologi hanno costruito una rete di sorveglianza avanzata sul Mauna Loa, includendo monitoraggio GPS ad alta precisione, reti sismiche e rilevatori geochimici.
Grazie a queste moderne tecnologie, lo studio condotto dalla ricercatrice Kendra Lynn e dai suoi colleghi è stato in grado di identificare con maggiore precisione i movimenti del magma al di sotto della caldera del Mauna Loa nelle settimane precedenti l’eruzione del 2022. La combinazione di misurazioni sismiche, analisi dei gas e rilevamenti di deformazione del suolo ha permesso di seguire l’evoluzione spatio-temporale dei segnali precursori.
La risalita del magma: un segnale d’allarme
Secondo i ricercatori, un volume significativo di magma si è mosso da profondità di 3-5 km a soli 1-2 km sotto la caldera. Questo movimento di magma ha aumentato la pressione sulla camera magmatica superficiale, che funge da “serbatoio” immediato dell’eruzione. In termini vulcanologici, una caldera è una grande depressione formata dal collasso di un vulcano a seguito di un’eruzione, e serve come “punto di scarico” dell’energia accumulata nelle profondità terrestri.
Questa risalita del magma ha aumentato progressivamente lo stress nel bacino superficiale, culminando nell’eruzione. Prima di allora, i decenni di inattività del Mauna Loa non avevano mostrato segni di intrusione magmatica a tali profondità. La scoperta apre così la strada a nuovi modelli della rete idraulica di Mauna Loa, aiutando a comprendere come e perché il magma si accumuli e si muova sotto la superficie prima di scatenare un’eruzione.
Sismicità e deformazioni: segni visibili e misurabili
Uno degli aspetti più rilevanti di questo studio è la conferma che i movimenti del magma nelle profondità vulcaniche generano segnali misurabili, che, se interpretati correttamente, possono indicare l’avvicinarsi di un’eruzione. Gli autori suggeriscono che, nel caso di Mauna Loa, l’attività sismica e le deformazioni del suolo, assieme all’analisi dei gas emessi, costituiscono i segnali d’allarme più importanti.
- Sismicità: Il movimento del magma attraverso le fratture e le faglie della crosta terrestre provoca scosse sismiche, i cui schemi possono rivelare il percorso del magma stesso. Nel caso dell’eruzione 2022, l’attività sismica ha mostrato un graduale aumento, riflettendo la progressiva intrusione del magma fino alle zone più superficiali.
- Deformazione del suolo: La pressione esercitata dal magma in risalita provoca il rigonfiamento del suolo intorno alla caldera, un fenomeno che può essere misurato con precisione tramite il monitoraggio GPS. In questo caso, i dati hanno mostrato una deformazione visibile nelle settimane precedenti l’eruzione, fornendo un’indicazione concreta della risalita del magma.
- Emissioni di gas: La composizione chimica dei gas emessi dal vulcano cambia in base alla profondità e alla temperatura del magma. Durante la risalita, il magma libera gas come anidride carbonica e anidride solforosa, che, analizzati, rivelano informazioni sulla profondità e sull’attività della camera magmatica.
- I segnali tracciabili: una nuova frontiera per la previsione vulcanica
Gli scienziati hanno sempre cercato di prevedere le eruzioni vulcaniche, ma l’obiettivo rimane complesso. Nella maggior parte dei casi, i vulcani come il Mauna Loa forniscono un preavviso di pochi minuti o ore prima di un’eruzione, tramite un aumento improvviso dell’attività sismica. Tuttavia, lo studio di Lynn e colleghi suggerisce che esistano indicatori precursori che possono essere rilevati con maggiore anticipo, attraverso l’analisi della migrazione del magma e dei cambiamenti nella sua composizione e nella sua posizione.
Sfruttare tali segnali tracciabili potrebbe consentire di avvisare le comunità locali con giorni o settimane di anticipo, riducendo i rischi per la popolazione e migliorando i piani di evacuazione. L’importanza di questo studio va oltre le Hawaii, poiché fornisce un modello che potrebbe essere adattato ad altri vulcani nel mondo, soprattutto quelli con un elevato potenziale distruttivo situati in aree densamente popolate.
L’impatto globale della ricerca: previsioni e sicurezza
Il lavoro degli scienziati su Mauna Loa ha il potenziale di cambiare radicalmente la nostra capacità di prevedere le eruzioni vulcaniche. L’identificazione dei segnali precursori è un traguardo che potrebbe migliorare notevolmente la sicurezza delle aree vulcaniche, con implicazioni importanti per paesi come il Giappone, l’Italia e l’Islanda. I risultati dello studio di Lynn e colleghi potrebbero diventare uno strumento fondamentale per i vulcanologi di tutto il mondo, fornendo loro informazioni su come monitorare e interpretare i segnali d’intrusione di magma nei vulcani attivi.
In un mondo in cui le popolazioni sono sempre più concentrate in aree soggette a rischi naturali, una migliore comprensione dei vulcani come Mauna Loa rappresenta un passo avanti nella mitigazione del rischio. Mentre le scienze geologiche e la vulcanologia continuano a evolversi, lo studio pubblicato su Nature Communications dimostra che la conoscenza è il primo strumento per salvare vite umane.
