Bomba vulcanica

La bomba vulcanica è una roccia piroclastica che consiste nel raffreddamento di una massa di lava che vola nell'aria dopo l'eruzione. Per essere chiamata bomba, l'esemplare deve avere un diametro maggiore di 2 pollici. Gli esemplari più piccoli sono conosciuti come lapilli. Sono noti esemplari fino a 20 piedi (6 m) di diametro. Le bombe vulcaniche sono solitamente marroni o rosse, agenti atmosferici ad un colore giallo-marrone. Gli esemplari possono diventare arrotondati mentre volano nell'aria, sebbene possano anche essere attorcigliati o appuntiti. Possono avere una superficie screpolata, a grana fine o vetrosa. Esistono diversi tipi di bombe vulcaniche, che prendono il nome in base al loro aspetto esteriore e alla loro struttura.

Colore: Sfumature scure di rosso, marrone o verde

Gruppo: Estrusivo

Minerali: Le bombe vulcaniche possiedono comunemente a basaltica o composizione mafica simile.

Classificazione delle bombe vulcaniche

Le bombe prendono il nome dalla loro forma, che è determinata dalla fluidità del magma da cui sono formate.

Bombe a nastro o cilindriche forma da magma da molto a moderatamente fluido, espulso come stringhe e macchie irregolari. Le corde si spezzano in piccoli segmenti che cadono a terra intatti e sembrano nastri. Da qui il nome "bombe a nastro". Queste bombe sono circolari o appiattite in sezione trasversale, sono scanalate lungo la loro lunghezza e hanno vescicole tabulari.

Bombe sferiche forma anche da magma da alto a moderatamente fluido. Nel caso delle bombe sferiche, la tensione superficiale gioca un ruolo importante nel trascinare il materiale espulso nelle sfere.

Bombe a fuso, fusiformi o a mandorla/rotazionali sono formati dagli stessi processi delle bombe sferiche, sebbene la differenza principale sia la natura parziale della forma sferica. La rotazione durante il volo lascia queste bombe dall'aspetto allungato oa forma di mandorla; la teoria rotante dietro lo sviluppo di queste bombe ha anche dato loro il nome di "bombe fusiformi". Le bombe a fuso sono caratterizzate da scanalature longitudinali, un lato leggermente più liscio e largo dell'altro. Questo lato liscio rappresenta la parte inferiore della bomba mentre cadeva nell'aria.

Bombe di torta di mucca si formano quando il magma altamente fluido cade da un'altezza moderata, quindi le bombe non si solidificano prima dell'impatto (sono ancora liquide quando colpiscono il suolo). Di conseguenza si appiattiscono o schizzano e formano dei dischi tondeggianti irregolari, che ricordano lo sterco di vacca.

Bombe in crosta di pane si formano se l'esterno delle bombe di lava si solidifica durante i loro voli. Possono sviluppare superfici esterne incrinate mentre gli interni continuano ad espandersi.

Bombe con anima sono bombe che hanno scorze di lava che racchiudono un nucleo di lava precedentemente consolidata. Il nucleo è costituito da frammenti accessori di un'eruzione precedente, frammenti accidentali di roccia campestre o, in rari casi, frammenti di lava formatisi in precedenza durante la stessa eruzione.

Formazione di bombe vulcaniche

Una bomba vulcanica è un tipo di proiettile vulcanico che si forma durante le eruzioni esplosive. Tipicamente è una massa arrotondata o allungata di roccia fusa (lava) che viene espulsa da a vulcano mentre è ancora semiliquido o plastico. Le bombe vulcaniche possono variare di dimensioni da pochi centimetri a diversi metri di diametro e possono percorrere distanze significative dalla bocca del vulcano prima di atterrare.

La formazione delle bombe vulcaniche comporta una combinazione di processi legati alla natura del magma in eruzione e alla dinamica esplosiva dell'eruzione stessa. Ecco una panoramica di come si formano le bombe vulcaniche:

1. Composizione del magma: La composizione del magma gioca un ruolo cruciale nella formazione delle bombe vulcaniche. Il magma deve essere sufficientemente viscoso (spesso e appiccicoso) per resistere alla frammentazione in piccole particelle durante l'eruzione. Questa viscosità è spesso influenzata da fattori come il contenuto di silice del magma.
2. contenuto di gas: Il magma contiene gas disciolti, principalmente vapore acqueo e anidride carbonica. Man mano che il magma sale verso la superficie, la pressione decrescente consente a questi gas disciolti di uscire dalla soluzione e formare bolle. L'accumulo di bolle di gas all'interno del magma ne aumenta la pressione interna.
3. Eruzione esplosiva: Durante un'eruzione vulcanica esplosiva, la pressione delle bolle di gas in espansione all'interno del magma diventa significativa. Quando questa pressione supera la forza della roccia circostante, può farlo portare alla frammentazione del magma in particelle più piccole, formando una miscela di lava frammentata, cenere vulcanica e gas nota come flusso piroclastico o ondata piroclastica.
4. Espulsione di frammenti fusi: Oltre ai frammenti fini di cenere e roccia, dalla bocca possono essere espulsi anche globi di magma più grandi, semiliquidi o plastici. Questi globi sono bombe vulcaniche. Le bombe sono spesso modellate dalla loro interazione aerodinamica con l'aria circostante mentre vengono espulse, il che può conferire loro una caratteristica forma aerodinamica oa goccia.
5. Solidificazione: Quando le bombe vulcaniche vengono espulse nell'atmosfera, iniziano a raffreddarsi rapidamente a causa della temperatura più bassa ad altitudini più elevate. Lo strato esterno della bomba si solidifica, formando una crosta, mentre l'interno rimane parzialmente fuso. Questo può creare un caratteristico aspetto a "crosta di pane".
6. Landing: La crosta esterna solidificata della bomba aiuta a mantenere la sua forma mentre viaggia nell'aria e atterra a terra. A seconda delle dimensioni, della forma e della velocità iniziale della bomba, può seppellirsi parzialmente o completamente nel terreno o creare crateri da impatto all'atterraggio.

In sintesi, le bombe vulcaniche si formano durante le eruzioni vulcaniche esplosive quando il magma semiliquido o plastico viene espulso dallo sfiato a causa dell'aumento della pressione del gas. Le bombe si raffreddano e si solidificano mentre viaggiano nell'aria prima di atterrare a terra, spesso mostrando forme e trame distintive a causa delle loro interazioni aerodinamiche e del rapido raffreddamento.

Area di distribuzione della bomba vulcanica

L'area di distribuzione delle bombe vulcaniche, ovvero l'area in cui possono essere trovate dopo essere state espulse da un vulcano durante un'eruzione, può variare notevolmente a seconda di diversi fattori. Questi fattori includono il tipo di eruzione, la dimensione del vulcano, il tipo di magma coinvolto, le condizioni prevalenti del vento e la forza dell'evento esplosivo. Ecco alcune considerazioni generali per l'area di distribuzione delle bombe vulcaniche:

1. Tipo di eruzione: Diverso tipi di eruzioni vulcaniche può portare a diverse distribuzioni di bombe vulcaniche. Le eruzioni esplosive, come le eruzioni pliniane o vulcaniane, hanno maggiori probabilità di espellere bombe vulcaniche su distanze maggiori rispetto alle eruzioni effusive, dove la lava fuoriesce in modo relativamente graduale.
2. Dimensioni del vulcano: Maggiore vulcani tendono ad avere un maggiore potenziale esplosivo, che può provocare l'espulsione di bombe vulcaniche su aree più grandi. I vulcani più piccoli potrebbero avere distribuzioni più localizzate.
3. Proprietà del magma: La viscosità e il contenuto di gas del magma giocano un ruolo significativo. I magmi più viscosi hanno maggiori probabilità di formare bombe vulcaniche e possono trasportarle a distanze maggiori a causa della loro resistenza alla frammentazione.
4. Modelli di vento: I modelli di vento prevalenti al momento dell'eruzione possono trasportare bombe vulcaniche in direzioni specifiche. Il vento può influenzare notevolmente l'area di distribuzione, trasportando potenzialmente bombe vulcaniche molto sottovento rispetto alla bocca eruttiva.
5. Intensità dell'eruzione: L'intensità dell'eruzione, inclusi fattori come l'altezza della colonna eruttiva, la velocità di scarica del magma e l'esplosività dell'evento, possono influenzare fino a che punto vengono espulse le bombe vulcaniche.
6. Topografia: Il terreno e la topografia locali possono influenzare la distribuzione delle bombe vulcaniche. Montagne, colline e valli possono deviare o incanalare la traiettoria del materiale espulso.
7. Posizione geografica: La posizione del vulcano, la sua vicinanza ad aree popolate e la presenza di barriere naturali possono influenzare la distribuzione delle bombe vulcaniche.
8. Storia dell'eruzione: Precedenti eruzioni dello stesso vulcano possono fornire informazioni sulla potenziale area di distribuzione delle bombe vulcaniche. I modelli delle eruzioni passate possono essere utilizzati per stimare l'intervallo di distribuzione per eventi futuri.

È importante notare che mentre le bombe vulcaniche possono percorrere distanze significative dalla bocca eruttiva, spesso si trovano più vicino al vulcano stesso. L'area di distribuzione può estendersi dalle immediate vicinanze della bocca fino a diversi chilometri di distanza, a seconda dei fattori sopra menzionati.

Ricercatori e vulcanologi spesso studiano la distribuzione delle bombe vulcaniche e di altri ejecta vulcanici per ottenere una migliore comprensione dei processi eruttivi e dei pericoli associati all'attività vulcanica. Queste informazioni possono essere cruciali per la valutazione dei pericoli e la mitigazione del rischio nelle regioni vulcaniche.

Proprietà fisiche delle bombe vulcaniche

Le proprietà fisiche delle bombe vulcaniche sono influenzate dalla loro formazione, dal volo nell'aria e dai successivi processi di raffreddamento e solidificazione. Ecco le principali proprietà fisiche delle bombe vulcaniche:

1. Forma e dimensione: Le bombe vulcaniche possono esibire una vasta gamma di forme e dimensioni. Le loro forme possono includere forme sferiche, ellittiche, aerodinamiche o irregolari, a seconda della loro interazione aerodinamica con l'aria durante il volo. Le dimensioni possono variare da centimetri a diversi metri di diametro, con bombe più grandi che spesso hanno forme allungate oa goccia.
2. Crosta esterna: Quando le bombe vulcaniche vengono espulse dal vulcano e viaggiano nell'aria, i loro strati esterni si raffreddano e si solidificano rapidamente a causa dell'esposizione a temperature più basse ad altitudini più elevate. Ciò si traduce nella formazione di una solida crosta sulla superficie della bomba. La crosta esterna può essere ruvida o liscia ed è spesso di colore più scuro rispetto all'interno fuso.
3. Struttura interna: L'interno di una bomba vulcanica può rimanere parzialmente fuso o contenere sacche di materiale semi-fuso. La struttura interna può variare da vetrosa o cristallina a vescicolare (contenente bolle di gas) a seconda della velocità di raffreddamento e della composizione minerale del magma.
4. Vescicole: Molte bombe vulcaniche contengono vescicole, che sono piccole bolle di gas che erano presenti nel magma fuso prima dell'espulsione. Queste vescicole spesso collassano o si chiudono parzialmente mentre la bomba si raffredda e si solidifica, lasciando vuoti o cavità all'interno.
5. Peso e densità: Il peso e la densità di una bomba vulcanica sono determinati dalla sua dimensione, forma e composizione. Le bombe più grandi tendono ad avere massa e densità maggiori. La crosta della bomba contribuisce al suo peso e alla sua densità complessivi, mentre le vescicole possono ridurre la densità complessiva.
6. Caratteristiche di impatto: Quando le bombe vulcaniche atterrano, possono creare crateri da impatto o depressioni nel terreno a causa della loro energia cinetica all'impatto. La forma e la profondità di queste caratteristiche possono fornire informazioni sull'angolo di impatto e sulla velocità della bomba.
7. Colore: Il colore delle bombe vulcaniche può variare in base alla composizione minerale del magma. Le bombe possono essere di colore scuro se contengono minerali ricchi di ferro o di colore più chiaro se hanno una percentuale maggiore di minerali silicati.
8. Caratteristiche della superficie: La superficie esterna di una bomba vulcanica può presentare varie caratteristiche, tra cui linee di flusso, solchi e creste. Queste caratteristiche derivano dall'interazione della bomba con l'aria e dal suo movimento rotatorio durante il volo.
9. Velocità di raffreddamento: La velocità con cui una bomba vulcanica si raffredda influenza la sua cristallinità interna e la sua consistenza. Un raffreddamento rapido in superficie può portare a una consistenza vetrosa, mentre un raffreddamento più lento all'interno può favorire la crescita dei cristalli.

Comprendere le proprietà fisiche delle bombe vulcaniche fornisce preziose informazioni sulla dinamica delle eruzioni, sul comportamento del magma e sui processi vulcanici. Queste proprietà possono essere studiate per decifrare le condizioni in cui le bombe si sono formate e hanno attraversato l'atmosfera prima dell'atterraggio, contribuendo alla nostra conoscenza dei rischi vulcanici e dei meccanismi di eruzione.

Riferimenti

• Bonewitz, R. (2012). Sassi e minerali. 2a ed. Londra: pubblicazione DK.
• Collaboratori di Wikipedia. (2018, 18 ottobre). Bomba vulcanica. In Wikipedia, l'enciclopedia libera. Estratto alle 15:22 del 14 maggio 2019 da https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volcanic_bomb&oldid=864612411