Los volcanes

Categoría: Geografía

Volcán Krakatoa en Indonesia

Los volcanes contienen la forma más espectacular de liberación de energía terrestre y son responsables de la formación de grandes extensiones de la corteza del planeta Tierra, constituyendo una clave para interpretar su historia, evolución y la naturaleza de su interior. El manto superior terrestre, bajo la corteza, está casi fundido. Un débil descenso de presión -producido, por ejemplo, por deriva de las placas continentales- completa el proceso de fusión. La roca fundida (magma), más liviana que las rocas próximas, asciende lentamente a la superficie, a menudo a lo largo de fallas. También un pequeño aumento de calor funde la roca, y las acumulaciones de elementos radiactivos generan el calor suficiente para formar magma.

En las dorsales mesoceánicas (elevaciones submarinas situadas en la parte media de los océanos de la Tierra), donde la separación de placas corticales crea un descenso de presión, el magma asciende más o menos continuamente, se enfría y forma corteza nueva. En otras partes forma bolsas subterráneas que, si no se enfrían, pueden volverse inestables y producir erupciones. Cuando esto ocurre, el flujo se acelera, ya que la disminución de la presión provoca que el gas disuelto en el magma forme burbujas. Muchos de estos gases, como el ácido sulfhídrico y el monóxido de carbono, se queman al entrar en contacto con el aire; esto aumenta la temperatura en el cráter del volcán y hace la lava más fluida. Si la lava es viscosa y atrapa los gases, éstos pueden escapar de forma explosiva. La fuerza de las explosiones -y de las erupciones normales- aumenta cuando se filtra agua hacia el magma y reaparece en forma de vapor.

Los volcanes formados por magma se caracterizan por su chimenea y su cráter en la cima. A menudo tienen también chimeneas laterales. A veces, la emisión de magma es tan abundante, que la cámara subyacente queda prácticamente vacía. Entonces el volcán se hunde, formando una depresión amplia y de laderas escarpadas llamada caldera.

Esquema de la formación de una caldera de subsidencia

Esquema de la formación de una caldera de subsidencia. Monte Mazama, con el lago del Cráter y la isla Wizard en el Parque Nacional Crater Lake, Oregón, Estados Unidos.

Estructura de los volcanes

Los volcanes se alimentan de roca fundida que asciende desde el manto terrestre. Este material, el magma, puede ascender directamente a la superficie, donde hace erupción, o puede almacenarse en una cámara magmática, que se hincha como un globo antes de hacer erupción. El magma asciende por una chimenea y después llega a la superficie por el cráter o abertura. Dentro del complejo líquido del magma las temperaturas son muy altas, encontrándose rangos de, entre los 700ºC y los 1.300ºC. La lava es magma que, durante su ascenso a través de la corteza terrestre, alcanza la superficie.

El material, en forma de lava o de bombas y cenizas, se amontona en un cono volcánico o volcán. Las explosiones producidas por la expansión de gases a menudo forman cráteres con figura de conos invertidos. El magma no siempre llega a la superficie: a menudo se enfría bajo tierra, formando plutones (grandes masas), tacolitos (estructuras lenticulares), diques (que atraviesan los estratos) y filones capa (masas inyectadas entre dos estratos). Las regiones volcánicas también se caracterizan por fuentes termales, emanaciones gaseosas y, a veces, por géiseres.

Estructura de los volcanes

1. El agua de lluvia se filtra, es calentada por el magma y aflora a la superficie en fuentes termales y géiseres, con minerales disueltos.
2. Las erupciones de fisura no forman volcanes, pero liberan lava muy fluida que puede cubrir extensiones de más de 500 km².
3. Bajo muchos volcanes hay una cámara magmática de roca fluida, ésta es liberada en forma de lava y cenizas, durante las erupciones.
4. Las corrientes de lava pueden salir por cráteres laterales; y los gases, a través de grietas no obstruidas en los flancos del volcán.
5. El cono principal se forma con capas estratificadas de rocas volcánicas. Cada erupción añade, por lo menos, una capa.
6. Un géiser es un manantial intermitente de agua y vapor, creado por la vaporización de las aguas subterráneas. Opera como una válvula de seguridad.
7. Los conos recientes o activos suelen formar cráteres de explosión interna o calderas en forma de cráter, debido al colapso de una cámara magmática vacía.
8. Un lacolito es una intrusión gigantesca de forma lenticular, que empuja hacia arriba los estratos suprayacentes. Se alimenta de la cámara magmática.
9. La presión en la chimenea principal abre conductos laterales como salidas alternativas hacia la superficie.

Localización de los volcanes

Los volcanes se encuentran a lo largo de grandes grietas de tensión en la superficie terrestre --dorsales mesoceánicas y sus prolongaciones continentales- y en los bordes de colisión de placas corticales. El famoso cinturón de fuego que circunda el Pacífico es el límite de la placa cortical que forma el mencionado océano.

El mayor número de volcanes está en el fondo del mar, formando las colinas abisales. La mayoría probablemente se han extinguido. Su existencia se debe a que la corteza oceánica es muy delgada y es fácilmente atravesada por el magma subyacente. Se cree que, sólo en el Pacifico, hay más de 10.000 volcanes de más de 1.000 m de altura. Los volcanes hawaianos se deben a “plumas” o “puntos calientes” fijos del manto, que originan un cordón de volcanes a medida que la corteza va derivando sobre ellos. Unos pocos volcanes situados lejos de los límites de placas se deben al calentamiento localizado de origen radiactivo o a un punto caliente del manto.

Plumas magmáticas calientes

Los puntos calientes son zonas de ascenso de “plumas magmáticas calientes” procedentes de la base del manto, que ascienden hasta entrar en contacto con la corteza generando procesos volcánicos sin estar asociados a bordes de placas.

Aparte de los numerosos volcanes abisales, hay unos 500 volcanes activos, de los que, entre 20 y 30, entran en erupción cada año. Entre erupciones, se dice que el volcán está dormido. Un volcán activo es el que ha entrado en erupción en tiempos históricos. Los volcanes, sin embargo, pueden permanecer dormidos durante periodos más largos que el tiempo histórico y volcanes “extintos” pueden volver a la vida, como lo hizo el Helgafell (en Heimaey, Islandia) en 1973. En tierra, el volcán reciente mejor conocido es el Paricutin, en México, que apareció en un campo en 1943.

El siguiente mapa muestra los volcanes activos y los volcanes extintos recientes, muchos de los cuales fueron vistos en erupción por el hombre prehistórico, como los de Francia. En el registro geológico abundan los volcanes “fósiles” (no se indican en el mapa). Por ejemplo, Edimburgo fue un volcán hace 325 millones de años.

Mapamundi volcanes activos y volcanes extintos

La mayoría de los volcanes activos se encuentran en bordes de placas corticales. La principal zona de actividad se halla en un gran arco alrededor del Pacifico, desde Chile hasta Indonesia.

Productos volcánicos

Los volcanes emiten gases, líquidos y sólidos. Los gases principales son nitrógeno, dióxido de carbono, ácido clorhídrico, vapor de agua, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Las emisiones líquidas o lavas pueden ser la cordada o “pahoehoe” y la de tipo “escoria”, según la temperatura.

La lava fluida da erupciones tranquilas; la viscosa, al impedir el escape de gases hasta que éstos alcanzan alta presión, va acompañada de explosiones; el magma muy viscoso es lanzado en forma de ceniza y escoria en inmensas explosiones. En los cráteres inactivos se instala a veces un lago; una erupción posterior suele originar un flujo de fango tan destructivo, y a veces más letal, por su velocidad, que el flujo de lava.

Formaciones de lava

Las formaciones de lava incluyen hornitos o conos esparcidos, pequeñas erupciones (B) que forman volcanes en miniatura en corrientes de lava (A). Los moldes de árboles (D) se forman donde quedan árboles quemados bajo la lava enfriada (C). Los tubos de lava (F) se forman si se enfría la superficie y por el interior va la lava caliente (E).

La textura de la lava depende de la temperatura y de la velocidad de la colada durante la erupción, y de la composición de la lava. Los geólogos tomaron dos términos del vocabulario hawaiano, “aa” y “pahoehoe”, para describir dos superficies de lava típicas. La lava “aa” tiene un aspecto muy rugoso y parecido a la escoria, y se forma por un movimiento lento o por efusiones relativamente frías. Siete años después de la solidificación de la colada, la vegetación empieza a crecer sobre ella.

Lava cordada o pahoehoe

La lava cordada o pahoehoe tiene una superficie lisa pero retorcida. La origina un flujo rápido de lava fluida, que al enfriarse desarrolla en su superficie una piel plástica. La piel forma pliegues curiosos al ser arrastrada por lava liquida que circula por debajo.

Las lluvias de ceniza pueden causar mayores daños que las corrientes de lava, porque afectan a extensiones mayores. El tamaño de las partículas que forman la ceniza volcánica es menor de 4 mm de diámetro y el volumen de cenizas producidas se mide por kilómetros cúbicos. La mayor parte se deposita en un radio de 10 km alrededor del volcán.

Las bombas volcánicas se forman cuando un volcán expulsa fragmentos viscosos de lava durante una erupción. Estas pueden ser lanzadas a kilómetros de distancia de la caldera del volcán. Durante el vuelo, las más fluidas adquieren formas aerodinámicas (trenzas o husos), a la vez que se enfrían en mayor o menor grado. Si el exterior de una bomba volcánica se solidifica durante su vuelo, puede desarrollar una superficie externa agrietada a medida que su interior se expande.

Bomba volcánica

Bomba volcánica de aproximadamente 50 cm expuesta en una de las subidas al Teide, volcán situado en la isla española de Tenerife, en Canarias.

Tipos de erupciones volcánicas

Las erupciones volcánicas adoptan distintas formas. En la siguiente imagen observamos: las de fisura (A) liberan la lava más básica y fluida. En las erupciones hawaianas (B) la lava es menos fluida y produce un cono bajo. El tipo vulcaniano (C) es más violento y arroja lava sólida. Las erupciones estrombolianas (D) emiten material incandescente. El tipo peleano (E) es claramente explosivo, debido al bloqueo de la salida. Una erupción de tipo pliniano (F) es un chorro continuo de gas que se eleva hasta una gran altura.

Tipos de erupciones volcánicas

Erupciones catastróficas

Los volcanes son válvulas de seguridad de la corteza terrestre: cuanto más ajustada es la válvula, mayor es la erupción. La erupción en 1815 del Tambora, en Indonesia, constituye el mayor desastre volcánico de la historia: 10.000 personas murieron durante la erupción y 82.000 después. También en Indonesia, la isla deshabitada de Krakatoa se hizo pedazos en 1883, originando una marea que mató 36.000 personas. Y en la isla de Thera (actual Santorini), en el Egeo, ocurrió una explosión mayor hacia el 1470.

Las erupciones no se pueden evitar, pero en algunos casos se pueden predecir. Esto se hace sobre todo controlando los pequeños terremotos creados por el magma ascendente, midiendo la deformación del suelo y vigilando las variaciones de emanación de gases.

Krakatoa

Krakatoa era una pequeña isla volcánica en el estrecho de la Sonda, Indonesia, y había estado inactiva desde 1680. En una erupción, en agosto de 1883, se destruyeron dos tercios de la isla.

Referencia:
Gran enciclopedia didáctica ilustrada “La Tierra”. Salvat Editores de México, S.A. 1999.