L’Università di Losanna riscrive l’origine geologica dell’Etna

Situato sulla costa orientale della Sicilia, il monte Etna è un gigante di oltre 3’000 metri di altitudine, con una storia geologica che risale a più di 500’000 anni fa. Teatro di diverse eruzioni ogni anno, è il vulcano più attivo e monitorato d’Europa. Eppure, la sua origine è rimasta a lungo un mistero. Nessun meccanismo geologico noto sembrava spiegare in modo esauriente come si fosse formato. Fino ad oggi. 

In un recente studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research – Solid EarthCollegamento esterno, un team di ricercatori dell’Università di Losanna (UNIL), guidato dal professor Sébastien Pilet, ha proposto un’ipotesi innovativa che spiega i meccanismi di formazione dell’Etna. Questa scoperta non solo chiarisce l’origine del vulcano siciliano, ma permette anche di comprendere meglio l’insolita frequenza delle sue eruzioni, offrendo strumenti preziosi per la valutazione dei rischi vulcanici. 

Un vulcano che non rientra in nessuna categoria

Per comprendere la portata di questa scoperta, è necessario fare un passo indietro e guardare ai meccanismi classici di formazione dei vulcani. Fino ad oggi, si riteneva che i vulcani si formassero principalmente in tre modi: 

1. Margini divergenti: si trovano dove due placche tettoniche si allontanano. Il mantello risale per riempire lo spazio e fonde per diminuzione di pressione, producendo lava molto fluida e eruzioni generalmente poco esplosive (come in Islanda). 

2. Zone di subduzione: si formano dove una placca sprofonda sotto un’altra. In questo movimento, l’acqua viene trascinata in profondità, abbassando la temperatura di fusione del mantello e dando origine a vulcani spesso esplosivi (come il monte Fuji in Giappone e il Vesuvio). 

3. Punti caldi (Hot spots): nascono all’interno delle placche tettoniche. A causa della risalita di mantello anormalmente caldo, si formano i cosiddetti “punti caldi”, creando catene di vulcani e isole con eruzioni prevalentemente effusive (come le Hawaii). 

L’Etna, tuttavia, ha sempre rappresentato un’anomalia. Pur trovandosi in prossimità di una zona di subduzione, la sua composizione chimica assomiglia a quella dei vulcani da punto caldo, nonostante nelle sue vicinanze non sia presente nessuna struttura di questo tipo.  

“Fino a poco tempo fa, non esisteva un modello chiaro che permettesse di spiegare la formazione delle lave cosiddette alcaline emesse dall’Etna”, spiega a tvsvizzera.it Sébastien Pilet, professore alla Facoltà di geoscienze e ambiente dell’UNIL e primo autore dello studio. “Questo tipo di lave è generalmente caratteristico dei vulcani situati all’interno delle placche tettoniche. L’Etna, invece, si trova in un contesto di zona di subduzione, dove ci si aspetterebbe piuttosto di osservare lave paragonabili a quelle dei vulcani dell’anello di fuoco del Pacifico, che sono in genere molto più esplosivi”. 

La rivelazione: l’Etna è uno “small-spot”

Il nuovo studio rivela che l’Etna si sarebbe formato ed è alimentato da piccole quantità di magma già presenti nella parte superiore del mantello terrestre, a circa 80 km di profondità. Questi liquidi verrebbero trasportati sporadicamente verso la superficie dai complessi movimenti tettonici tra la placca africana e quella eurasiatica. In sostanza, il magma risalirebbe attraverso fratture che si creano all’interno della placca quando questa si piega avvicinandosi alla zona di subduzione, un processo che Pilet paragona a “un liquido che fuoriesce quando si comprime una spugna”. 

Il vulcano siciliano apparterrebbe quindi a una quarta categoria, ancora poco conosciuta: quella dei cosiddetti “small-spot” (piccoli punti), descritti per la prima volta nel 2006 da geologi giapponesi in riferimento a minuscoli vulcani sottomarini. “Il nostro studio suggerisce che l’Etna sia nato da un meccanismo simile a quello che spiega la genesi degli small-spot”, afferma Pilet. “Un fatto sorprendente, poiché finora questo processo era stato osservato solo per vulcani di dimensioni molto ridotte, che non superano alcune centinaia di metri. Il Monte Etna, al contrario, è un grande stratovulcano”. 

Dalla curiosità alla scoperta

La genesi di questa scoperta è altrettanto affascinante quanto i suoi risultati. Pilet racconta che l’Etna non era inizialmente una sua priorità di ricerca. L’interesse è nato nel 2015, durante un’escursione con un collega ginevrino, Luca Caricchi, e l’incontro con Rosanna Corsaro e altri ricercatori dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV) di Catania. “Abbiamo iniziato a parlare di scienza e progressivamente ho capito che le mie conoscenze sulla generazione dei magmi, così come sui vulcani di tipo ‘small-spot’, potevano aprire la strada a una migliore comprensione di questo vulcano”, racconta Pilet. 

A fare da ponte tra questi mondi è stata proprio la specializzazione di Pilet. “Come accennato, la mia specialità è la formazione dei magmi in profondità nel mantello terrestre”, spiega il ricercatore. “Collaboro anche con i miei colleghi giapponesi, che hanno scoperto i vulcani di tipo ‘small-spot’, per comprendere meglio la loro particolare formazione, e più specificamente l’origine dei magmi presenti alla sommità del mantello terrestre”. 

La chiave di volta, dunque, non è stata la scoperta di nuovi dati straordinari, ma una nuova sintesi intellettuale. “La novità dello studio”, sottolinea Pilet, “risiede nella messa in relazione di conoscenze già esistenti, a priori non collegate, applicate al caso dell’Etna”. 

La collaborazione con l’INGV si è rivelata fondamentale e complementare. Mentre l’istituto italiano si concentra sul monitoraggio dell’Etna e sulla previsione delle eruzioni per informare la protezione civile e garantire la sicurezza della popolazione, i ricercatori svizzeri hanno potuto dedicarsi alla scienza fondamentale. “Non ho mai incontrato persone così appassionate del loro vulcano”, sottolinea Pilet. “Vedere questo interesse mi ha davvero motivato a cercare di aiutarli a comprendere meglio i meccanismi coinvolti nella formazione di questo vulcano unico”.  

Implicazioni per il futuro e la sicurezza

Una delle implicazioni più importanti di questa scoperta riguarda la prevedibilità e la pericolosità dell’Etna. Escludendo un ruolo primario della zona di subduzione nella genesi delle sue lave, racconta Pilet, “si scarta anche il rischio di un aumento significativo della sua esplosività potenziale”. Ad eccezione di un episodio nel 53 a.C., l’Etna non produce nubi ardenti devastanti, tipiche dei vulcani di subduzione, ma eruzioni relativamente tranquille, anche se frequenti. 

Un modello esportabile?

L’Etna rimane un vulcano atipico, profondamente legato al contesto tettonico della regione siciliana, caratterizzato da una grande faglia tra le isole Eolie e la regione di Catania che facilita l’estrazione dei magmi. Tuttavia, il meccanismo proposto dallo studio dell’UNIL potrebbe avere implicazioni ben oltre i confini italiani. 

“Sono convinto che l’origine di numerosi vulcani osservati al di fuori dei contesti ben consolidati delle dorsali medio-oceaniche o delle zone di subduzione potrà essere reinterpretata alla luce del nostro modello”, conclude Pilet. “Questo meccanismo offre una spiegazione alternativa alla formazione di vulcani in regioni in cui il magmatismo è difficilmente interpretabile con l’aiuto dei modelli classici”.