Il Supervulcano

Un caso unico al mondo

Nel cuore delle Alpi occidentali si trova il fossile di un supervulcano che mostra le sue parti più profonde. Circa 300 milioni di anni fa, quando sulla Terra esisteva un solo continente chiamato Pangea, un vulcano è esploso eruttando un'immensa quantità di materiale e sprigionando un'energia pari a 250 bombe atomiche. Tra 60 e 30 milioni di anni fa gli stessi processi che hanno formato le Alpi, hanno sollevato e ruotato la parte di crosta terrestre in cui si trovava il vulcano esploso, mettendone in evidenza il sistema di alimentazione, fino a circa 30 km di profondità: si tratta di un caso unico al mondo! 
È possibile vedere testimonianze della sua presenza in un'area che comprende Valsesia e Valsessera, fino a lambire il lago Maggiore. Per promuoverne la peculiarità geologica, nel 2011 si è costituita l'Associazione geoturistica "Supervulcano Valsesia", che nel 2017 ha cambiato il nome in "Sesia Val Grande Geopark". L'area del Supervulcano fa parte del Sesia Val Grande Geopark riconosciuto dall'UNESCO il 5 settembre 2013 e diventato, nel novembre 2015, "UNESCO Global Geoparks”, il nuovo programma prioritario al pari del Patrimonio mondiale dell’Umanità, delle Riserve della Biosfera e del Patrimonio Immateriale.

Un'importante scoperta

Tra la Valsesia e la Valsessera, nelle Alpi Occidentali, è stato scoperto un supervulcano fossile unico nel suo genere. Le  ricerche sono state condotte da Silvano Sinigoi, professore di Petrografia all’Università di Trieste, e da James Quick, prorettore della Southern Methodist University di Dallas. Il prof. Silvano Sinigoi, allievo del geologo Giorgio Rivalenti, professore di Petrologia e Petrografia dell'Università di Modena (un pioniere nella comprensione della geologia della Valsesia), studia la geologia del territorio valsesiano dal lontano 1979 (continuando gli studi del prof. Rivalenti) e la collaborazione con il prof. James Quick risale agli anni ’80.
Nel 2009, dopo la pubblicazione del primo studio completo sull'argomento sulla rivista scientifica internazionale "Geology", la notizia ha fatto subito il giro del mondo, rimbalzando sulla stampa nazionale, in Internet e trasmessa in televisione. Il 2 ottobre 2009 il prof.Sinigoi presenta i risultati della ricerca in una conferenza al teatro Pro Loco di Borgosesia.

Si sapeva già da oltre un secolo che nella bassa Valsesia affioravano rocce vulcaniche, come da parecchio tempo si sapeva che nella zona di Balmuccia emergevano strati molto profondi della Terra (peridotiti di mantello) e che, complessivamente, le rocce che affiorano lungo la Valsesia tra Balmuccia e Gattinara costituiscono una sezione attraverso la crosta terrestre. La novità importante è  stata quella di dimostrare, grazie alle moderne tecniche geocronologiche, che le rocce magmatiche intruse in questa sezione crostale e le rocce vulcaniche affioranti tra Borgosesia e la pianura Padana appartenevano ad un unico sistema magmatico attivo tra 290 e 280 milioni di anni fa e ormai fossile.

Circa 60 milioni di anni fa, in seguito all’apertura dell’oceano Atlantico e la conseguente deriva del continente Africano, la collisione tra Africa ed Europa ha portato alla formazione delle Alpi e, in corrispondenza della Valsesia, ha ripiegato di 90° la sezione crostale, mettendo in luce le parti più profonde del sistema di alimentazione del vulcano. Grazie a questo rovesciamento della crosta terrestre è possibile oggi osservare direttamente ciò che in origine si trovava a 25 chilometri di profondità. Si tratta di una struttura geologica ormai fossile, che espone parti tra le più nascoste e profonde del sistema magmatico sottostante il vulcano, in genere inaccessibili. Ciò permetterà agli studiosi di tutto il mondo, geologi e vulcanologi, di capire cosa succede realmente sotto un vulcano attivo.

Grazie all’evidenza delle strutture emerse lungo la Valsesia i ricercatori, avranno un modello completo per interpretare sia i profili geofisici che i processi magmatici che agiscono sotto le caldere attive, capire quali sono i processi fondamentali che influenzano le eruzioni, dove sono immagazzinate le enormi quantità di materiale lavico, e spiegare ancora meglio i collegamenti fra i movimenti delle placche tettoniche e le eruzioni vulcaniche.

Una storia complessa

Attorno a 290 milioni di anni fa c’è stata una generale anomalia termica che ha interessato buona parte dell’Europa, causando la fusione parziale del mantello a profondità di svariate decine di chilometri. Il magma basaltico prodotto dalla fusione dl mantello è risalito e si è intruso nella parte più profonda della crosta. Successive intrusioni di magma proveniente dal mantello hanno progressivamente causato la crescita di un grande complesso magmatico di composizione basica, intruso nella parte più profonda della sezione crostale della Valsesia, noto come Complesso Basico. Il magma basico interagiva con la crosta, incorporando ed assimilando successivamente livelli crostali sempre più alti. Contemporaneamente parte delle rocce della crosta  fondeva per il calore trasmesso dal magma basico, che stava raffreddando e iniziava a cristallizzare. Dalla parziale fusione della crosta ebbero origine fusi di composizione granitica, che migravano verso l’alto e che per circa 10 milioni di anni alimentarono l’accrescimento di plutoni nella porzione meno profonda della crosta (conosciuti come i Graniti dei Laghi) o furono effusi, determinando l’attività vulcanica.

Dalla mescolanza dei magmi di origine mantellica con quelli derivati dalla fusione della crosta si sono formati magmi “ibridi”, dai quali sono cristallizzate le rocce che costituiscono la maggioranza del Complesso Basico. A loro volta, i fusi acidi derivanti dalla crosta che hanno alimentato i corpi granitici furono contaminati dal materiale proveniente dal mantello.
Tra 290 e  280 milioni di anni fa, nella zona più profonda della crosta, il magma basico raffreddava formando una specie di “granita” magmatica (mush cristallino), costituita in parte da cristalli e in parte da fuso interstiziale. Al di sopra del Complesso Basico il materiale crostale stava in parte ancora fondendo, mentre più in alto anche i plutoni acidi raffreddavano originando un mush cristallino. Contemporaneamente in superficie aveva luogo l’attività effusiva.

Poco tempo dopo, attorno a 280 milioni di anni fa, ebbe luogo una violentissima eruzione accompagnata dal collasso del sistema, con la formazione di una caldera di almeno 13 km di diametro. Nel giro di pochissimo tempo - pochi giorni - il tetto della camera magmatica crollò e vennero emesse centinaia di chilometri cubi di materiale piroclastico: uno dei più violenti eventi geologici conosciuti. L’intrusione di materiale del mantello che portò alla formazione del Complesso Basico fu dunque il “motore termico” che determinò la formazione su larga scala di magmi acidi, per fusione parziale della crosta. Furono questi ultimi a  originare plutoni e una cospicua attività vulcanica, fino alla super-eruzione finale.