Monte Rainier: uno dei vulcani più pericolosi delle nostre nazioni

Contenuto

• Un vulcano attivo a riposo
  Tra le eruzioni
• Lahars pone il rischio più grande
• Quanto è pericoloso il monte Rainier?
• Due tipi di Lahar
• Tutte le parti del vulcano sono suscettibili alle frane?
• Effetti a lungo termine dei Lahar
• I flussi di detriti minacciano le aree del Parco Nazionale del Monte Rainier
• I Lahar del passato forniscono indizi sui pericoli futuri
• Il sistema di allarme Lahar riduce il rischio
• Il monitoraggio e la pianificazione di emergenza sono in corso
• Cosa fare se minacciato da un flusso di detriti o lahar

Monte Rainier: Il fondo piatto della valle del fiume Puyallup vicino a Orting, Washington, è formato da depositi del lahar Electron, risalente a 500 anni fa, che scendeva dal monte Rainier (sullo sfondo). I lahar, o fanghi vulcanici, sono fanghi fluenti di fango e massi che distruggono o seppelliscono la maggior parte delle strutture artificiali lungo i loro percorsi. I lahar del Monte Rainier possono viaggiare per decine di miglia lungo le valli fluviali e raggiungere Puget Sound. (Fotografia USGS di D.E. Wieprecht.)

Un vulcano attivo a riposo
Tra le eruzioni

Il monte Rainier, un vulcano attivo attualmente in pausa tra le eruzioni, è la vetta più alta della catena delle cascate. Il suo edificio, ricoperto da neve e 25 ghiacciai, è stato costruito da indicibili eruzioni negli ultimi 500.000 anni. È scoppiato l'ultima volta nel 1894-95, quando sono state segnalate piccole esplosioni in vetta da osservatori a Seattle e Tacoma. La prossima eruzione del Monte Rainier potrebbe essere di dimensioni simili o maggiori e potrebbe produrre ceneri vulcaniche, flussi di lava e valanghe di roccia intensamente calda e gas vulcanici, chiamati "flussi piroclastici".

Alcuni di questi eventi sciolgono rapidamente la neve e il ghiaccio e potrebbero produrre torrenti di acqua di fusione che raccolgono rocce sciolte e diventano fanghi che scorrono rapidamente di fango e massi noti come "lahar". Contrariamente ai flussi di lava e ai flussi piroclastici che difficilmente si estenderanno oltre 10 miglia dalla cima dei vulcani e rimarranno all'interno del Parco Nazionale del Monte Rainier, i lahar più grandi possono viaggiare per decine di miglia e raggiungere Puget Sound.

La cenere vulcanica sarà distribuita sottovento, molto spesso verso est, lontano dai grandi centri abitati di Puget Sounds. Pennacchi aerei di cenere vulcanica possono mettere in grave pericolo gli aerei in volo e interrompere seriamente le operazioni di aviazione. Sebbene raramente in pericolo di vita, le ricadute di cenere vulcanica sul terreno possono essere un fastidio per i residenti, influire sui sistemi di utilità e di trasporto e comportare notevoli costi di pulizia.

Armero, in Colombia, è stato colpito nel 1985 da lahar generati da un'eruzione del vulcano Nevado del Ruiz ricoperto di ghiacciaio. Più di 20.000 persone sono morte in città. Nota blocchi di strada vuoti in cui le strutture sono state spazzate via. Tragicamente, la sicurezza si trova nelle vicinanze di aree di terreno più elevato. (Fotografia USGS di R.J. Janda.)

Lahars pone il rischio più grande

Sul Monte Rainier, il rischio derivante dai lahar è maggiore che dai flussi di lava, dalla caduta di ceneri vulcaniche o da altri fenomeni vulcanici perché alcuni percorsi per i futuri lahar sono densamente popolati e contengono importanti infrastrutture come autostrade, ponti, porti e condotte. I lahar sembrano e si comportano come un flusso di cemento, e distruggono o seppelliscono la maggior parte delle strutture artificiali lungo i loro percorsi. I lahar del passato probabilmente viaggiavano tra le 45 e le 50 miglia all'ora ed erano spessi fino a 100 piedi o più dove erano confinati nelle valli vicino al vulcano. Si diradarono e si diffusero nelle ampie vallate a valle, rallentando a 15-25 miglia all'ora. Depositi di lahar passati si trovano in tutte le valli che iniziano sui fianchi del Monte Rainiers.

Montare le zone pericolose Rainier: Questa mappa mostra le aree che potrebbero essere interessate da flussi di detriti, lahar, flussi di lava e flussi piroclastici dal Monte Rainier se eventi simili per dimensioni si sono verificati oggi. Poiché i piccoli lahar sono più comuni di quelli grandi, la maggior parte dei lahar sarebbe meno estesa della zona di rischio mostrata sulla mappa e alcuni sarebbero più estesi. Il pericolo di lahar non è uguale in tutte le valli. Ad esempio, il maggior pericolo derivante dai lahar generati dalle frane è sul lato occidentale del vulcano perché contiene la più grande quantità di roccia indebolita idrotermicamente. Gli scienziati continuano a rivalutare le zone pericolose mentre apprendono di più sul vulcano. Dighe e bacini idrici su più fiumi potrebbero ridurre l'estensione dei futuri lahar intrappolando tutto o gran parte del flusso, ma potrebbero anche aumentare l'estensione dei lahar se un lahar spostava l'acqua del serbatoio e causava il fallimento delle dighe. Una zona di inondazioni e sedimentazione post-lahar è mostrata solo nelle valli del fiume Green e Duwamish (vedi Effetti a lungo termine dei Lahar), perché in altre valli è inclusa nella zona di pericolo del lahar. L'ombreggiatura grigio scuro indica le aree urbanizzate. (Mappa semplificata dal Rapporto Open-File degli US Geological Survey 98-428.) Mappa più grande.

Quanto è pericoloso il monte Rainier?

Il Monte Rainier è scoppiato meno spesso e in modo meno esplosivo negli ultimi millenni rispetto al suo famoso vicino, il Monte Sant'Elena. Tuttavia, la vicinanza di grandi centri abitati nelle valli sensibili ai lahar del Monte Rainier lo rende una minaccia molto più grande per la vita e la proprietà rispetto al Monte Sant'Elena per i seguenti motivi:

Popolazione e sviluppo a rischio: Circa 80.000 persone e le loro case sono a rischio nelle zone a rischio di pericolo di Mount Rainiers. Le infrastrutture chiave come le principali autostrade e servizi pubblici attraversano queste zone, che contengono anche aziende economicamente importanti, dighe idroelettriche e grandi porti marittimi.

Dimensione e frequenza dei lahar: Negli ultimi migliaia di anni i grandi lahar hanno raggiunto la pianura del Puget Sound in media almeno una volta ogni 500 - 1.000 anni. Flussi minori non si estendono fino a quando la pianura si è verificata più frequentemente. Se futuri grandi lahar accadono a tassi simili a quelli del passato, c'è circa una probabilità su 1 di un lahar che raggiunge la pianura del Puget Sound durante una durata media della vita umana.

Potrebbe esserci un preavviso minimo o nullo: Gli studi condotti dagli scienziati del US Geological Survey (USGS) mostrano che almeno uno dei recenti lahar generati dalle grandi frane del Monte Rainier potrebbe essersi verificato quando il vulcano era silenzioso e non fornire i segnali di avvertimento tipici di un vulcano irrequieto ed in eruzione. In un caso così raro, l'unico avvertimento potrebbe essere un rapporto che un lahar è già in corso.

Due tipi di Lahar

Il Monte Rainier può generare due tipi di lahar che possono minacciare le valli circostanti:

Lahar generati dall'acqua di fusione: Il Monte Rainier supporta più di un miglio cubo di ghiaccio glaciale, tanto quanto tutti gli altri vulcani della Cascade Range messi insieme. Durante gli episodi eruttivi passati, il rapido scioglimento della neve e del ghiaccio a causa di flussi piroclastici e altri eventi ha causato numerosi lahar. Tali lahar sarebbero preceduti da eventi che avvertono di un'eruzione imminente.

Lahar generati da frane: Le frane possono essere innescate quando la roccia fusa (magma) si intromette in un vulcano e lo destabilizza, come è accaduto a Mount St. Helens nel 1980, oppure possono essere innescati da grandi terremoti. Possono anche essere il risultato dell'eventuale rottura delle rocce indebolite dall'azione dei fluidi acidi. Il magma rilascia gas e calore creando acque sotterranee calde e acide che, nel tempo, possono convertire la dura roccia vulcanica in roccia debole e ricca di argilla mediante un processo chiamato alterazione idrotermale. Quando masse di roccia ricca di argilla saturata d'acqua scivolano via, si trasformano rapidamente in un lahar. Sebbene la maggior parte delle grandi frane sul Monte Rainier si siano verificate durante i periodi eruttivi e siano state probabilmente innescate dall'intrusione di magma o da eruzioni esplosive che hanno fatto dondolare il vulcano, l'origine di almeno uno, il elettrone lahar di 500 anni, potrebbe non essere correlato alle eruzioni. Questo lahar lasciò depositi spessi fino a 20 piedi e seppellì una foresta di vecchia crescita nelle vicinanze dell'odierno Orting.

Segni di evacuazione del vulcano traffico diretto verso la sicurezza su terreni più alti nella Contea di Pierce, Washington (fotografia USGS di C.L. Driedger).

Tutte le parti del vulcano sono suscettibili alle frane?

Il fianco occidentale del Monte Rainier, compresa la punta del fiume Puyallup, ha il maggior potenziale per scatenare grandi frane che diventano lahar lontani, perché ha la più grande quantità di roccia indebolita ricca di argilla ad alta quota. Pertanto, la valle del fiume Puyallup e, in misura minore, la valle del fiume Nisqually, il cui bacino comprende parte della roccia indebolita, sono maggiormente a rischio a causa di tali eventi.

La piccola Tahoma Peak sul lato est del vulcano e molte altre scogliere e pendii ripidi possono fallire nelle frane, come quella del dicembre 1963 che ha percorso diversi chilometri, ma tali eventi sono troppo piccoli per generare lahar. Contrariamente alle frane, i lahar generati dalle eruzioni potrebbero discendere una qualsiasi delle valli originarie del monte Rainier.

Effetti a lungo termine dei Lahar

I Lahar riempiono i canali del torrente e seppelliscono i fondovalle con depositi di massi, sabbia e fango di pochi metri a decine di piedi di spessore. Questi depositi si erodono rapidamente quando fiumi e torrenti ristabiliscono i loro canali, perdendo abbondanti sedimenti a valle negli anni o nei decenni. Per questo motivo, i fondovalle a valle inizialmente non interessati da un lahar possono successivamente subire un aumento delle inondazioni e una progressiva sepoltura da parte di sedimenti rimessi a nuovo. Recenti studi hanno rivelato estesi strati di sedimenti sabbiosi dal Monte Rainier che si estendono fino al porto di Seattle lungo le valli del fiume Green e Duwamish. Questo sedimento fu rapidamente eroso dai depositi di lahar causati dalle eruzioni circa 1.000 anni fa, anche se gli stessi lahar non si estesero molto oltre l'attuale Auburn, che si trova a circa 20 miglia a sud del centro di Seattle.

I flussi di detriti minacciano le aree del Parco Nazionale del Monte Rainier

Quasi ogni anno, l'acqua rilasciata dai ghiacciai o il deflusso da intense piogge incorpora rocce e sedimenti per formare "flussi di detriti" che colpiscono le valli sui fianchi del Monte Rainier. Tali flussi di detriti si comportano come dei lahar, ma sono in genere di dimensioni così piccole che raramente viaggiano oltre la base del vulcano e colpiscono solo le aree vulnerabili all'interno dei confini del Parco Nazionale del Monte Rainier. L'estate e l'autunno sono le stagioni durante le quali i flussi di detriti sono più comuni, quando i ghiacciai producono grandi quantità di acqua di fusione e piogge intense possono cadere su aree poco vegetate e prive di neve con abbondanti detriti sciolti. Poiché i flussi di detriti comportano rischi per i visitatori del parco e le infrastrutture, in particolare sentieri, strade e ponti, il Parco Nazionale del Monte Rainier istruisce il personale e i visitatori sui pericoli derivanti dai flussi di detriti e su come evitarli spostandosi dai fondovalle.

Studiare vecchi depositi lahar: I geologi studiano i depositi dei lahar passati per valutare potenziali pericoli futuri. Qui un geologo del Geological Survey degli Stati Uniti campiona un tronco sepolto in un deposito bouldery lahar a est di Enumclaw, Washington. Questo deposito di 5.600 anni, chiamato Osceola Mudflow, si formò quando un'enorme frana sul lato est del Monte Rainier viaggiò a nord e ad ovest lungo la valle del fiume White. (Fotografia USGS di A. Durant.)

I Lahar del passato forniscono indizi sui pericoli futuri

I lahar lasciano spessi strati di massi, fango e tronchi sui fondovalle. I geologi usano questa e altre prove per valutare il potenziale rischio futuro e per mappare zone nelle valli fluviali dirette sul Monte Rainier che potrebbero essere inondate da futuri lahar. Non tutte le valli sarebbero necessariamente colpite durante una data eruzione o una grande frana, né tutti i lahar in una valle sarebbero abbastanza grandi da estendersi ai confini della zona di pericolo. Le zone a rischio di Lahar mappate dall'USGS vengono utilizzate per guidare lo sviluppo di regolamenti sulle aree a rischio in piani globali di uso del suolo da parte di contee e città che si trovano ai piedi del Monte Rainier.

Il sistema di allarme Lahar riduce il rischio

Poiché esiste un livello più elevato di rischio derivante dai lahar generati dalle frane sul fianco occidentale del Monte Rainier, l'USGS, il Dipartimento di gestione delle emergenze della Contea di Pierce e la Divisione di gestione delle emergenze dello Stato di Washington hanno istituito un sistema di allerta lahar. Un componente di rilevamento è costituito da array di monitor che registrano le vibrazioni del terreno di un lahar. La valutazione computerizzata dei dati valuta la presenza di un lahar che scorre e invia un allarme automatico alle agenzie di gestione delle emergenze. I gestori delle emergenze possono quindi avviare adeguate misure di risposta. Le agenzie di città, contea e stato progettano e mantengono procedure di notifica, percorsi di evacuazione e programmi di educazione pubblica.

Se un grande lahar fosse generato nella valle del fiume Puyallup senza i precursori che in genere annunciano disordini ed eruzioni vulcaniche, potrebbe arrivare alla Città di Orting appena 40 minuti dopo che è stato lanciato l'avvertimento iniziale. Il tempo potrebbe essere breve e l'attenuazione efficace dipenderà dall'efficace notifica delle persone a rischio, dalla comprensione pubblica del pericolo e dalla pronta risposta dei cittadini. Questo sistema per il rilevamento e la notifica automatici di un lahar riduce, ma non elimina, il rischio nei percorsi del lahar.

Il monitoraggio e la pianificazione di emergenza sono in corso

L'USGS, in collaborazione con la Pacific Northwest Seismic Network dell'Università di Washington, monitora costantemente il Monte Rainier e valuta i potenziali pericoli derivanti dall'attività vulcanica. I vulcani mostrano spesso segni di disordini, come aumento della sismicità (terremoti) ed emissione di gas vulcanici e gonfiore del vulcano, giorni o mesi prima dell'eruzione. Quando vengono rilevati disordini, gli scienziati informeranno i funzionari di gestione delle emergenze e aumenteranno gli sforzi di monitoraggio.

Il piano di risposta ai pericoli vulcanici del Monte Rainier, creato collaborando con agenzie locali, provinciali, statali e federali, è sul Web. Il piano descrive le responsabilità delle agenzie e come comunicheranno tra loro e il pubblico durante una crisi vulcanica.

Cosa fare se minacciato da un flusso di detriti o lahar

Conoscere i segni di flussi di detriti e lahar. L'esperienza di tutto il mondo dimostra che spostarsi su un'altura al di fuori del fondovalle è l'unico modo per garantire la sicurezza durante un lahar. Quando si fa un'escursione nelle valli sulle pendici del Monte Rainier durante la fine dell'estate o durante le piogge intense, fare attenzione ai segni di un flusso di detriti che si avvicina, un suono tremolante e ruggente e spostare la parete della valle su un terreno più alto. Lo stesso vale per i lahar, ma, poiché colpiscono aree molto più grandi, le persone devono uscire dalle aree minacciate prima che i lahar si avvicinino. I lahar sono quasi sempre preceduti da disordini vulcanici, quindi nella maggior parte dei casi ci sarà tempo per avvertire le persone quando c'è un rischio maggiore. Ottieni una radio meteorologica NOAA per ricevere avvisi su possibili lahar, così come altri pericoli naturali (per ulteriori informazioni sul Web vai a https://www.nws.noaa.gov/nwr/).