Seminario spedizione geologica a Capoverde

Il giorno 6 dicembre si è tenuto, presso la sala conferenze dell’INGV a Roma, un seminario sulla spedizione geologica organizzata dalla nostra Associazione all’isola vulcanica di Santiago nell’Arcipelago di Capoverde, sulle orme di Darwin. La spedizione, che si è articolata in due missioni tra il 2008 e il 2009, era coordinata dai nostri Soci Prof. Giorgio Pasquarè per la parte scientifica e dal Dott. Guido Chiesura per la parte storica e logistica.

La conferenza, tenuta da Chiesura, ha informato i ricercatori dell’INGV (uno degli sponsor, insieme al Comune di Milano, la Soc. S. Pellegrino e la Soc. Soil) sui risultati emersi dall’esplorazione in loco, che ha riletto alla luce delle attuali conoscenze scientifiche nel campo della vulcanologia, le risultanze dell’esplorazione condotta dal giovane Charles Darwin nel mese di gennaio 1832, nel corso della sosta a Santiago come prima tappa del viaggio sul brigantino  Beagle nell’emisfero meridionale (1832-1835).

E’ chiaramente emersa la genialità di Darwin, e si è potuto disegnare uno schizzo geologico attuale sulla base delle stesse unità litologiche individuate dal naturalista inglese.

La sostanziale sovrapponibilità dei riconoscimenti litologici di Darwin alle unità della geologia moderna non annulla le pur evidenti incertezze interpretative del giovane geologo, soprattutto nell’individuazione di alcuni centri eruttivi; ciò si spiega da un lato con la scarsa penetrazione del nostro nel territorio, e d’altro lato con i condizionamenti - ancora presenti in Darwin ai tempi di Santiago - dovuti al patrimonio scientifico della nascente geologia che non è ancora una scienza “laica”, cioè svincolata da una interpretazione letterale della Bibbia.

Il breve dibattito che ha fatto seguito alla conferenza, data l’alta competenza specifica dei presenti, ha messo in evidenza l’interesse scientifico della dinamica dell’hot spot dell’arcipelago che comprende l’isola di Fogo con attività vulcanica in atto.

La conferenza è stata seguita con interesse dai ricercatori dell’INGV, ed è stata diffusa in streaming alle varie sedi italiane dell’Istituto

(Prof. Giorgio Pasquare)

Milano, 12 Dicembre 2009

L’arcipelago di Capo Verde è situato nell’Oceano Atlantico ad una distanza tra 600 ed 800 Km dalla costa del Senegal e rappresenta i prodotti vulcanici emergenti di un hot-spot di età cenozoica e collocati al disopra del Capo Verde Rise, un vasto rialzo della crosta oceanica giurassico-cretacea.

L’isola di Santiago, visitata nel 1832 da Charles Darwin come prima tappa del viaggio del “Beagle”, appartiene al settore meridionale dell’arcipelago e presenta una superficie di circa 1.000 Km2.

Secondo Serralheiro e collaboratori, in un lavoro pubblicato nel 1976, l’isola possiede un substrato di età pre-Miocene medio composto prevalentemente da basaniti, limburgiti e ankaratriti messesi in posto in ambiente sottomarino e attraversate da fitti sistemi di dicchi di composizione analoga nonché trachitici e fonolitici.  Su questo substrato, sempre secondo tali Autori,  poggiano lave di composizione analoga riuniti in differenti unità stratigrafiche di età compresa tra il Miocene medio ed il Pleistocene inferiore. Queste unità sarebbero costituite da colate laviche di ambiente subaereo con facies sottomarine in posizione periferica e la maggiore di esse, la Formazione del Pico de Antonia, coprirebbe la maggior parte del territorio di Santiago. In realtà sotto questa denominazione si nasconde un numero tuttora imprecisato di centri vulcanici di cui il Pico de Antonia rappresenta il maggiore di essi e lungo il suo fianco meridionale si sono per l’appunto svolte le indagini geologiche di Darwin.

Diciamo subito che Darwin operò prevalentemente nei dintorni della città di Praia ma, scorgendo da lungi le alte e frastagliate cime del Pico, le considerò come la zona di provenienza delle grandi

colate basaltiche che occupavano gran parte delle falesie costiere intorno alla città. Per poter vedere più da vicino questo scenario egli si spinse oltre il villaggio di Santo Domingo dove osservò l’enorme depressione che si estende al piede orientale del Pico assimilandola ad un cratere di sollevamento con relativa caldera secondo il modello allora in voga e teorizzato dal barone Von Buch, che egli ebbe l’ardire di modificare sostenendo che la caldera sarebbe in realtà la depressione centrale (mai sollevatasi) di un sollevamento di forma annulare.

Durante la nostra missione abbiamo potuto constatare che la depressione corrisponde in realtà al collasso di settore di un grande vulcano composito comprendente anche le cime più alte del Pico de Antonia. Questo vulcano ha prodotto in una fase iniziale un grande scudo lavico basaltico su cui è cresciuto uno strato-cono i cui resti presentano alternanze di colate laviche e di depositi piroclastici di caduta, composti da ceneri molto ricche di litici e povere di materiali juvenili, probabilmente dovute a potenti eruzioni vulcaniane. A queste ultime possiamo probabilmente associare il collasso di settore che ha sventrato lo strato-cono portando a valle un volume di almeno 5 Km3 di materiali vulcanici. Al piede della superficie semicircolare di distacco i prodotti del collasso formano oggi un insieme disordinato di rilievi collinari costituiti da accumuli fortemente ricompattati di blocchi spigolosi nel settore prossimale  e passanti a lahars molto eterogenei e colate fangose in posizione distale.

Ritornando alle zone meglio studiate da Darwin diciamo subito che le grandi superfici terrazzate da lui riconosciute al momento del primo contatto con l’isola corrispondono sia ad importanti fasi di erosione areale scolpite nel corpo del complesso basale durante il suo sollevamento dalle acque dell’oceano sia alla superficie piana di estesissime e fluide colate basaltiche discese dal Pico de Antonia durante la costruzione del suo scudo lavico.

Le superfici erosive mancano di qualsiasi tipo di deposito sedimentario ad eccezione di limitati cordoni alluvionali depositati localmente su di esse dopo che un meccanismo erosivo imprecisabile le aveva formate.

La più antica delle paleosuperfici erosive si è conservata ad una quota media di circa 150 metri grazie alla presenza di un sovrastante potente piastrone basaltico legato ad una fase eruttiva precoce dello scudo lavico del Pico de Antonia. La discesa in mare di queste grandi colate

basaltiche è responsabile del potente accumulo di brecce laviche a pillow mescolate a ialoclastiti che si eleva nei pressi della Città Vecchia di Praia fino ad una quota di 50 s.l.m. L’assetto tessiturale e morfologico di questo deposito permette di interpretarlo come un grande delta lavico, analogo a quelli più recenti e più estesi che descriveremo meglio di seguito.

Per giungere ad essi dobbiamo prima considerare che una grande fase erosiva smembrò il precedente piastrone lavico trasformandolo in un gruppo di colline tronco-coniche su cui si soffermò lungamente l’attenzione di Darwin. Il livello di questo nuovo spianamento erosivo possiede una quota di circa 50 metri inferiore a quella dello spianamento precedente e sulla sua superficie si estesero vastissimi campi lavici basaltici derivanti da una rinnovata attività dello scudo del Pico de Antonia, in parte alimentati da un grande allineamento di coni piroclastici scoriacei di direzione E-W nella porzione superiore dello scudo. Si costruì cosi un estesissimo piastrone lavico che iniziò leggermente inclinato con un gran numero di colate tabulari colonnari sovrapposte e giunse, ridotto in spessore e suborizzontale, fino all’attuale falesia costiera.  Quivi si nota che il contatto tra le colate subaeree e l’antica linea di costa, seguiva più o meno fedelmente il perimetro attuale dell’isola ma ad una quota maggiore. La discesa in mare di queste antiche colate si manifestò attraverso una successione di brecce laviche sottomarine con tasche ialoclastitiche a pillow sparsi che rappresentavano delta lavici sorprendentemente simili a delta-conoidi di “tipo Gilbert”. La progradazione di questi delta lavici si manifestò con la costruzione di terrazze di accumulo lavico sottomarino costituito da foreset inclinati verso il mare di 20-30° ed il cui topset era rappresentato da bancate laviche subaeree, raffreddatesi immediatamente al disopra del livello di marea.

Ad est della moderna città di Praia, al piede di questi delta lavici ed in posizione di bottomset, troviamo il banco fossilifero calcarenitico di Darwin ampiamente citato nel precedente intervento, appoggiato direttamente sul complesso basale.

Per quanto riguarda la mobilità verticale dell’isola, su cui maggiormente si appuntò l’interesse di Darwin, possiamo oggi affermare che le maggiori evidenze sono rappresentate da importanti cambiamenti eustatici con formazione dei delta lavici e dei depositi di spiaggia durante i

 periodi di stazionamento alto del mare e con più rari esempi di colate laviche messesi in posto in area costiera ma in ambiente subaereo durante periodi di stazionamento basso, colate oggi semisommerse dalle acque dell’oceano.

Ai periodi di stazionamento basso si accompagnò anche la sovraescavazione delle ampie e profonde vallate a fondo piatto  che, nei periodi di stazionamento alto divennero sovralluvionate e solcate da meandri mentre i loro tratti terminali si trasformarono in larghi estuari, oggi disseccati e separati dal mare da amplissime baie sabbiose.

Negli anni ‘2000 un rinnovato interesse verso l’hot spot di Capo Verde ha prodotto diversi lavori che in parte hanno colmato la limitata bibliografia geologica preesistente. Tra essi citiamo un lavoro di Holm et al. (2008) in cui vengono presentate numerose datazioni radiometriche sull’isola di Santiago che propongono un marcato ringiovanimento delle età proposte da Serralheiro nonchè sostanziali modifiche nel quadro geologico proposto dallo stesso Autore. Tale lavoro è stato peraltro eseguito in seguito ad un campionamento basato sulla carta geologica allegata al lavoro di Serralheiro, riportata con grande evidenza e senza alcuna modifica malgrado le pesanti critiche mosse anche alla validità della carta stessa.

Un altro lavoro di Barker et al. (2009), a cui hanno partecipato anche Autori del lavoro precedente, sostiene inoltre che le lave sottomarine della Formazione Flamengos, ascritte da Sarralheiro al Miocene medio, avrebbero un’età di 3-5 Ma e costituirebbero la formazione geologica più diffusa di Santiago, affermazione non comprovata da reali osservazioni di terreno.

La nuova evoluzione temporale proposta dai lavori suddetti prevede che l’attività vulcanica subaerea sia pressochè interamente confinata al Pliocene superiore ed al Pleistocene.

Tutto ciò comporta grosse difficoltà nella comprensione dei meccanismi geomorfici che, in tale limitato intervallo cronologico, hanno prodotto l’asportazione erosiva di parte preponderante dei grandi vulcani subaerei dell’isola facendo loro perdere qualsiasi traccia delle loro originarie forme e trasformando un paesaggio vulcanico in un paesaggio alpestre. Per certo invece possiamo arguire che tale ipotesi avrebbe alimentato le tendenze catastrofiste che il giovane Darwin  possedeva quando approdò a Santiago di Capoverde.

leggi la conferenza

alle isole Santiago (Capoverde) e a Terçeira (Azzorre)