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Agata Rita Santonocito Liceo Scientifico Statale Enrico Boggio Lera Catania, Italy

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ETNA, THE GOOD GIANT

ETNA, IL GIGANTE BUONO

All started about 130 million years ago. It was the Mesozoic Era (in particular the Cretaceous Period) and, from a geologic point of view, the earth surface was subdivided into two big plates that started to split into several slabs similar to the present continents: Laurasia in the North and Gondwana in the South. They derived from the division of the super continent Pangaea and they were separated by Tetide’s waters (the Mediterranean Sea is today what remains of the Tetide Ocean). Owing to the continental drift, 80 million years ago the African plate began to move in the direction of the North-East towards the Eurasian plate that pushed to the South: all this determined the partial disappearance of the Tetide Ocean and the compression of the two plates of a series of cays; which in the future would be part of the Italian peninsula.

Tutto cominciò circa 130 milioni di anni fa. Era l’Era Mesozoica, in particolare quella del periodo Cretaceo e, dal punto di vista geologico, la superficie terrestre si presentava suddivisa in due grosse placche che cominciavano a smembrarsi in più blocchi simili ai continenti attuali: la Laurasia a Nord e la Gondwana a Sud, derivate dalla divisione del supercontinente Pangea e separate tra loro dalle acque della Tetide (il Mar Mediterraneo è, oggi, quel che rimane di quell’oceano).

ETNA CRATERS CRATERI DELL’ETNA

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Per effetto della deriva dei continenti, 80 milioni di anni fa, la zolla africana andò via via muovendosi in direzione Nord-Est verso la placca euroasiatica che si spingeva a Sud: ciò determinò la parziale scomparsa dell’Oceano Tetide e la compressione, tra le due placche continentali, di una serie di isolotti che avrebbero costituito in futuro parte della penisola italiana. In genere, in presenza di fenomeni di convergenza o divergenza della litosfera terrestre, sono possibili variazioni fisiche (pressione, temperatura, ecc.) tali da favorire la risalita in superficie di magmi provenienti dalle profondità della Terra. Sulla base di queste considerazioni, nell’area mediterranea presa in esame si verificò una particolarità: i magmi eruttati nelle zone in distensione hanno per lo più una composizione basaltica simile a quella dei magmi prodotti dalle eruzioni siciliane (sia quelle più antiche risalenti a circa 10 milioni di anni fa, sia quelle dell’Etna), ma la Sicilia si trovava in un’area soggetta a forze di compressione. Una possibile ipo-

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In general, convergence or divergence phenomena can change physical parameters (pressure, temperature, etc.) and they can result in the emerging of magma from the depths of the Earth. In the light of these considerations, in the Mediterranean area a particular phenomenon took place: the magma erupted in the divergence zones have a basaltic composition like the one of the Sicilian eruptions magma (both in the eruptions dating back to about 10 million years ago and Etna eruptions), but Sicily was in a compression area. A possible explanation that justifies this anomalous phenomenon is the probable and contemporaneous making, through fracture, of microplates in several points of the principal plate. These split up and created depression zones perpendicular to the general compression event. So, in one of these areas the removal of the microplates allowed the magma to surface and to originate Etna. Between 700.000 and 500.000 years ago, Etna volcanic activity started and developed in three stages: Õ the pre-Etna activity (from 700.000 to 200.000 years ago) during which there wasn’t a real

ORIGIN OF VALLE DEL BOVE ORIGINE DELLA VALLE DEL BOVE

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VOLCANO’S STAGES OF EVOLUTION STADI DI EVOLUZIONE DEL VULCANO

tesi che giustifichi questo anomalo fenomeno risiede nella probabilità che si siano contemporaneamente formate, per fratturazione, alcune microzolle in più punti della placca principale, le quali, allontanandosi tra loro, andarono a creare zone di depressione poste perpendicolarmente al generale evento compressivo. Fu così che, in una di queste aree, l’allontanamento delle microplacche permise la risalita di quei magmi che hanno dato origine all’Etna. Tra 700.000 e 500.000 anni fa prese il via l’attività vulcanica etnea, che si sviluppò in tre fasi:

Õ l’attività pre-etnea (compresa tra 700.000 e 200.000 anni fa), nel corso della quale non esisteva ancora un vero e proprio edificio vulcanico, in cui le prime eruzioni sottomarine all’interno di un’insenatura, detta golfo pre-etneo, esteso dai monti Peloritani ai monti Iblei, causarono il sollevamento di tutta l’area orientale della Sicilia, dovuto all’accumulo delle lave a pillow sul fondo marino, fino alle manifestazioni vulcaniche verificatesi sopra il livello del mare con la fuoriuscita dei primi coni eruttivi; Õ Etna primordiale o antico: è il periodo che si

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volcanic body; and when the earliest submarine eruptions took place inside a gulf, called pre-etnean gulf, which extended from Peloritani Mountains to Iblei Mountains. Besides, the oriental area of Sicily began to rise (because of the pillow lava hoard on the sea floor) till when the volcanic manifestations took place over the sea level with the appearance of the earliest cones; Õ Primordial or old Etna: dating back to 150.000 - 80.000 years ago, it is little known because the lava flows and the several explosive products of the eruptions (that formed Etna’s primordial structure) were covered with materials of following activities. Studies about primordial Etna volcanic compounds state that early eruptions were effusive while the following eruptions were explosive. This first volcanic body was the result of two overlapping

estende da circa 150.000 a 80.000 anni fa ed è poco conosciuto in quanto le colate di lava e i vari prodotti delle eruzioni esplosive, che formavano la primordiale impalcatura dell’Etna, sono stati in gran parte ricoperti dai materiali delle successive attività. Da studi svolti sui composti vulcanici che formano l’Etna primordiale si ritiene che le prime eruzioni furono di tipo effusivo e le successive, invece, esplosivo. Questo iniziale edificio vulcanico è il risultato di due apparati sovrimposti: uno ampio, con fianchi poco ripidi e costituito da colate di lava, l’altro di forma conica, con fianchi ripidi e soggetti a franamenti. Il profilo irregolare della montagna dei catanesi è dovuto proprio al franamento verso il mare del fianco Est dell’Etna antico, che diede poi inizio alle eruzioni esplosive;

Õ Centri antichi, intermedi e Mongi-

DIVERGENCE ZONES INSIDE OF THE GENERAL CONVERGENCE EVENT ZONE IN DISTENSIONE ALL’INTERNO DEL GENERALE EVENTO COMPRESSIVO

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bello: in questa fase si susseguirono le formazioni di numerosi centri eruttivi, posti uno sopra l’altro, che innalzarono e allargarono sempre più la forma del vulcano. La loro ricostruzione è stata possibile grazie alla presenza della Valle del Bove, che costituisce una sezione naturale di un fianco del vulcano. Dei centri antichi fanno parte Calanna, Trifoglietto I e Trifoglietto II (e quel che rimane di essi si trova oggi nella parte inferiore della Valle del Bove), mentre i prodotti effusivi del Trifoglietto II, del Valaci e del Cuvigghiuni costituiscono i centri intermedi. Dopo una lunga attività, 65.000 anni fa il cono vulcanico del Trifoglietto II sprofondò dando origine ad un’enorme caldera (corrispondente all’odierna Valle del Bove), e l’attività vulcanica si spostò ancor più verso l’interno: nacque il Mongibello, centro eruttivo più recente, grosso cono che copre la zona centrale del vulcano e la cui atti-

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vità nel corso dei secoli condusse alla formazione apparatuses: one broad, with little steep sides and dell’attuale edificio vulcanico. Il cratere di Nordconstituted of lava flows; the other cone-shaped, Est, punto più alto del vulcano, si formò nel 1911 a with steep and fragile sides. The irregular outline of quota 3100 metri e raggiunge al giorno d’oggi i 33the Catanesi’s Mountains is due to the landslide, 50 metri circa, facendo dell’Etna il più alto vulcano towards the sea, of old Etna east side; the explosive attivo in Europa. eruptions started from all this; Õ Old and intermediate centres and Mongibello: Contrariamente alle credenze comuni, esso non at this stage several eruptive centres formed and è quindi un semplice vulcano a scudo o stratocovered the one over the others, they heightened and vulcano, bensì il frutto di una successione di edifici widened the shape of the volcano. The reading of the vulcanici che, collassando parzialmente e spostando origin of these centres has been possible thanks to i loro centri eruttivi da un punto all’altro, continua the Valle del Bove, a natural section of one of the ancora oggi… ma la storia del Gigante Buono non volcano sides. Calanna, Trifoglietto I and finisce qua!!! Recentemente, infatti, sono state scoTrifoglietto II were part of the old centres (what perte dagli studiosi dell’Istituto Nazionale di Georemains is today in the lower part of the Valle del fisica e Vulcanologia (INGV) le prove che testimoBove) while Trifoglietto, Valaci and Cuvigghiuni’s nierebbero quanto accadde all’incirca 8.000 anni fa: products constitute the intermediate centres. After a una frana di 35 km3 di materiale lavico si sarebbe long activity, 65.000 years ago Trifoglietto II’s volcanic cones collapsed giving rise to a huge caldera (the present Valle del Bove), and the volcanic activity moved more inland, thus Mongibello , the most recent eruptive centre, was created This big cone covers the central zone of the volcano and its activity has formed the present volcanic building throughout the centuries. The North-East crater is the highest of the volcano and it was formed in 1911 at 3100 metres of height. Today this crater is about 3350 metres high and it makes Etna the highest European active volcano. Unlikely the common beliefs, Mount Etna isn’t a simple shield volcano or stratovolcano, but it is the result of a succession of volcanic buildings (they continue THE PROBABLE DYNAMICS OF THE TSUNAMI collapsing and moving their

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ETNA FROM SATELLITE L'ETNA DAL SATELLITE

eruptive centres) which are still on the move… …the history of the Good Giant doesn’t end here!!!...Recently the students of the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) have discovered the proofs of an event happened about 8.000 years ago: a landslide composed of 35 cubic kilometres of lavic material probably came off from Etna east side. Then, this landslide sank into the Ionian Sea provoking the biggest tsunami of history. Perhaps the colossal landslide took 10 minutes to deposit completely on the sea floor; at the same time, an enormous wall of water raised reaching about 50 metres of height. The anomalous wave, travelling eastward at a speed between 200 and 700 kilometres per hour, swept the coastal villages of the Eastern and Southern Mediterranean , the wave then hit Eastern Sicily, Calabria, Apulia, Albania, Greece, Turkey, Cyprus, Syria and Israel: On the South, Northern Africa was awash from Tunisia to Egypt. The causes of the forgotten tsunami go back to a possible earthquake or to a considerably important eruption, which made a great quantity of deposits of lava precipitate to the sea. The proofs of this event are supplied by a series of submarine studies, a computer analysis of the abyssal deposits and by the presence of the Valle del Bove, which constitutes a real scar (it was partially filled by lavas of the following eruptions) of what happened 8.000 years ago. Through a series of

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staccata dal fianco orientale dell’Etna e, inabissandosi nel Mar Ionio, avrebbe provocato il più grande tsunami della storia. Probabilmente la colossale frana impiegò 10 minuti per depositarsi del tutto sui fondali del mare, tempo nel corso del quale si innalzò, contemporaneamente, una gigantesca “muraglia” d’acqua la cui altezza deve aver raggiunto i 50 metri. Viaggiando ad una velocità compresa tra i 200 e i 700 km/h, l’onda anomala spazzò gli insediamenti costieri del Mediterraneo Orientale e Meridionale: dirigendosi verso Est, essa raggiunse, una dopo l’altra, Sicilia Orientale, Calabria, Puglia, Albania, Grecia, Turchia, Cipro, Siria e Israele; verso Sud, fu investita, invece, l’Africa Settentrionale, dalla Tunisia all’Egitto. Le cause alla base dello tsunami dimenticato risalgono ad un possibile terremoto o ad un’ingente eruzione che fece precipitare giù la grande quantità di depositi di lava accumulatasi per millenni sul

ETNA ERUPTING ETNA IN ERUZIONE

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artificial submarine earthquakes made in the same direction from which the landslide came off and precipitated it was possible to obtain the outlines of the deposits slid down and submerged, whose volumes correspond to that enormous mass. By means of computer simulation, the dynamics of the megatsunami has been reconstructed, confirming the configuration of the sea floor analysed with the use of the present bathymetric charts (charts that recompose the submarine topography). The only witness of the effects of that distant event seems to come from a Neolithic village in Atlit-Yam (Israel) that, according archaeological excavations, was suddenly abandoned: the numerous submarine traces, both due to the elevation of the tides and the deglaciation (for example the discovery of 6.000 abandoned fish), would bring to the hypothesis that the inhabitants of Atlit-Yam tried to fly from that “wall of water” coming from Etna. Among hypotheses, studies and witnesses, the only certainty is that the Good Giant loved by Sicilian people constitutes a fascinating and mysterious print both in human and scientific

fianco dell’Etna che si affaccia sul Mar Ionio. Le prove di quanto avvenne sono fornite da una serie di prospezioni sottomarine, da un’analisi al computer dei depositi abissali e dalla presenza della Valle del Bove, che costituisce una vera e propria cicatrice parzialmente riempita dalle lave delle successive eruzioni, di quanto accadde 8.000 anni fa. Effettuando una serie di terremoti artificiali sottomarini, nella stessa direzione dalla quale la frana si staccò e precipitò giù, è stato possibile delineare i profili di quei detriti franati e sommersi, i cui volumi corrispondono proprio a quella enorme massa. Attraverso una simulazione al computer si è poi ricostruita la dinamica di quel megatsunami che ha confermato la configurazione del fondo marino, analizzato con l’ausilio delle attuali carte batimetriche (carte che ricompongono la topografia dei fondali). L’unica testimonianza degli effetti di quel lontano evento sembra provenire da un villaggio neolitico di Atlit-Yam (Israele) che, a quanto risulta dagli scavi archeologici, fu improvvisamente abbandonato: le numerose tracce inabissate sia a causa dell’in-

MYTHS AND LEGENDS From the remotest times, the “Good Giant” has been animated, personified and deified to mortals’ eyes…

…FROM TYPHON… Historians like Pindar, Aeschylus and Ovid told the Typhon’s events. He was born in Sicily from Earth and Tartarus, and he was a mythological character with 100 dragon heads and imposing dimensions, with a deafening voice and flaming eyes. Typhon challenged Jupiter by earthquakes, storms and fires; then, as a punishment, the gods’ father chained him under Etna and obliged him to vomit fire for eternity: here is the mythological explanation of Etna’s eruptions.

…TO POLYPHEMUS AND TO THE LOVE FOR SCIENCE… The “Good Giant” was also generated by Oceanus and Vulcan just because it “emerged” from the sea thanks to the action of the fire. Besides, people thought that Achilles’s armour was shaped and welded in the depths of the volcano; Homer described the ferocity and the power with which Polyphemus hurled Etna’ masses at Ulysses, who had derided him. According to the legend, the philosopher Empedocles threw himself in a crater of Etna for the love of science.

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history, and in the future it will continue to surprise and enchant scholars and non scholar as well… Bibliography Letizia Bertini e Milli Ubertazzi, Enciclopedia della Scienza e della Tecnica, De Agostini, Novara, 1994 - 1995 Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. Pietro Nicolosi, Etna – Storia di un vulcano, Tringale Editore, Catania, 1983 www.cittadellascienza.it www.corriere.it/Primo_Piano/ Scienze_e_Tecnologie/2006/12_Dicembre/01/ etna.shtml www.agriturismogabilia.it/articoli/etna/etna.htm www.panorama.it/scienze/ambiente/articolo/ix1A020001039145 www.rifletto.it/index.php/articolo/leggi/lotsunami-dimenticato-che-fece-il-giro-delmediterraneo vulcan.fis.uniroma3.it www.vulcanoetna.it

nalzamento delle maree sia a causa della deglaciazione (tra cui, ad esempio, il rinvenimento di 6.000 pesci abbandonati), ricondurrebbero all’ipotesi che gli abitanti di quell’insediamento abbiano tentato di fuggire proprio dalla muraglia d’acqua proveniente dall’Etna. Tra ipotesi, studi e testimonianze, l’unica certezza è che il Gigante Buono amato dai siciliani costituisce un’affascinante e misteriosa impronta tanto nella storia umana quanto in quella scientifica, che continuerà in futuro a sorprendere e incantare studiosi e non… Iconography Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. www.corriere.it/Primo_Piano/ Scienze_e_Tecnologie/2006/12_Dicembre/01/ etna.shtml www.ilportaledelsud.org/etna.htm www.etnamiele.it/docs/chi.html www.agriturismogabilia.it/articoli/etna/etna.htm http://vulcan.fis.uniroma3.it

MITI E LEGGENDE Sin dai tempi più remoti il “Gigante Buono” è stato animato, personificato e divinizzato agli occhi dei mortali…

...DA TIFEO… Storici come Pindaro, Eschilo e Ovidio narrarono le vicende di Tifeo, nato in Sicilia da Terra e Tartaro, personaggio mitologico dalle cento teste di drago e imponenti dimensioni, dalla voce assordante e occhi fiammeggianti. Egli, dopo aver mosso guerra a Giove attraverso terremoti, tempeste e incendi, venne incatenato sotto l’Etna dal padre degli dei, e costretto a vomitare fuoco per l’eternità: ecco la spiegazione mitologica della causa delle eruzioni dell’Etna.

…A POLIFEMO E ALL’AMORE PER LA SCIENZA… Il “Gigante Buono” fu generato anche dal dio Oceano e dal dio Efesto (Vulcano), proprio perchè “emerse” dal mare per opera del fuoco. Inoltre si credeva che l’armatura di Achille fosse stata forgiata proprio da Efesto nelle profondità del vulcano, mentre il grande Omero descrisse la ferocia e la potenza con cui Polifemo scagliò alcuni massi dell’Etna contro Ulisse che lo aveva deriso. Secondo la leggenda, invece, il filosofo Empedocle si gettò dentro un cratere dell’Etna per amore della scienza.

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