Disegno schematico di un sistema vulcanico, con camera magmatica e condotto, il cui magma risale fino in superficie formando un cono. Durante la sua storia, un vulcano può alternare periodi a condotto aperto, caratterizzati da attività quasi continua, e periodi di quiescenza con assenza di attività eruttiva e condotto ostruito. Poi, l’attività può riprendere con un periodo di transizione necessario a nuovo magma per risalire, fratturare le rocce e creare (nuove) vie di passaggio. Questa dinamica di risalita di un fuso più o meno ricco in gas, il magma, sino alla fuoriuscita, genera innumerevoli processi fisici e chimici sia nella crosta terrestre sia in superficie.
L’area tematica include lo studio della dinamica del magma all’interno del sistema vulcanico; analisi del processo di risalita del magma in superficie e delle interazioni tra magma, roccia incassante e sistema idrotermale; monitoraggio dei segnali geofisici e geochimici associati ai movimenti e alla risalita del magma e analisi della loro evoluzione; sviluppo di modelli concettuali, analogici, statistici e teorico-computazionali in grado di descrivere i processi che controllano la risalita dei magmi e la loro relazione con i segnali registrati in superficie.
Disegno schematico che illustra il ventaglio di processi che possono influenzare lo stile eruttivo di un apparato vulcanico dal serbatoio magmatico alla superficie, prima o durante le eruzioni vulcaniche. L’inset a) mostra come la frammentazione sia una funzione della viscosità del magma e della velocità di deformazione: un’alta velocità di deformazione (cioè alte velocità di decompressione) favoriscono la frammentazione fragile quando passa la transizione vetrosa per una data viscosità. Con una velocità di deformazione lenta, il magma si comporta generalmente come un liquido. Figura da Gonnermann e Manga, 2003, modificata. L’inset b) mostra il ciclo di variazione di vescicolarità e permeabilità del magma in degassamento - dalla nucleazione, alla coalescenza delle vescicole fino all’addensamento - ottenuto da dati di permeabilità e porosità (in Rust e Cashman, 2004).