Charles LYELL, ‘On the Structure of Lavas Which Have Consolidated on Steep Slopes; With Remarks on the Mode of Origin of Mount Etna, and on the Theory of Craters of Elevation’, in Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 148, 1858, pp. 703-786. Fig. 1-4. Incisioni su legno. Disegnatore: Charles LYELL? Incisore: anonimo.
La memoria del grande geologo inglese è consacrata ai fenomeni di consolidamento delle lave su pendii scoscesi e fa seguito, in particolare, alle sue visite all’Etna del 1857 e 1858. L’intento di Lyell era quello di confutare la teoria dei crateri di sollevamento di Leopold von Buch – che attribuiva l’innalzamento dei vulcani a rapide e potenti spinte sotterranee – dimostrando la capacità delle lave di accumularsi in forma compatta anche su forti pendenze e di dare così origine agli edifici vulcanici.
Le fig. 1-4 della memoria sono interamente dedicate alle formazioni geologiche della Scala di Aci, dove già Giuseppe Recupero (1815, tav. III) aveva identificato sette strati di lava sovrapposti che avevano progressivamente innalzato il ripido promontorio sul mare.
Le incisioni, dal notevole valore didattico, sono realizzate con la tecnica del wood engraving, diversa dalle tradizionali xilografie (cfr. Lyell 1830) e, probabilmente, si basano sugli schizzi realizzati sul posto dallo stesso Lyell. Almeno nel caso della figura 1, il geologo riconosce però un debito di gratitudine a Carlo Gemmellaro, che forse è da considerarsi l’autore del disegno:
[p. 712] “The cliff of Aci Reale above mentioned and represented in the accompanying rough sketch (fig. 1), for which I am indebted to the kindness of my friend Dr. Carlo Gemmellaro, is about 500 feet high”.
Bibliografia. Porter 1976; Dean 1980; Gould 1987; Blundell e Scott 1998; Rudwick 2008.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
ROCCE E DEPOSITI
Lava solidificata
Stratigrafie
Paleosuoli
Tufi
La fig. 1 propone una vista dal mare del promontorio di Acireale. Al centro della scena è visibile la corrente di lava nera – perché composta di roccia scura con cristalli di feldspato – (C) scesa dalla chiesa della Madonna dell’Indirizzo fino allo Jonio, in corrispondenza del borgo di Santa Maria la Scala. Lì formò la Grotta delle Palombe (D) – oggi ormai crollata a causa dell’erosione. Più a sinistra si notano gli archi della Scalazza (A), la strada che scende da Acireale al mare tramite una serie di tornanti. Nella sua parte alta è raffigurata la Fortezza o Bastione del Tocco (B), nelle cui vicinanze Lyell poté osservare una sezione della colata lavica superiore:
[p. 712] “Seen from a boat, the lava-currents appear horizontal, because the section is transverse to their dip. They are, however, in reality inclined at angles varying from 4° to 7° seaward. Below the letter A (fig. 1) a zigzag road called the Scalazza, partly built on arches, leads down from the town to the village of La Scala. At the end of the second turn of this road, and about 150 feet below the summit of the platform (B, fig. 1), is a part of the fortification called the Bastione del Tocco, where an indentation occurs in the face of the cliff, probably made originally by the sea at the time when the precipice was undermined by the waves. This indentation affords the geologist a rare opportunity of seeing a longitudinal section of one of the lavas, the uppermost of the whole series at this point, exposed in the direction of its course from west to east”.
[p. 715] “The lava (C) came down from the west or from the higher region of lateral cones over the platform of Aci, and its right margin is to be seen in the northern suburbs of the town at the church of Indirizzo (fig. 1), where its exterior or scoriaceous covering alone is visible. […] The more ancient parts of the cliff occurring south and north of the course of this current, whether on the Aci or Santa Tecla side, have a declivity of 35° and in some places 47°”.
La fig. 2 è una rappresentazione schematica della sezione di lava solidificata (A), che si inclina verso il mare con un angolo di circa 26° e poggia su una base di tufo rosso (B). Gli strati inferiore e superiore della sezione (1 e 5) sono costituiti da scorie incrostate. La parte più interna è invece occupata da tre distinti strati di dolerite spessa e compatta, con numerose fratture (2, 3, 4). Al di sotto di questa formazione – non rappresentati nell’immagine – si trovano altri strati di lava alternati a tufi o terreni alterati.
Il corso ininterrotto della corrente di lava è identificabile nella fig. 3, per varie centinaia di metri in direzione dell’entroterra e dell’abitato di Acireale (F-G). Per spiegare la sua inclinazione, Lyell ipotizza che la lava, dopo aver percorso il tratto G-F, alterando al contempo con il suo calore il sottostante strato tufaceo (i, o, d), sia scesa fino ai piedi di una preesistente scogliera (D). L’azione del mare avrebbe poi eroso il suo fronte (B-C-F) e anche una parte degli strati sottostanti fino a portare alla luce l’attuale profilo (E-F). Allo stesso modo, sarebbero state precedentemente erose anche le rocce A-B-C, che formavano il prolungamento verso il mare dei sette strati individuati da Recupero.
La fig. 4 propone una sezione schematica, vista da sud, della più recente colata lavica “dell’Indirizzo”, indicata con C nella fig. 1. Sono raffigurati gli strati più antichi e profondi (a-b, c-d), contraddistinti da un’inclinazione maggiore rispetto all’ultima colata (e-f) che, nella sua parte più bassa, dà origine alla Grotta della Palombe e a strutture prismatiche di basalti colonnari.
[p. 716] “On the margin of the sea, we find below the scoriaceous crust, a stony mass, more than 20 feet thick, exposed in a vertical cliff, at the foot of which the waves have excavated a cavern 14 feet high, called the Grotto delle Palombe (D, fig. 1, p. 712), only approachable in a boat. Here the rock is compact and columnar, the erect and often well-shaped pillars being composed of a dark dolerite. Over the cave, in a bed of lava in which many fragments of scoriae are involved, oblique and irregular prisms appear. Still higher up, a nearly horizontal stratum, 4 feet thick, with a vertically prismatic structure, is observable”.
TEORIE E INTERPRETAZIONI
Origine dei basalti
Lyell lascia aperta l’ipotesi che le colonne prismatiche al termine della colata C della fig. 1 si siano formate a causa del raffreddamento in acqua della lava, prima di un successivo innalzamento dell’area:
[p. 716] “As this coast has undergone, as before stated, p. 710, an upward movement in very modern times, it is possible that the lava of Indirizzo and of the Grotto delle Palombe may be ancient enough to have participated in the upheaval, in which case the columnar mass may have been at first submarine, and may have cooled on a gently sloping ledge of rock. We cannot, however, infer its original submergence from the prismatic structure alone, because we have innumerable examples in Auvergne and the Vivarrais of subaërial lavas”.
Orogenesi per accumulo
Crateri di sollevamento
Le osservazioni sugli strati di lava presso Acireale sono uno degli esempi utilizzati nella memoria di Lyell come prova della capacità delle colate laviche di solidificarsi in forma compatta anche lungo ripidi pendii:
[p. 716] “It is undeniable that a mass of compact dolerite, 20 feet thick, exposed to view at the Bastione, has consolidated into compact rock, with a dip of 23°, 26°, and 29°; and had the sea removed as much of the current of the Grotto delle Palombe (or C, fig. 1) as I assume it to have done in the case of Aci at B, E, F, C (fig. 3, p. 714), a similar exhibition of stony beds dipping at angles as great or greater would I believe have been made”.
Lyell può così rifiutare la teoria dei crateri di sollevamento di von Buch, come già fatto dal collega Scrope e da Prévost nelle sue memorie sull’Isola Ferdinandea. Al contrario, Dufrénoy ed Élie de Beaumont (si veda, ad esempio, Dufrénoy 1837), avevano sostenuto l’impossibilità di un consolidamento delle lave su pendii superiori a 5° circa, screditando l’ipotesi dell’orogenesi per accumulo e rafforzando quella di violenti sollevamenti. Le visite all’Etna del 1857 e 1858 permisero a Lyell di trovare conferme dell’impressione avuta nel corso del viaggio in Italia del 1828, quando l’analogia tra formazioni antiche e moderne gli era parsa una prova delle ipotesi attualiste, poi espresse anche nei Principles of geology (1830):
[p. 706] “I was so struck with the analogy of the ancient and modern portions of those volcanos, that it appeared to me in the highest degree unphilosophical to imagine that they could owe their form to operations differing in kind or degree from those witnessed during ordinary eruptions”.
Fabio Forgione