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Volcán es una estructura geológica creada cuando el magma, gases y partículas calientes (como cenizas) escapan para la superficie terrestre. Ellos ejectam altas cantidades de poeira , gases y aerossóis en la atmósfera , pudiendo causar enfriamento climático temporal. Son frecuentemente considerados causadores de polución natural. Típicamente, los volcanes presentan formato cónico y montañoso .
La erupción de un volcán puede resultar en un grave desastre natural, por veces de consecuencias planetárias. Así como otros desastres de esa naturaleza, las erupciones son imprevisibles y causan daños indiscriminados. Entre otras cosas, tienden a desvalorizar los inmóviles localizados en sus vizinhanças, perjudicar el turismo y consumir la renta pública y privada en reconstrucciones. En la Tierra , los volcanes tienden formarse junto de los márgenes de las placas tectónicas. Sin embargo, existen excepciones cuando los volcanes ocurren en zonas llamadas de hot spots (puntos calientes). Por otro lado, los alrededores de volcanes, formados de lava enfriada, tienden a ser compuestos de suelos bastante férteis para la agricultura.
La palabra "volcán" deriva del nombre del dios del fuego en la mitologia romana Vulcano. La ciencia que estudia los volcanes se designa por vulcanologia.
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Tipos de volcán
Una de las formas de clasificación de los volcanes es a través del tipo de material que es eruptido, lo que afecta la forma del volcán. Si el magma eruptido contiene un elevado porcentaje en sílica (superior a 65%) a lava es llamada de félsica o "ácida" y tiene la tendencia de ser muy viscosa (poco fluida) y por eso solidifica rápidamente. Los volcanes con este tipo de lava tienen tendencia a explotar debido al hecho de la lava fácilmente obstruir la chaminé volcánica. El Monte Pelée en la Martinica es un ejemplo de un volcán de este tipo.
Si, por otro lado, el magma es relativamente pobre en sílica (contenido inferior a 52%) es llamado de máfico o "básico" y causa erupciones de lavas muy fluidas capaces de escorrer por largas distancias. Un buen ejemplo de una escolada lávica máfica es a de el Grande Þjórsárhraun (Thjórsárhraun) originada por una fissura eruptiva casi en el centro geográfico de la Islandia hay cerca de 8000 años. Esta escolada recorrió cerca de 130 kilómetros hasta al mar y cubrió una área con 800 km².
- Volcán-escudo: el Havaí y la Islandia son ejemplos de locales donde son encontrados volcanes que expelem enormes cantidades de lava que gradualmente construyen una montaña ancha con el perfil de un escudo. Las escoladas lávicas de estos volcanes son generalmente muy calientes y fluidas, lo que contribuye para ocurrir escoladas largas. El mayor volcán de este tipo en la Tierra es el Mauna Loa, en el Havaí, con 9000 m de altura (asienta en el fondo del mar) y 120 km de diámetro . El Monte Olimpo en Marte es un volcán-escudo y también la mayor montaña del sistema solar.
- Conos de escórias: es el tipo más simple y más común de volcanes. Esos volcanes son relativamente pequeños, con alturas generalmente más pequeñas que 300 metros de altura. Se forman por la erupción de magmas de baja viscosidad, con composiciones basálticas o intermediarias.
- Estratovulcões: también designados de "compuestos", son grandes edificios volcánicos con larga actividad, forma general cónica, normalmente con una pequeña cratera en el cima y flancos íngremes, construidos por la intercalação de flujos de lava y productos piroclásticos, emitidos por una o más conductas, y que pueden ser pontuados al largo del tiempo por episodios de colapsos parciales del cono, reconstrucción y cambios de la localización de las conductas. Algunos de los ejemplos de volcanes de este tipo son el Teide en España, el Monte Fuji en el Japón, el Cotopaxi en Ecuador, el Volcán Mayon en las Filipinas y el Monte Rainier en los EUA. Por otro lado, esos edificios volcánicos son los más mortíferos de la Tierra, envolviendo la pérdida de la vida de aproximadamente 264000 personas desde el año de 1500 .
- Caldeiras ressurgentes: son las mayores estructuras volcánicas de la Tierra, poseyendo diámetros que varían entre 15 y 100 km². A La parte de su gran tamaño, caldeiras ressurgentes son amplias depresiones topográficas con una masa elevada central. Ejemplos de esas estructuras son la Valles (EUA), Yellowstone (EUA) y Cerro Galan (Argentina).
- Volcanes submarinos: son aquellos que están abajo del agua . Son bastante comunes en ciertos fondos oceânicos, principalmente en la dorsal meso-atlântica. Son responsables por la formación de nuevo fondo oceânico en diversas zonas del globo. Un ejemplo de este tipo de volcán es el volcán de la Serreta en el Arquipélago de Azores.
Vulcanologia
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| Sección transversal a través de un Estratovulcão (escala vertical es exagerada): | |
|---|---|
| 1. Cámara magmática 2. Roca 3. Chaminé 4. Base 5. Depósito de lava 6. Fissura 7. Capas de cenizas emitidas por el volcán 8. Cono |
9. Capas de lava emitidas por el volcán 10. Garganta 11. Cono parásito 12. Flujo de lava 13. Ventilação 14. Cratera 15. Nube de ceniza |
Génese de los volcanes
Los movimientos y la dinámica del magma, tal como la mayor parte del interior de la Tierra, aún son poco conocidos. Sin embargo es sabido que una erupción es precedida de movimientos de magma del interior de la Tierra hasta a la capa externa sólida (crosta terrestre) ocupando una cámara magmática bajo un volcán. Eventualmente el magma almacenado en la cámara magmática es forzado a subir y es extruído y escorre por la superficie del planeta como lava, o el magma puede calentar agua en las zonas próximas causando descargas explosivas de vapor; puede acontecer también que los gases que se liberan del magma proyecten rocas, piroclastos, obsidianas y/o cenizas volcánicas. A pesar de ser siempre fuerzas muy poderosas, las erupciones pueden variar de efusivas a extremadamente explosivas.
La mayoría de los volcanes terrestres tiene origen en los límites destrutivos de las placas tectónicas, donde la crosta oceânica es forzada a bucear por bajo de la crosta continental, dado que esta es menos densa del que la oceânica. La fricción y el calor causados por las placas en movimiento lleva al afundamento de la crosta oceânica, y debido a la baja densidad del magma resultante este sube. A medida que el magma sube a través de zonas de fractura en la crosta terrestre, puede eventualmente ser expelido en uno o más volcanes. Un ejemplo de este tipo de volcán es el Monte Santa Helena en los EUA, que se encuentra en la zona interior del margen entre la placa Juan de Fuca que es oceânica y la placa Norteamericana.
Ambientes tectónicos
Los volcanes se encuentran principalmente en tres tipos principales de ambientes tectónicos:
Límites constructivos de las placas tectónicas
Este es el tipo más común de volcanes en la Tierra, pero son también los observados menos frecuentemente dado que su actividad ocurre mayoritariamente abajo de la superficie de los océanos. Al largo del sistema de riftes oceânicos ocurren erupciones espaciadas irregularmente. La gran mayoría de este tipo de volcanes es sólo conocida debido a los sismos asociados a sus erupciones, u ocasionalmente, si navíos que pasan en los locales donde existen, registran elevadas temperaturas o precipitados químicos en el agua del mar. En algunos locales la actividad de los riftes oceânicos llevó a que los volcanes alcanzaran la superficie oceânica: la Isla de Santa Helena y la Isla de Tristão de la Cuña en el Océano Atlântico y las Galápagos en el Océano Pacífico, permitiendo que estos volcanes sean estudiados en pormenor. La Islandia también se encuentra en un rifte, pero posee características diferentes de las de un simple volcán.
Los magmas expelidos en este tipo de volcanes son llamados de MORB (del inglés Mid-Ocean Ridge Basalt que significa: "basalto de rifte oceânico") y son generalmente de naturaleza basáltica.
Límites destrutivos de las placas tectónicas
Estos son los tipos de volcanes más visibles y bien estudiados. Se forman por encima de las zonas de subducção donde las placas oceânicas bucean bajo las placas terrestres. Sus magmas son típicamente "piso-alcalinos" debido a ser originários de las zonas poco profundas de las placas oceânicas y en contacto con sedimentos. La composición de estos magmas es muy más variada del que a de los magmas de los límites constructivos.
Hot spots o puntos calientes
Los volcanes de hot spots eran originalmente volcanes que no podrían ser incluidos en las categorías arriba referidas. Los días de hoy los hot spots se refieren a una situación bastante más específica - una pluma aislada de material caliente del manto que intercepta la zona inferior de la crosta terrestre (oceânica o continental), conduciendo a la formación de un centro volcánico que no se encuentra conectado a un límite de placa. El ejemplo clásico es la cadena havaiana de volcanes y montes submarinos; el Yellowstone es también tenido como otro ejemplo, siendo la intercepção en este caso con una placa continental.
La Islandia y Azores son por veces citados como otros ejemplos, pero bastante más complejos debido a la coincidencia del rift medio Atlântico con un hot spot. No hay consenso acerca del concepto de "hotspot" , una vez que los vulcanólogos no son consensuais acerca del origen de las plumas "calientes del manto": si tienen origen en el manto superior o en el manto inferior. Estudios recientes llevan a creer que varios subtipos de hot spots irán a ser identificados.
Previsión de erupciones
La ciencia aún no es capaz de prever con certeza absoluta cuando un volcán irá a entrar en erupción, pero grandes progresos han sido hechos en el cálculo de las probabilidades de tal evento tener lugar o no en un espacio de tiempo relativamente corto. Los siguientes factores son analizados de forma a ser posible prever una erupción:
- Sismicidade
Microssismos y sismos de baja magnitud ocurren siempre que un volcán "despierta" y su entrada en erupción se aproxima el tiempo. Algunos volcanes poseen normalmente actividad sísmica de bajo nivel, pero un aumento significativo de esta misma actividad podrá preceder una erupción. Otra señal importante es el tipo de sismos que ocurren. La sismicidade volcánica se divide en tres grandes tipos: temblores de corta duración, temblores de larga duración y temblores harmónicos.
- Los temblores de corta duración son semejantes a los sismos tectónicos. Son resultantes de la fracturação de la roca aquando de movimientos ascendentes del magma. Este tipo de sismicidade revela un aumento significativo de la dimensión del cuerpo magmático próximo a la superficie.
- Se cree que los temblores de larga duración indican un aumento de la presión de gas en la estructura del volcán. Pueden ser comparados al ruido y vibración que por veces ocurre en la canalização en casas. Estas oscilaciones son el equivalente a la vibraciones acústicas que ocurren en el contexto de una cámara magmática de un volcán.
- Los temblores harmónicos ocurren debido al movimiento de magma abajo de la superficie. La liberación continua de energía de este tipo de sismicidade contrasta con la liberación continua de energía que ocurre en un sismo asociado al movimiento de fallos tectónicas.
Los patrones de sismicidade son generalmente complejos y de difícil interpretación. Sin embargo, un aumento de la actividad sísmica en un aparato volcánico es preocupante, especialmente se sismos de larga duración se hacen muy frecuentes y si temblores harmónicos ocurren.
- Emisiones gaseosas
A medida que el magma se aproxima de la superficie su presión disminuye, y los gases que forman parte de su composición se liberan gradualmente. Este proceso puede ser comparado al abrir de una lata de un refrigerante con gas, cuando el dióxido de carbono se escapa. El dióxido de enxofre es uno de los principales componente de los gases volcánicos, y su aumento precede la llegada de magma próximo a la superficie. Por ejemplo, a 13 de Mayo de 1991 , 500 toneladas de dióxido de enxofre fueron liberadas en el Monte Pinatubo en las Filipinas. Las emisiones de dióxido de enxofre llegaron en un corto espacio de tiempo a la 5 000 toneladas. El Monte Pinatubo entró en erupción a 12 de Junio de 1991 .
- Deformación del terreno
La deformación del terreno en el área del volcán significa que el magma se encuentra acumulado próximo a la superficie. Los científicos monitorizam los volcanes activos y miden frecuentemente la deformación del terreno que ocurre en el volcán, tomando especial cuidado con la deformación acompañada de emisiones de dióxido de enxofre y temblores harmónicos, señales que hacen bastante probable un evento eminente.
Comportamiento de los volcanes
- Erupciones freáticas (vapor).
- Erupciones explosivas de lava rica en sílica (y.g. riolito).
- Erupciones efusivas de lava pobre en sílica (y.g. Basalto).
- Escoladas piroclásticas.
- Lahars.
- Emisiones de dióxido de carbono.
Todas estas actividades pueden ser un peligro potencial para el Hombre. Más allá de eso la actividad volcánica es muchas veces acompañada por sismos, aguas termais, fumarolas y gêisers , entre otros fenómenos. Las erupciones volcánicas son frecuentemente precedidas por sismos de magnitud poco elevada.
Activos, dormentes o extintos?
No existe un consenso entre los vulcanologistas para definir lo que es un volcán "activo". El tiempo de vida de un volcán puede ir de algunos meses hasta algunos millones de años. Por ejemplo, en varios volcanes en la Tierra ocurrieron varias erupciones en los últimos miles de años pero actualmente no dan señales de actividad.
Algunos científicos consideran un volcán activo cuando está en erupción o muestra señales de inestabilidad, expresamente la ocurrencia poco usual de pequeños sismos o nuevas emisiones gaseosas significativas. Otros consideran un volcán activo aquel que tuvo erupciones históricas. ES de destacar que el tiempo histórico varía de región para región. Mientras que en el Mediterrâneo este puede ir hasta 3000 años atrás, en el Pacífico Noroeste de los Estados Unidos va sólo hasta 300 años atrás.
Volcanes dormentes son considerados aquellos que no se encuentran actualmente en actividad (como fue definido arriba) pero que podrán mostrar señales de perturbação y entrar de nuevo en erupción.
Los volcanes extintos son aquellos que los vulcanólogos consideran poco probable que entren en erupción de nuevo, pero no es fácil afirmar con certeza que un volcán está realmente extinto. Las caldeiras tienen tiempo de vida que puede llegar a los millones de años, inmediatamente es difícil determinar si uno irá a volver o no a entrar en erupción, pues estas pueden estar dormentes por varios miles de años.
Por ejemplo la caldeira de Yellowstone , en los Estados Unidos, ha por lo menos 2 millones de años y no entró en erupción en los últimos 640.000 años, a pesar de haber habido alguna actividad hay cerca de 70.000 años. Por esta razón los científicos no consideran la caldeira de Yellowstone un volcán extinto. Por el contrario, esta caldeira es considerada un volcán bastante activo debido a la actividad sísmica, geotermia y a la elevada velocidad del levantamiento del suelo en la zona.
Algunos volcanes en la Tierra
Ver artículo principal: Lista de volcanes| Error al crear miniatura: |
Volcanes en otros locales del sistema solar
La Luna no posee grandes volcanes y no es geologicamente activa, pero en ella existen varias estructuras volcánicas. Por otro lado se cree que el planeta Venus sea geologicamente activo, siendo cerca de 90% de su superficie constituida por basalto lo que lleva a creer que el vulcanismo desempeña un papel importante en el modelado de la superficie voluminosa del planeta. Las escoladas lávicas están bastante presentes y muchas de las estructuras de la superficie de Venus son atribuidas la formas de vulcanismo que no se encuentran en la Tierra. Otros fenómenos del planeta Venus son atribuidos la erupciones volcánicas, tales como los cambios en la atmósfera del planeta y la observación de relámpagos .
En el planeta Marte existen varios volcanes extintos, siendo cuatro de los cuales grandes volcanes-escudo, anchamente mayores del que cualquier uno existente en la Tierra:
- Monte Arsia
- Monte Ascraeus
- Hecates Tholus
- Monte Olimpus
- Monte Pavonis
Estos volcanes se encuentran extintos hay varios millones de años, pero la sonda europea Mars Express encontró indicios de que podrían haber ocurrido erupciones volcánicas en un pasado reciente en Marte.
Una de las lunas de Júpiter , Io, es el cuerpo más volcánico de todo el sistema solar debido a la interacción de fuerzas con Júpiter. Esta luna está cubierta de volcanes que expelem enxofre, dióxido de enxofre y rocas ricas en sílica, lo que lleva a que su superficie esté siendo constantemente renovada. Las suyas lavas son las más calientes que se conocen en el sistema solar, con temperaturas que pueden ultrapasar los 1500 °C. En Febrero de 2001 la mayor erupción de que hay registro en el sistema solar ocurrió en Io.
Conexiones externas
- Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa - Volcán de la Serreta, Azores (en portugués)
- Programa Vulcanismo Global (en portugués)
ckb:گڕکان
