Durante le eruzioni stromboliane un mix di particelle di cenere e gas viene espulso dal vulcano e forma un “plume” che si espande con moto vorticoso al di sopra la bocca eruttiva (vedi figura). Alcuni gas presenti nel plume (come zolfo, cloro e fluoro) concorrono alla formazione di sali solubili sulla superficie delle particelle di cenere, che agiscono quindi da nuclei di condensazione sottraendo parte dei gas acidi al plume stesso. Il tenore di questi gas all’interno del plume è un importante parametro geochimico che viene monitorato per capire le dinamiche eruttive.
Sono proprio questi sali solubili formatisi sulle particelle di cenere ad essere studiati attraverso le cosiddette “analisi dei lisciviati”. Vediamo come funziona. I lisciviati si ottengono mettendo a reagire la cenere vulcanica con acqua deionizzata. Essendo solubili, i sali che si sono formati sulla superficie della cenere passano in soluzione nell’acqua, e dall’analisi chimica della soluzione possiamo ottenere utilissime indicazioni sulle abbondanze di alcune specie gassose presenti all’interno del plume.
Al fine di ottimizzare questo tipo di analisi, nell’ambito del progetto dipartimentale UNO è stato assemblato un apparato per facilitare l'estrazione delle soluzioni lisciviate dalle ceneri. Questo apparato è costituito da una centrifuga e da un agitatore a scuotimento meccanico. Grazie anche all’impiego del nuovo campionatore automatico di cenere sviluppato da colleghi INGV e alla collaborazione di volontari presenti sull’isola, in quest’ultimo anno di progetto è stato possibile campionare con continuità la cenere dispersa durante l’attività vulcanica nel corso di in un ampio intervallo temporale. In questo modo, le analisi chimiche dei lisciviati potrebbero permettere di correlare variazioni nella composizione chimica del plume con lo stato eruttivo del vulcano. Ad esempio, dal mese di Novembre 2022 a Ottobre 2023, sono stati raccolti circa 50 campioni di cenere fresca rappresentativi di diversi tipi di attività del vulcano stromboli, dalle esplosioni ordinarie, a quelle maggiori, alle colate laviche e ai flussi piroclastici generati dal collasso dei fronti lavici. Siamo ansiosi di capire che cosa i lisciviati ci sapranno dire!