La caldera di Silverthrone () è un complesso vulcanico potenzialmente attivo situato nel sud-ovest della Columbia Britannica, in Canada, distante 350 km a nord-ovest della città di Vancouver e circa 50 km a ovest del monte Waddington nelle Montagne del Pacifico (Pacific Ranges), comprese a loro volta nelle Montagne Costiere. La caldera è una delle maggiori tra le poche presenti in Canada occidentale, misurando circa 30 km di lunghezza (asse nord-sud) e 20 di larghezza (est-ovest). Il monte Silverthrone, un duomo di lava eroso sul fianco settentrionale della caldera e alto 2.864 m, risulta tra i vulcani più elevati del Canada.
I principali ghiacciai nell'area della caldera sono il Pashleth, il Kingcome, il Trudel, il Klinaklini e il Silverthrone. La maggior parte del sito giace nel campo di ghiaccio di Ha-Iltzuk, il più vasto localizzato nella metà meridionale delle Montagne Costiere; si tratta di uno dei cinque campi di ghiaccio nella Columbia Britannica sudoccidentale assottigliatisi dalla metà degli anni '80 a causa del surriscaldamento globale. Quasi la metà del ghiacciaio Klinaklini alimenta il corso d'acqua omonimo, mentre altro generano falde e corsi d’acqua minori.
La caldera del Silverthrone si colloca in una località remota e viene raramente visitata o studiata da geoscienziati, inclusi i vulcanologi. Può essere raggiunta in elicottero o, con difficoltà maggiori, compiendo un'escursione lungo una delle numerose valli fluviali che si estendono dalla costa della Columbia Britannica o dall'Interior Plateau.
Geologia
Silverthrone rientra nella cintura vulcanica di Pemberton: in un altro complesso di caldere profondamente eroso chiamato complesso del ghiacciaio Franklin, la cintura vulcanica di Pemberton si fonde con quella di Garibaldi, composta da coni e campi vulcanici che seguono una linea nord-occidentale nei pressi del confine tra Canada e USA ad est di Vancouver, sulla costa della Columbia Britannica. Si pensa che le rocce intrusive presenti in zona siano filoniane e associate a un fronte vulcanico attivo nel Miocene, durante le prime fasi della subduzione della placca di Juan de Fuca. Con la notevole eccezione dell'isola King, tutte le rocce intrusive ed eruttive sono calcalcaline, soprattutto granodiorite e dacite.
Su scala più ampia, le rocce intrusive ed eruttive rientrano nell'arco delle Montagne Costiere, circostanza che è lo rende il più grande deposito di granito contiguo affiorante in Nord America. Le rocce metamorfiche si estendono per circa 1.800 km lungo la costa della Columbia Britannica, l'Alaska sud-orientale e lo Yukon sud-occidentale. Si tratta di un residuo di un arco vulcanico un tempo maggiormente vasto chiamato arco della Catena Costiera, originatosi come risultato della subduzione delle placche Farallon e Kula tra il Giurassico e l'Eocene. Al contrario, il Garibaldi, il Meager, il Cayley e il Silverthrone risultano di origine vulcanica recente.
Struttura
Come altre caldere, il Silverthrone si formò come risultato dello svuotamento della camera magmatica sotto il vulcano. Se venisse eruttato abbastanza magma, la camera svuotata non sarà in grado di sostenere il peso dell'edificio vulcanico sopra di essa. Una frattura approssimativamente circolare, una "faglia ad anello", si sviluppò in passato attorno al bordo della camera. Queste fratture ad anello fungono da alimentatori per le intrusioni di faglie: le bocche vulcaniche secondarie si formarono sopra la frattura dell'anello e, quando la camera magmatica si svuotava, il centro del vulcano all'interno della frattura dell'anello iniziò a collassare. Tale azione potrebbe essere frutto di una singola eruzione cataclismica oppure come risultato di una serie di eruzioni.
La netta differenza tra la spessa breccia basale del monte Silverthrone e le rocce cristalline più antiche delle cime adiacenti suggeriscono che la presenza della prima si deve a quanto rilasciato dalle caldere. La presenza di irregolari intrusioni subvulcaniche e una profusione di dicchi all'interno della breccia, ma non nelle adiacenti rocce incassanti, forniscono ulteriori informazioni sulla natura geologica della caldera del Silverthrone. La datazione al potassio-argon tra 750.000 e 400.000 anni relativamente al duomo di lava riolitico sopra la breccia basale appare coerente con gli alti tassi di sollevamento ed erosione registrati altrove nelle Montagne Costiere.
Origini
Risultando ancora in gran parte inspiegabili, le cause tettoniche del vulcanismo che generò la caldera del Silverthrone sono ancora oggetto di ricerca. Il sito non si trova al di sopra di un punto caldo, come invece lo sono le Nazko o le Hawaii. Tuttavia, tracce di quanto prodotto della zona di subduzione della Cascadia come andesite, andesite basaltica, dacite e riolite si possono trovare nel vulcano e altrove lungo la zona di subduzione. L'attuale conformazione della placca si deve alla subduzione che la interessa, come emerge dalla composizione chimica del Silverthrone.
La zona di subduzione della Cascadia è una lunga placca tettonica al limite che separa quella di Juan de Fuca, dell'Explorer, di Gorda e quella nordamericana. In quel punto, la crosta oceanica dell'Oceano Pacifico sprofonda al di sotto del Nord America a una velocità di 40 mm all'anno. Il magma caldo che risalì sopra la placca oceanica discendente creò dei vulcani, ognuno dei quali eruttò per alcuni milioni di anni. Si stima che la zona di subduzione esista da almeno 37 milioni di anni; in quel periodo prese vita quello che oggi è chiamato arco vulcanico delle Cascate, il quale si estende per 1.000 km lungo la zona di subduzione dalla California settentrionale all'isola di Vancouver. Diversi vulcani nell'arco sono potenzialmente attivi: tutte le eruzioni dei crateri locali avvenute in epoca storica di cui si ha notizia sono accadute in territorio statunitense. Due delle più recenti sono state quella di Lassen Peak nel 1914-1921 e la grande eruzione del monte Saint Helens del 1980. Per rintracciare la meno antica avvenuta in Canada bisogna pensare a quella del massiccio del monte Meager 2.350 anni fa circa.
Cicli eruttivi
Si sa molto poco della storia eruttiva di Silverthrone, ma si tende a ritenere che, come per altre caldere locali, le eruzioni siano di natura esplosiva, coinvolgendo magma viscoso, valanghe incandescenti di cenere vulcanica e caldi flussi piroclastici. Il magma di origine di questa roccia è classificato come acido, con livelli da alti a intermedi di silice, specie riolite, dacite e andesite. Il magma andesitico e riolitico sono comunemente associati alle due forme di eruzioni esplosive chiamate pliniana e peleana. Il Silverthrone è considerevolmente più giovane del suo vicino prominente, il complesso del ghiacciaio di Franklin a est-sudest.
La maggior parte dei prodotti eruttivi della caldera sono stati pesantemente erosi dai ghiacciai alpini e ora sono esposti in pendii scoscesi che si estendono dal livello del mare ad altitudini inferiori a 3.000 m. La maggior parte del complesso sembra sia esploso tra 100.000 e 500.000 anni fa, ma si rintracciano anche coni andesitici e basaltici postglaciali e colate laviche. Grazie alla datazione al potassio-argon, si è scoperto che 1.100.000-1.000.000 di anni or sono una grande colata lavica lunga almeno 10 km si riversò nel torrente Pashleth e nelle valli del fiume Machmell. Questo flusso di lava a blocchi appare chiaramente molto più recente della datazione al potassio-argon e le correnti glaciali ad alta energia avevano al tempo appena iniziato a incidere un canale lungo il margine della colata lavica. Le rocce andesitiche più giovani emesse da un gruppo di bocche, ora per lo più coperte di ghiaccio, si estendevano intorno alla periferia della caldera. Ad altitudini elevate, brecce e materiale piroclastico prossimali di diversi coni erosi poggiano su colluvi grossolani derivati dalle parti più antiche del complesso vulcanico. La presenza di depositi fluviali glaciali non consolidati sotto il flusso suggerisce che questo abbia meno di 1.000 anni.
Sebbene il preciso indice di esplosività vulcanica (VEI) della caldera di Silverthrone sia sconosciuto, la chimica e la struttura del vulcano possono essere paragonate ad altre caldere che vantano alle spalle la produzione di alcune delle eruzioni più violente del mondo. Lunga circa 30 km e larga 20, la caldera ha una dimensione assai maggiore di altri punti craterici dello stesso arco: si pensi al lago Crater, in Oregon, dove la lunghezza misura 10 km e la lunghezza 8. Tali caldere sono solitamente formate da grandi eruzioni cataclismiche che raggiungono il grado 7 sull'indice di esplosività vulcanica ("super-colossale").
Attività attuale
La caldera di Silverthrone è uno degli undici vulcani canadesi ad attirare l'attenzione dei sismologi: gli altri sono il Castle Rock, il monte Edziza, il massiccio del monte Cayley, il monte Hoodoo, The Volcano, Crow Lagoon, il monte Garibaldi, il massiccio del monte Meager, il campo vulcanico di Wells Gray-Clearwater e il cono Nazko. I dati sismici suggeriscono che questi vulcani contengano ancora tunnel di magma fluido, indicando una possibile futura attività eruttiva. Malgrado i dati disponibili non consentano una conclusione chiara, le osservazioni mosse dai geologi rappresentazioni ulteriori indicazioni che alcuni dei vulcani del Canada sono potenzialmente attivi e i loro rischi associati possono essere significativi. L'attività sismica è correlata sia ad alcuni dei vulcani più giovani del Canada sia a centri vulcanici di lunga durata con un trascorso di eventi esplosivi significativi, come la caldera di Silverthrone.
Minacce e prevenzione
Le eruzioni vulcaniche in Canada raramente causano vittime a causa della loro lontananza e del basso livello di attività. L'unica fatalità nota dovuta all'attività vulcanica in Canada si è verificata presso il Tseax Cone nel 1775, quando un flusso di lava di 22,5 km circa di lunghezza attraversò i fiumi Tseax e Nass, distruggendo l'agglomerato di Nisga'a e uccidendo circa 2.000 persone per via del gas vulcanico. I paesi e le città a sud di Silverthrone ospitano oltre la metà degli abitanti della Columbia Britannica ed è probabile che future eruzioni danneggino le aree popolate, rendendo Silverthrone e altri vulcani della cintura di Garibaldi più a sud, in potenza, un grave pericolo. Per questo motivo, la Commissione geologica del Canada (Geological Survey of Canada) continua a pianificare nuovi progetti per studiare Silverthrone e altri vulcani della cintura Garibaldi a sud. I rischi significativi caratterizzati da quasi tutti i crateri canadesi richiedono mappe volte a prevenire pericoli maggiori per tracciare vie di fuga e piani di evacuazione di emergenza. La commissione fa inoltre notare come, in caso di intensa attività sismica, come accaduto in passato a Silverthrone, si è di fronte a una possibilità concreta che la situazione possa culminare con un'eruzione. Qualora questa avvenisse ad opera della caldera in esame o di un'altra qualsiasi della cintura Garibaldi, essa avrebbe un impatto significativo sulla Highway 99 e su centri urbani quali Pemberton, Whistler e Squamish, e in teoria pure Vancouver.
Eruzioni esplosive