Cos’è un’esplosione idrotermale e qual è la causa dell’improvviso evento eruttivo a Yellowstone
È notizia delle ultime ore quella dell’improvvisa esplosione idrotermale che si è verificata nel Parco di Yellowstone, la vasta regione del nord-est degli Stati Uniti che ospita il più grande supervulcano del mondo. L’evento, violento e inaspettato, ha scosso violentemente parte del Biscuit Basin, uno dei bacini di geyser che caratterizzano l’area, provocando la rapida espulsione di acqua bollente, vapore, fango e frammenti di roccia.
Non sono stati segnalati feriti dopo l’incidente, avvenuto nei pressi della Sapphire Pool, una piscina naturale le cui acque hanno una temperatura media di 71 °C, ma il momento dell’esplosione, ripreso in un video da uno degli visitatori del parco, è diventato virale sui social, portando molte persone a chiedersi cosa abbia provocato questo tipo di evento e se possa indicare o meno un’eruzione vulcanica imminente. Ma cos’è esattamente un’esplosione idrotermale e da cosa è causata?
Cos’è un’esplosione idrotermale
Un’esplosione idrotermale è un tipo di evento eruttivo ad alta energia che determina la violenta espulsione di acqua bollente, vapore e materiale roccioso.
Nel Parco di Yellowstone questo tipo di eventi non è raro, ma tende a verificarsi periodicamente nelle aree soggette a intensi processi idrotermali.
Un evento simile a quello del 24 luglio 2024 si era verificato sempre nel Biscuit Basin nel maggio 2019. Più recentemente, un’altra piccola esplosione idrotermale era stata registrata dalle apparecchiature di monitoraggio nel Norris Gayser Basin, lo scorso 15 aprile.
Nello specifico, come spiegato dall’US Geological Survey (USGS), le esplosioni idrotermali possono verificarsi “dove serbatoi, interconnessi e poco profondi, di fluidi geotermici con temperature pari o prossime al punto di ebollizione risentono di campi termici”. Questi fluidi “possono rapidamente trasformarsi in vapore se la pressione scende improvvisamente” e poiché il vapore tende a occupare molto più spazio delle molecole d’acqua liquida, la transizione provoca “un’espansione significativa, facendo saltare in aria le rocce circostanti e portando all’espulsione di materiale roccioso”.
Qual è la causa delle esplosioni idrotermali e dove si verificano
Le esplosioni idrotermali sono una conseguenza del constante flusso di energia termica che riscalda grandi sorgenti idrotermali. Affinché si verifichino sono necessarie grandi abbondanze di acqua meteorica (l’altopiano di Yellowstone si stima che riceva circa 180 cm di precipitazioni all’anno) e alti livelli di sismicità (a Yellowstone si registrano 1.000-3.000 terremoti all’anno).
Il sistema idrotermale con potenziale esplosivo deve infatti essere saturo d’acqua di temperatura prossima o pari a quella di ebollizione. È inoltre necessaria la presenza di un sistema di fratture nel sottosuolo, all’interno delle quali scorrano i fluidi idrotermali.
A Yellowstone, “i fluidi idrotermali ascendenti scorrono lungo le fratture che si sono sviluppate a causa del ripetuto gonfiaggio e sgonfiaggio della caldera, provocando la rottura delle rocce, e lungo i bordi dei flussi di lava riolitica a bassa permeabilità”. In presenza di un’ostruzione in una frattura in cui scorrono i fluidi idrotermali, qualsiasi calo improvviso o brusco della pressione fa sì che l’acqua si trasformi in vapore, il che determina un’immediata ed enorme espansione del volume, innescando l’esplosione.
Quali sono i rischi di un’esplosione idrotermale
Le esplosioni idrotermali rappresentano un pericolo significativo a livello locale e possono alterare e persino modificare le caratteristiche di un’area. A Yellowstone, le espulsioni di vapore, acqua e materiale roccioso possono raggiungere un’altezza di 2 km e formare crateri di dimensioni che vanno dai pochi metri fino a più di 2 km di diametro. Il materiale espulso può essere lanciato anche a 3-4 km dal sito dell’evento esplosivo.
Gli studi sulle esplosioni idrotermali a Yellowstone hanno escluso che questo tipo di eventi sia direttamente associato alla risalita di magma. “Le diverse esplosioni storiche più piccole sono state innescate da eventi sismici, come il terremoto del lago Hebgen del 1959 – ha precisato l’USGS – . Le rocce espulse dalle esplosioni idrotermali mostrano una significativa alterazione minerale, indicando che le esplosioni si verificano in aree soggette a intensi processi idrotermali”.
Quanto sono frequenti le esplosioni idrotermali
Nel parco di Yellowstone le esplosioni idrotermali di piccole dimensioni sono un evento periodico e rappresentano il rischio esplosivo più probabile dell’area. “Il geyser Porkchop, nel Norris Geyser Basin, ha subito un’esplosione nel 1989 e un piccolo evento nel Norris Geyser Basin è stato registrato dalle apparecchiature di monitoraggio il 15 aprile 2024 – si legge in un comunicato congiunto del parco e dell USGS che ripercorre gli eventi più recenti – . Un’esplosione simile a quella del 23 luglio si è verificata sempre nel Biscuit Basin il 17 maggio 2009”
Le esplosioni più grandi sono invece eventi rari ma possono comunque verificarsi ogni poche centinaia di anni. In media, secondo i dati dell’USGS, le esplosioni di maggiore entità si verificano ogni 700 anni, mentre nel passato (a partire da 14.000-16.000 anni fa) sarebbero state più frequenti, come documentato dai tanti crateri di larghezza superiore ai 100 metri presenti nell’area.
