La cenere vulcanica è un tipo di minuscole particelle composte da frammenti di roccia, cristalli minerali e vetro vulcanico prodotto durante le eruzioni vulcaniche. Il suo diametro è generalmente inferiore a 2 mm. Sebbene il termine cenere vulcanica sia spesso utilizzato in senso più ampio, il nome corretto dovrebbe essere in realtà "tephra", che include tutti i prodotti di eruzioni esplosive, comprese le particelle di diametro superiore a 2 mm. La cenere vulcanica si forma durante le eruzioni vulcaniche esplosive, quando i gas disciolti nella lava fusa vengono rilasciati violentemente nell'atmosfera. Questo potente gas polverizza la roccia fusa e la spruzza nell'aria, dove si solidifica in particelle di cenere vulcanica.
Una volta che la cenere vulcanica entra nell'atmosfera, viene trasportata per migliaia di chilometri dal vento.
La formazione di cenere vulcanica avviene principalmente in due tipi di eruzioni: eruzioni esplosive ed eruzioni ricche d'acqua. In queste eruzioni, quando la lava raggiunge la superficie, i gas si espandono rapidamente e formano bolle primordiali, che causano la frantumazione delle particelle di lava, dando origine alla cenere vulcanica. Quando la lava incontra l'acqua, l'esplosione istantanea delle molecole d'acqua che si trasformano rapidamente in vapore frantuma anche i blocchi di lava, producendo ulteriore cenere vulcanica.
Durante il processo di espansione, la lava non solo diventa più leggera, ma erutta anche verso l'alto a una velocità maggiore.
Una volta che la cenere vulcanica si disperde nell'aria, viene trasportata dal vento e può depositarsi in zone distanti. La diffusione delle ceneri vulcaniche può avere molteplici conseguenze sulla società, tra cui ripercussioni sulla salute umana e animale, interruzione del trasporto aereo e danni alle infrastrutture critiche.
La composizione della cenere vulcanica è strettamente correlata alla composizione chimica della lava. I diversi stili di eruzione vulcanica sono direttamente correlati alla loro composizione chimica. In generale, le lave basaltiche a bassa energia producono ceneri a grana più grossa, mentre le eruzioni riolitiche ad alta energia possono rilasciare ceneri più fini.
La cenere vulcanica può contenere acqua, anidride carbonica, idrogeno solforato, acido cloridrico e altri composti che possono avere effetti a lungo termine sull'ambiente e sulla salute umana.
Le proprietà fisiche della cenere vulcanica riguardano la forma, la densità e la dimensione delle particelle. La forma delle particelle di cenere vulcanica varia durante le diverse eruzioni. La maggiore viscosità della lava riolitica può far sì che le particelle abbiano forme irregolari. La densità della cenere vulcanica varia da 700 kg/m³ a 3300 kg/m³, il che fa sì che i diversi tipi di cenere vulcanica abbiano una diversa permeabilità all'aria, influenzando così il loro comportamento di sedimentazione.
Con lo sviluppo della società umana, sempre più città vengono costruite in prossimità delle aree vulcaniche. Tali condizioni aumentano il rischio che i residenti urbani vengano colpiti dalle ceneri vulcaniche. Le emissioni di ceneri vulcaniche hanno spesso effetti devastanti sulle infrastrutture urbane, soprattutto quando non si è preparati.
Le conseguenze delle ceneri vulcaniche non si limitano agli impatti a breve termine; possono anche causare problemi di salute a lungo termine, nonché perdite sociali ed economiche.
Sebbene gli effetti dell'esposizione alle ceneri vulcaniche sulle persone generalmente sane siano brevi e lievi, coloro che soffrono di patologie respiratorie preesistenti corrono un rischio maggiore. In particolare, minuscole particelle di cenere vulcanica sospese nell'aria possono causare disturbi respiratori, irritazioni agli occhi e alla pelle, ecc. I crescenti rischi per la salute e i casi confermati causati dalle emissioni di cenere vulcanica hanno costretto le persone a riconsiderare l'impatto delle ceneri vulcaniche e le relative misure di prevenzione.
Vi siete mai chiesti in che modo il processo di formazione delle ceneri vulcaniche influisce ancora una volta sulle nostre vite e sull'ambiente?