stromboli caracterizare geologicĂ, geomorfologicĂ … · dinamismul eruptiv al lui stromboli se...

15
1 STROMBOLI CARACTERIZARE GEOLOGICĂ, GEOMORFOLOGICĂ ŞI VULCANOLOGICĂ 1. Poziţia geografică şi tectonică Stromboli, unul din cei mai activi vulcani din lume, alcătuieşte insula cu acelaşi nume din grupul Insulelor Eoliene (Isole Eolie) sau Lipari din sudul Mării Tireniene (Mar Tirreno), la nord-estul Insulei Sicilia. Aici, în Stromboli, se credea în antichitate că este locul zeului vântului – Eol. Stromboli este cea mai nordică din acest arc insular cu convexitatea spre sud, în întregime vulcanic, din care mai fac parte încă şase insule importante (Lipari – cea mai mare, Panarea, Salina, Vulcano, Filicudi şi Alicudi), dar şi numeroase formaţiuni vulcanice de dimensiuni reduse – promontorii ale insulelor mai mari, structuri de tipul dyke-urilor. Aşa este şi cazul micii structuri din partea de nord-est a insulei Stromboli, de numai 46 m altitudine, numită Strombolicchi. Suprafaţa insulei Stromboli este de 12,6 km 2 . Conturul acesteia, respectiv a bazei părţii subaeriene a edificiului, este cvasicircular, cu uşoare sinuozităţi date de promontorii stâncoase şi golfuri de mici dimensiuni. Coordonatele geografice ale vulcanului/insulei Stromboli sunt: latitudinea de 38.789 o N, longitudinea de 15.213 o E. Din punct de vedere tectonic, vulcanul Stromboli se situează în spaţiul de contact (coliziune), compresiune şi subducţie a două plăci litosferice: Placa Europeană (euroasiatică) şi Placa Africană, cea de-a doua în proces de subducţie. Stromboli, ca întregul arhipelag Eolie, s-a format pe marginea Plăcii Europene, puternic dislocată ruptural (faliată), unde crusta continentală are o grosime mai mică de 25 km. Se cunoaşte că în întregul bazin al Mării Mediterane, ca parte a ariei Mării Tethys, s-a dezvoltat un vulcanism de compresiune a plăcilor tectonice, un vulcanism legat de orogeneza alpină. Este un vulcanism cu manifestări foarte intense în miocen, dar care a continuat să fie activ şi în cuaternar, respectiv în pleistocen şi holocen (epoca istorică), până în zilele noastre. Stromboli este înscris în programul mondial de monitorizare a vulcanilor holoceni (activi) numit Global Volcanism Program, coordonat de Smithsonian’s Institution şi United States Geological Survey (USGS). Numărul cu care acest vulcan este înscris în program este 211040. Stromboli, împreună cu Strombolicchi, are statut de „rezervaţie naturală”: Reserva naturala orientata di Stromboli e Strombolicchi”. De asemenea, reţinem faptul că datorită fondului geologic şi arheologic pe care îl deţin, Insulele Eoliene (Insulele Lipari) sunt înscrise, din august 2000, în Patrimoniul Mondial al Umanităţii UNESCO. 2. Geneza, structura geologică şi constituţia petrografică Vulcanul Stromboli, cu structura, compoziţia şi morfologia sa, a apărut şi s-a dezvoltat pe un fundament crustal (grosimea sub 25 km) faliat, cel al Plăcii Europene, la contactul acestuia cu Placa Africană în subducţie. Faliile sunt

Upload: others

Post on 07-Jan-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

STROMBOLI

CARACTERIZARE GEOLOGICĂ, GEOMORFOLOGICĂŞI VULCANOLOGICĂ

1. Poziţia geografică şi tectonicăStromboli, unul din cei mai activi vulcani din lume, alcătuieşte insula cu

acelaşi nume din grupul Insulelor Eoliene (Isole Eolie) sau Lipari din sudul MăriiTireniene (Mar Tirreno), la nord-estul Insulei Sicilia. Aici, în Stromboli, se credeaîn antichitate că este locul zeului vântului – Eol.

Stromboli este cea mai nordică din acest arc insular cu convexitatea spresud, în întregime vulcanic, din care mai fac parte încă şase insule importante(Lipari – cea mai mare, Panarea, Salina, Vulcano, Filicudi şi Alicudi), dar şinumeroase formaţiuni vulcanice de dimensiuni reduse – promontorii ale insulelormai mari, structuri de tipul dyke-urilor. Aşa este şi cazul micii structuri din parteade nord-est a insulei Stromboli, de numai 46 m altitudine, numită Strombolicchi.

Suprafaţa insulei Stromboli este de 12,6 km2. Conturul acesteia, respectiv abazei părţii subaeriene a edificiului, este cvasicircular, cu uşoare sinuozităţi date depromontorii stâncoase şi golfuri de mici dimensiuni.

Coordonatele geografice ale vulcanului/insulei Stromboli sunt: latitudinea de38.789oN, longitudinea de 15.213oE.

Din punct de vedere tectonic, vulcanul Stromboli se situează în spaţiul decontact (coliziune), compresiune şi subducţie a două plăci litosferice: PlacaEuropeană (euroasiatică) şi Placa Africană, cea de-a doua în proces de subducţie.Stromboli, ca întregul arhipelag Eolie, s-a format pe marginea Plăcii Europene,puternic dislocată ruptural (faliată), unde crusta continentală are o grosime maimică de 25 km. Se cunoaşte că în întregul bazin al Mării Mediterane, ca parte aariei Mării Tethys, s-a dezvoltat un vulcanism de compresiune a plăcilor tectonice,un vulcanism legat de orogeneza alpină. Este un vulcanism cu manifestări foarteintense în miocen, dar care a continuat să fie activ şi în cuaternar, respectiv înpleistocen şi holocen (epoca istorică), până în zilele noastre.

Stromboli este înscris în programul mondial de monitorizare a vulcanilorholoceni (activi) numit Global Volcanism Program, coordonat de Smithsonian’sInstitution şi United States Geological Survey (USGS). Numărul cu care acestvulcan este înscris în program este 211040.

Stromboli, împreună cu Strombolicchi, are statut de „rezervaţie naturală”:Reserva naturala orientata di Stromboli e Strombolicchi”.

De asemenea, reţinem faptul că datorită fondului geologic şi arheologic pecare îl deţin, Insulele Eoliene (Insulele Lipari) sunt înscrise, din august 2000, înPatrimoniul Mondial al Umanităţii UNESCO.

2. Geneza, structura geologică şi constituţia petrograficăVulcanul Stromboli, cu structura, compoziţia şi morfologia sa, a apărut şi s-a

dezvoltat pe un fundament crustal (grosimea sub 25 km) faliat, cel al PlăciiEuropene, la contactul acestuia cu Placa Africană în subducţie. Faliile sunt

2

3

4

orientate NE-SV, după cum arată structurile vulcanice puternic consolidate, adicădyke-urile care indică traiectele vechilor injecţiuni de lave. Pe aceste dislocaţii amigrat magma către suprafaţă, rezultând infrastructura (camera magmaticăsuperficială / rezervorul magmatic, care nu depăşeşte adâncimea de 3 km,conductul şi ramificaţiile sale) şi suprastructura (cele două conuri mari unite întreele şi craterele).

Edificiul Stromboli, format din două aparate unite (unul spre est, mai vechi,altul, mai nou, la vest) este rezultatul mai multor cicluri eruptive, iniţiate în epocapleistocenă, fiind considerat, în sens relativ, de vârstă recentă şi subactuală (Dan P.Rădulescu, 1976). Ca vârstă absolută, se încadrează între 100.000 de ani (IstitutoNazionale di Geofisica e Vulcanologia: www.ov.ingv.it) şi 200.000 de ani (GlobalVolcanism Program: www.en.wikipedia.org). În acest timp a fost creat un edificiuvulcanic de peste 3200 m, din care numai 924 m se ridică deasupra nivelului mării.

Geologii (vulcanologii) separă două cicluri eruptive, respectiv două fazemorfogenetice: paleostromboliană şi neostromboliană. În perioadapaleostromboliană s-a înălţat aparatul vulcanic vechi în partea estică a insulei.Perioada neostromboliană a avut loc între 13.000 – 5.000 de ani, în holocen, cânds-a format edificiul Stromboli nou, în partea vestică a insulei. Aici, mai exact peflancul nord-vestic, cu aproximativ 5000 de ani în urmă, s-a produs o uriaşădeplasare în masă a depozitelor de piroclastite, lave şi cenuşă, care poate fiurmărită cu mult sub nivelul mării. Ca urmare, pe acest flanc a apărut o depresiune(o discontinuitate) amplă, care, conform măsurătorilor, poate fi observată şi îndomeniul submarin până la 1700 m, cunoscută sub numele de „Sciara del Fuoco”.Se crede că acest colaps geologic a generat un tsunami semnificativ în bazinulMării Tireniene. De atunci, craterele somitale ale vulcanului s-au deschis în parteasuperioară a acestei depresiuni de flanc.

În ciclurile eruptive menţionate au fost ejectate materiale piroclastice şi lavedispuse în curgeri radiare (curgeri piroclastice şi curgeri lavice), care au formatstratele înclinate din jurul conductului. A rezultat astfel un con vulcanic impunător,cu altitudine maximă actuală de 924 m, un stratocon sau stratovulcan (conpiroclastic) ca morfostructură.

Materialele vulcanice din constituţia acestui vulcan sunt predominant bazice,conţinutul de SiO2 al acestora fiind sub 50%. Rocile principale sunt: bazalt,picrobazalt, andezit bazaltic, andezit, trahiandezit bazaltic, trahiandezit. Curăspândire secundară sunt: trahitul, trahidacitul, trahibazaltul, tefritul (GlobalVolcanism Program).

3. ReliefulSuprapunerea stratelor de piroclastite, cenuşă şi lavă în unghi de aproximativ

45o faţă de conductul aparatului eruptiv a dus la construirea unui edificiu conic detip strombolian de cca. 3200 m, pornind de pe fundul mării, de la adâncimea deaproape 2300 m. Partea subaeriană a acestui vulcan depăşeşte cu puţin 900 m, cotamaximă fiind de 924 m în Vancori. A doua cotă este Pizzo Sopra, de 918 m.

5

6

7

8

9

10

11

Edificiul stratovulcanic Stromboli se înscrie în forma generală a unui con,mai exact trunchi de con, secţiunea craterială actuală fiind oblică pe conductulvulcanului (axul vulcanului). Profilul se înscrie într-un triunghi isoscel cu laturileînclinate la aproximativ 37o.

Morfologic, Stromboli este alcătuit din mai multe conuri (12),stratovulcanice şi din tuf, dintre care Vancori, Paleostromboli, Neostromboli suntconuri stratovulcanice, iar Pizzo Sopra la Fossa este un con din tuf; de asemenea,din cratere somitale, situate în partea superioară a flancului nord-vestic (Fossa,Fossetta, Labronzo, Pizzo) şi un crater submarin (Cavoni). Un elementmorfostructural specific este depresiunea (discontinuitatea) de pe flancul nord-vestic, rezultată printr-o deplasare masivă în urmă cu cca. 5000 de ani. Este „Sciaradel Fuoco”.

Flancurile sunt marcate de desprinderi şi deplasări în masă a formaţiunilormai compacte (roci vulcanice bine consolidate – bazalte, andezite, varianteintermediare) pe stratul de cenuşă slab coezivă sau necimentată. De asemenea,flancurile sunt disecate de organisme torenţiale (barroncosuri), active în sezonulrece şi umed (noiembrie – martie). La ţărmul slab articulat, promontoriilestâncoase alternează cu golfuri de mici dimensiuni, punând în evidenţă raporturileeroziunii marine cu structura şi roca edificiului vulcanic.

4. Dinamica eruptivăStromboli este unul din cei mai activi vulcani din lume. Activitatea sa este

permanentă, dar intermitentă şi impulsivă. Datele istorice şi observaţiile dinperioada modernă indică o activitate continuă, intervalele de emisii lente de gaze,vapori de apă şi lave, mult mai mari, alternând cu intervale de activitate energică,caracterizate prin erupţii explozive de gaze, lave, cenuşă, piroclastite. El estecunoscut îndeosebi prin această modalitate de erupţii explozive. În mod esenţial,Stromboli este un vulcan „de tip exploziv”. Tipul acesta de erupţii este reţinut înliteratura de specialitate ca „erupţii stromboliene”.

Erupţiile explozive ale lui Stromboli sunt erupţi bazaltice. Lavele sunt înprincipal bazice (bazaltice), semifluide. Din craterele somitale sau din fisurile dindepresiunea „Sciara del Fuoco”, acestea curg pe flancul nord-vestic, ajungând pânăîn apele mării.

Dinamismul eruptiv al lui Stromboli se caracterizează prin stabilitate şirepetitivitate. Se consideră că acest vulcan nu şi-a schimbat comportamentul decând este observat de om, de aproximativ 2000 de ani. Erupţiile sale explozive iauforma de jeturi (coloane) de gaze şi lave (fântâni de lavă) proiectate în afaraconductului. Exploziile durează numai câteva secunde şi se repetă la aproapefiecare 20 de minute. Între explozii, craterele rămân deschise, cu formarea de lacuride lave.

Centrul eruptiv actual, situat într-un crater mai vechi, este alcătuit din 5conuri/cratere mai mici. Cel mai mare este în activitate permanentă. Acesta estealimentat din camera magmatică, relativ superficială, care se află la mai puţin de 3km adâncime. Aceasta este alimentată într-o anumită măsură de sursele profunde.

12

13

14

Înainte de erupţie, edificiul vulcanic se umflă din cauza creşterii presiunii înrezervorul de magmă. În interiorul aparatului vulcanic, magma suferă un proces decristalizare fracţionată în contact cu rocile din jur. Ca urmare, creşte concentraţia înelemente volatile. Apare astfel faza gazoasă în dinamica eruptivă (degazajul încamera magmatică). (Vergniolla Sylvie et Jaupart Claude, 1994).

În Stromboli, pe flancul nord-vestic foarte activ, se produc şi erupţii freatice,din cauza amestecului gazelor cu apele de infiltraţie ale mării. În fazele explozivedin craterele de vârf (somitale) sunt ejectate gaze şi cenuşă sub formă de coloane,lave sub formă de fântâni arteziene (fântâni de lavă), fragmente de lavăincandescentă din care rezultă piroclastitele (lapilli/zgură, bombe, scorii), blocurilitice (blocuri dislocate din conduct). În intervalele cu activitate efuzivă, oactivitate mai liniştită, se produc emisii de lave prin craterele somitale şi prinfisurile de flanc („Sciara del Fuoco”), continuate cu curgeri lavice.

Aşa cum am mai subliniat, Stromboli este unul din vulcanii cei mai activi,caracterizaţi prin persistenţa activităţii, prin repetitivitatea fazelor efuzive şi a celorexplozive. Din şirul continuu al observaţiilor din cadrul „Global VolcanismProgram”, amintim erupţiile efuzive din decembrie 2002-iulie 2003, care au produscurgeri bazaltice şi explozii paroxismale în 5 aprilie; apoi faza efuzivă iniţiată la 27februarie 2007 sub formă de curgeri slabe de lavă în lungul versantului „Sciara delFuoco”, după care a urmat o explozie puternică pe 15 martie 2007. DilatometreleINGV au înregistrat semnele indicatoare ale unei deformări elastice a edificiuluivulcanic după fiecare explozie.

5. Monitorizarea sistemică a vulcanului StromboliCercetările au demonstrat legătura directă dintre activitatea eruptivă

explozivă şi cutremurele de origine vulcanică. În Stromboli sursa de energieseismică este la mică adâncime, la cca. 700 m sub aria craterică şi la cca. 1600 mnord-vest de aceasta. Fractura care traversează camera magmatică are orientareaNE-SV, cu o înclinare de 60o spre nord, ea constituind conductul care alimenteazăerupţiile explozive (erupţii stromboliene) (INGV: www.ov.ingv.it).

Monitorizarea seismică a vulcanului Stromboli se realizează printr-un sistemautomatic, un sistem în timp-real (Real-time Seismic Amplitude Measurement /RSAM). Acesta a devenit activ în anul 2003, fiind în măsură să releve conexiuneadintre seismicitate şi procesele eruptive, să pună în evidenţă evenimentelesemnificative.

Reţeaua de monitorizare este constituită din 13 staţii digitale cu senzori cubandă largă. Aceasta este conexată la Global Positioning System (GPS) pentrusincronizarea în timpul absolut. Transmiterea semnalelor se face continuu prinreţeaua Wi-Fi dinspre două centre de înregistrare a datelor: San Vincenzo, careprimeşte semnalele de la staţiile amplasate pe versantul nordic (ObservatorulINGV din San Vincenzo), şi insula Lipari, care recepţionează semnalele de peversantul sudic al vulcanului Stromboli. Semnalele sunt retransmise la secţiuneaCatania a INGV şi la Observatorul Vesuviano din Napoli, care supravegheazăpermanent activitatea seismică şi vulcanică.

15

Procesarea marelui volum de date se efectuează cu ajutorulsupercalculatoarelor. O interfaţă web permite accesul la informaţii:http://eolo.ov.ingv.it.

Astfel, pe baza datelor de observaţie în sistem automat şi datelor istorice sepoate ajunge la o evaluare a hazardului vulcanic în sistemul magmatic al luiStromboli.

Cercetările actuale privind morfologia şi morfodinamica vulcanuluiStromboli (în special pentru aria craterială şi flancul „Sciara del Fuoco”, inclusivsectorul submers) se realizează şi prin fotogrammetrie şi batimetrie de înaltărezoluţie, prin observaţii satelitare în Vizibil, Infraroşu termic şi Radar.

Referinţe:Posea Gr., 2001, Vulcanismul şi relieful vulcanic, Edit. Fundaţiei România

de Mâine, BucureştiRădulescu P.D., 1976, Vulcanii astăzi şi în trecutul geologic, Edit. Tehnică,

BucureştiVergniolle Sylvie et Jaupart Claude, 1994, Modélisation des mécanismes

éruptifs et éruptions basaltiques, în Le volcanisme, Manuels & Méthodes, no. 25,sous la direction de Jean-Louis Bourdier, Éditions BRGM, Orléans

*** Sicilia, 2009, Mondadori, Istituto Geografico di Agostini, Milanowww.ov.ingv.it/Istituto Nazionale de Geofisica e Vulcanologia (INGV),

Sezione di Napoli, Sezione di Cataniawww.stromboli.net/Volcanoes of the Worldwww.en.Wikipedia.com/Stromboliwww.volcano.si.edu/reports_weekly.cfm/ Global Volcanism Program

(Smithsonian’s Institution, US Geological Survey) / Smithsonian’s GlobalVolcanism Program

www.usgs.gov/Volcano Hazards Programwww.Peakbagger.com / Stromboli, Italywww.swisseduc.ch/stromboli/volcano