¿Cómo se foman los volcanes?
Un volcán es una estructura geológica dentro de la que hay un conducto que comunica la parte superior de la corteza terrestre con los niveles inferiores de la misma. Para entender cómo se forman los volcanes primero hay que conocer las capas de la tierra desde su superficie hacia abajo.
La corteza exterior está formada por dos capas, la superior de granito y la inferior de basalto. La corteza mide aproximadamente unos 40 kilómetros de grosor y unos 7 kilómetros en los océanos. Debajo de la corteza se encuentra el manto que, a mayor profundidad, más temperatura tiene.
En el manto es donde está el magma que no es otra cosa que roca derretida. Debajo del manto esta el núcleo de la tierra. Se cree que el núcleo es de hierro, en una combinación de estado sólido y liquido.
Cuando el magma asciende generalmente se forma un reservorio de magma en el interior de la corteza sólida. Esta especie de cámara acumula grandes cantidades de magma y una presión que es capaz de levantar el terreno. El conducto que comunica esta cámara con la superficie se llama chimenea, que termina en el cráter. Cuando ocurre una erupción el magma normalmente se acumula en el cráter y al desbordar el magma inunda toda la zona alrededor del volcán.
Interior de un volcán, con sus distintas capas
Entonces el material acumulado de erupciones anteriores, junto con la presión del reservorio de magma dentro de la corteza terrestre, forman una montaña cónica llamada volcán. No existen dos volcanes idénticos, algunas apenas si han experimentado una erupción mientras que otros mantienen una corriente de lava constante y pueden llegar a medir desde cien metros hasta varios kilómetros de altura.
También hay volcanes en otros planetas como en Venus, que tiene unos 500.000 volcanes. En Marte se encuentra el volcán más grande del sistema solar: el Monte Olimpo de 600 kilómetros de base y 27 de altura.
Tipos de Volcanes
Los volcanes se clasifican según dos criterios: por su estructura o edificio volcánico y por su actividad o el tipo de erupción que presentan. Los dos aspectos se relac ionan con el ambiente tectónico en el que se originaron. La clasificación no es exacta: un mismo volcán puede tener varias estructuras, y puede haber cambios en el tipo de erupción.
Tipos de volcanes según su erupción
La lava se expulsa siempre al exterior de la misma manera. A veces es de forma violenta, acompañada por grandes explosiones y masas de gases, humo, cenizas y rocas incandescentes que se proyectan a las alturas. Otras veces la lava se derrama suavemente y de manera constante.
Según esto, los volcanes se dividen en siete grandes grupos.
Hawaiano
Lavas muy fluidas y abundantes que forman ríos y lagos después de desbordarse cuando rebasan el cráter o que salen por fisuras de los costados del cono volcánico. Los gases se liberan de forma tranquila y sin explosiones, aunque pueden llegar a impulsar fuentes de lava hasta una altura de 500 m de altura. Volcanes de este tipo son el Mauna Loa y el Kilauea de las islas Hawaii.
Estromboliano
La lava es menos fluida que la del tipo hawaiano, con explosiones constantes y emisión de nubes de gases abundantes y violentas. Forma bombas y lavilli y crea escoria con rapidez. Rebosa por los bordes del cráter y desciende por sus barrancos y laderas aunque sin alcanzar la extensión de los volcanes hawaianos. Un ejemplo es el volcán Stromboli en el mar Mediterráneo, de quien recibe el nombre.
Vulcaniano
Se desprenden grandes cantidades de gases, ceniza, arena y fragmentos de roca que pueden elevarse a varios kilómetros de altura y un magma viscoso que se solidifica con rapidez al entrar en contacto con el aire. Los gases desprendi dos resquebrajan la superficie. Se forman lavas cordadas de aspecto irregular. Este tipo de volcanes toma su nombre del Vulcano de las islas Lípari.
Peleano
Su lava es muy viscosa y se consolida con gran rapidez hasta que tapa por completo el cráter. Cuando los gases no encuentran salida levantan este tapón que se eleva en forma de aguja. Explosiones fuertes normalmente precedidas de temblores subterráneos acompañan la erupción y la lava se abre paso por grietas laterales. Debido a su alta viscosidad la lava desciende por las laderas en aludes. La Montaña Pelada de la Isla Martinica es un ejemplo de este tipo de volcanes.
Vesubiano
Es muy parecido al vulcaniano; la presión de los gases es más fuerte y produce explosiones muy violentas. Se forman nubes ardientes que al enfriarse provocan precipitaciones de ceniza. El Vesubio con este tipo de lluvia de cenizas llegó a sepultar la ciudad de Pompeya.
Pliniano
En este tipo de volcán las erupciones son muy violentas y levantan columnas verticales de gases y fragmentos de roca a decenas de kilómetros de altura. Suelen acompañarse del derrumbe de la parte superior del volcán. El volcán Santa María de Guatemala tuvo una erupción de este tipo en 1902.
Islándico
En este tipo de volcanes no existe como en los anteriores un cono con cráter central. Volúmenes enormes de lava son expulsados a través de fisuras o grietas originadas a lo largo de una dislocación de la corteza terrestre. Las lavas son fluidas y pueden recorrer grandes extensiones. Forman mesetas amplias llamadas traps, de más de 1,5 km de espesor. La meseta del Deccan en la India es un ejemplo de este tipo de erupción volcánica.
Geiseriano
El magma no asciende, lo que emana es el vapor de agua y los gases a consecuencia del contacto entre las aguas subterráneas con la roca caliente dentro del volcán. Se pueden llegar a producir explosiones que formarán pequeños cráteres. Un ejmplo son los volcanes Tacaná y Acatenango de Guatemala.
Submarinos
En los fondos oceánicos se producen erupciones volcánicas cuyas lavas al llegar a la superficie se pueden transformar en islas volcánicas. Suelen tener una vida corta debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la erosión marina. Las islas Cícladas de Grecia se originaron de esta manera.
Krakatoano
Este tipo de erupciones se originan cuando el agua entra en contacto con la lava ascendente. Se pueden formar maremotos y explosiones tremendas. La más formidable conocida fue la del volcán Krakatoa en 1883.
Tipos de volcanes según su estructura
Estratovolcán
Tienen forma cónica y un cráter central. El edificio volcánico está formado por capas sucesivas de depósitos de lava, escoria, arena y cenizas producto de erupciones pasadas.
Caldera
Son el resultado de grandes erupciones. La parte central o todo el edificio volcánico se derrumbó, quedando un gran cráter llamado caldera.
Son grandes montañas de suave pendiente suaves, formadas por la superposición de ríos de la lava fluída.
Domo de lava
Su estructura es pequeña comparada con las anteriores y tiene pendientes pronunciadas. Es producto de la acumulación de lavas muy viscosas y ceniza incadescente.
Cono de cenizas o escoria
Son conos relativamente pequeños formados por la acumulación de ceniza y escoria.
¿Cómo se produce una erupción volcánica?
Las erupciones volcánicas son prácticamente imposibles de predecir, no obedecen a ninguna regla y no ha sido posible descubrir un método para conocer exactamente cuando se producirán. Para conocer cómo se produce una erupción volcánica primero conozcamos la definición de una erupción volcánica: es una expulsión violenta en la superficie terrestre de material procedente del interior de la tierra.
Esta expulsión se produce por el acumulamiento a lo largo de años de gases y material incandescente en el interior de la tierra cuya presión hace que sea liberado a la superficie. La presión dentro de la tierra puede acumularse durante muchos años, cientos o miles y el material incandescente es la lava. Roca fundida con características de fluidos.
Un volcán puede ser activo o inactivo según se encuentre en una zona con movimientos tectonicos o no. Los volcanes se forman a lo largo de miles de años por la acumulación de materiales que no encuentran la forma de ser expulsados. Estos son los inactivos pero aun así pueden experimentar una erupción sorpresivamente.
Las erupciones volcánicas están relacionadas al movimiento de las placas tectonicas, estas placas se encuentran bajo la litosfera y se mueven constantemente chocando entre sí, fundiéndose para formar el magma. Estos cambios en las placas tectónicas producen grandes movimientos de magma y generan presión.
Cuando el magma asciende a la superficie, arrastra las rocas que encuentra a su paso y las funde, sumado a los gases que crean una gran presión se puede producir una erupción muy violenta, provocando una explosión que arroja cenizas y lava solidificada hasta grandes distancias alrededor del volcán.
En resumen, una erupción volcánica es la forma en que se equilibran las presiones que se producen por los movimientos de materiales en el interior de la tierra, y pueden provocar una catástrofe, como ya ha ocurrido muchas veces a lo largo de la historia.
¿Cómo se forma el magma volcánico?
El magma volcánico es una combinación de roca fundida y compuestos volátiles y sólidos, que se encuentra dentro de la superficie terrestre. Esta mezcla, además, puede contener cristales en suspensión, gases disueltos y burbujas de gas. En ocasiones el magma se acumula en las cámaras de un volcán y lo alimenta, aunque también puede escurrirse entre las rocas adyacentes o salir al exterior.
El magma se forma cuando se produce gradualmente la fundición de la sustancia rocosa que compone el planeta. La mayoría de las rocas se componen de minerales, con diferentes puntos de fusión y relaciones químico-físicas de gran complejidad. La presión tan grande que hay en las entrañas de la Tierra determina que los componentes sólidos se ablanden.
Las temperaturas dentro del complejo líquido de magma son muy elevadas. Se encuentran en el rango que va de 700 a 1300 grados Celsius. Por lo general, la composición de esta sustancia se asocia con determinados ambientes, los que incluyen las llamadas zonas de subducción, es decir, áreas continentales, dorsales oceánicas y puntos calientes del planeta. Los magmas sólo se forman en estas circunstancias especiales.
El magma puede dejar de existir por dos procesos: 1) evoluciona hacia una cristalización fraccionada, contaminaciones o mezclas de magma; 2) sale al exterior por una erupción volcánica. En ambos casos las rocas que se forman de magma solidificado se denominan rocas ígneas, entre las que se pueden contar la diorita, el granito y el basalto.
Cuando se produce la erupción volcánica, el magma sale al exterior en forma de lava. Como esta sustancia se enfría muy rápido, en vez de formarse cristales grandes se forman trozos de vidrio volcánico. Las rocas en esta forma más conocidas son la obsidiana y la piedra pómez.
¿Qué son los supervolcanes?
Hace alrededor de 27 millones de años, un volcán de magnitudes gigantescas ubicado en la Caldera de la Garita entró en actividad expulsando cerca de 5000 km cúbicos de materia, uno de los mayores eventos energéticos de la historia terrestre, que cambiaría el clima y la vida del planeta.
Al parecer este tipo de sucesos geológicos, aunque no tan potente, se repitió decenas de miles de años atrás trayendo igualmente consecuencias desastrosas para el ecosistema.
Supervolcanes
Los supervolcanes son estructuras volcánicas capaces de producir erupciones con un volumen de eyección superior a los 1000 km cúbicos.
Ocurren cuando el magma se eleva hasta un punto de la corteza, pero no puede romperla. Entonces poco a poco la presión va aumentando en la cámara del magma hasta que ese techo cede y la lava, como es lógico, terminando siendo arrojada con una gran velocidad.
Volcanes normales vs. Supervolcanes
A diferencia de los volcanes normales, si es que podemos llamar normales a semejantes eventos, los supervolcanes no tienen forma cónica, sino de caldera y alcanzan proporciones descomunales.
Podemos hacernos una idea de estos sucesos si decimos que son miles de veces mayores que todas las erupciones acaecidas a lo largo de la historia humana.
Supervolcanes de la Tierra
Hay pocos supervolcanes en el mundo y ninguno está activo, aun así suponen un riesgo para la vida del planeta.
Entre los volcanes que han producido las erupciones más voluminosas se encuentran Yellowstone, Long Valley, al este de California; Toba, en Indonesia; Taupo, en Nueva Zelanda; así como diversos volcanes caldera grande de Japón, Indonesia y Sudamérica.
¿Qué son las erupciones volcánicas?
Erupción de un volcán.
Aparte de los terremotos, huracanes y tsunamis, otra de las catástrofes naturales capaces de causar un daño mayor sobre la vida en la Tierra son los volcanes. Las erupciones volcánicas pueden causar verdaderos estragos, y este año fuimos testigos de cómo en Islandia la erupción del volcán Eyjafjallajökull paralizó el tráfico aéreo de Europa y causó muchas otras complicaciones. Pero pensando en términos científicos ¿qué son las erupciones volcánicas?
Bien, básicamente sabemos que es lava que emerge del centro de la Tierra a través de un volcán. Ok, la explicación es válida, pero proponemos pensar un poco más profundamente sobre lo que son las erupciones volcánicas, desde un punto de vista geológico que aclarará bastante la cuestión.
Definamos antes. Un volcán según la RAE es una:
dijo:“Abertura en la tierra, y más comúnmente en una montaña, por donde salen de tiempo en tiempo humo, llamas y materias encendidas o derretidas.”
Los volcanes conectan directamente la superficie terrestre (la corteza sólida de la Tierra) con sus niveles más profundos. Así, cuando ocurren determinados procesos ocurren las erupciones volcánicas, las cuales consisten en la expulsión por el cráter volcánico de magma (roca fundida) en forma de lava y gases que emergen desde el interior de la Tierra.
En cuanto a las erupciones volcánicas, lo primero que es necesario para que ocurran es que exista presión del magma subterráneo en una cámara de magma conectada con el cráter volcánico y ubicada en la capa terrestre conocida como Litósfera, donde el mismo se acumula. Esta presión debe ser suficiente como para que el magma se dispare hacia el cráter volcánico.
Cuando esta cámara se llena por completo la intensidad y tiempo de erupción depende del agua, los gases y del óxido de silicio presentes en la cámara. Por ejemplo, una cámara con poca agua y mucho óxido de silicio produce una lava viscosa y pastosa; mucha agua y poco sílice produce lava líquida que emerge en forma de fuente; y mucha agua y mucho óxido de sílice producen una explosión.
La lava no es otra cosa que el magma, sólo que cuando alcanza la superficie terrestre se lo llama lava. Tras millones de años la lava se transforma en rocas, y las rocas volcánicas como el sílice o la obsidiana se caracterizan por tener una fractura muy vitrosa, lo cual le permitió al hombre prehistórico fabricar sus herramientas con ellas.
Finalmente mencionamos que los volcanes se clasifican en:
- Volcanes activos:Que entran en actividad eruptiva.
- Volcanes durmientes:Los que mantienen signos de actividad y que han erupcionado de forma esporádica.
- Volcanes extintos:Los que estuvieron activos hace millones de años pero difícilmente se reactiven en el futuro.
El volcán que puede cambiar la historia de la Luna
Nuestro satélite natural, la Luna, aún guarda muchos secretos. Uno de ellos es un volcán que fue identificado en una parte alejada de la zona visible como un punto caliente en las fotografías tomadas por el espectrómetro lunar de rayos gamma.
El espectrómetro lunar de rayos gamma ha detectado un punto caliente en la superficie lunar en una parte lejana de nuestro satélite, entre dos de los más antiguos cráteres lunares: Compton y Belkovich. Este cráter que lleva como nombre anomalía Compton-Belkovich muestra un punto rojo en el centro creado por una alta concentración del elemento radiactivo torio.
Observaciones realizadas con el Orbitador de Reconocimiento Lunar ha permitido ver las características volcánicas en el centro de esta anomalía, el cual presenta vulcanismo basado en silicio, lo cual es un poco raro.
Este descubrimiento puede modificar los conceptos que se tenían de la historia de la formación de la luna. El vulcanismo lunar es muy diferente al terrestre, debido a que la Luna se enfría rápidamente y no desarrolló un reciclaje de rocas para formar placas tectónicas como en la Tierra.
Se cree que la Luna se formó cuando un planeta del tamaño de Marte chocó con la Tierra. Este originalmente era una masa incandescente cubierto por un océano de roca fundida de unos 400 kilómetros de profundidad. Pero debido a la falta de atmósfera y porque la Luna es un cuerpo pequeño, se enfrió rápidamente y los minerales más ligeros flotaron, formando en la superficie una capa feldespática que son las tierras altas, mientras que minerales más pesados como el hierro y otros ricos en magnesio se hundieron formando el manto superior de la Luna.
La importancia de este volcán radica en que la mayoría de los volcanes de la Luna son de basalto enriquecido con hierro y magnesio, en lugar de silicio con aluminio. Esto hace pensar a los científicos en reescribir la historia de la formación de nuestro satélite.
El nacimiento de una isla
En el año 1963 los pescadores del sur de Islandia notaron una zona del mar donde brotaba un humo negro burbujeante. Algunos pensaron que se trataba de un naufragio pero en realidad era un volcán submarino que había entrado en erupción.
Al otro día, una pequeña isla había surgido en la superficie. Estaban siendo testigos del nacimiento de una isla, que fué bautizada con el nombre de Surstey y llegó a crecer hasta casi una milla cuadrada de superficie.
Surstey es una de las tantas islas nacida por la actividad volcánica submarina de la Cordillera del Atlántico. Islandia también lo es, con la diferencia que esta última surgió unos 20 millones de años atrás.
La isla de Hawai es otro ejemplo perfecto de cómo pueden surgir las islas por efectos de la actividad volcánica submarina. Estas islas son en realidad auténticos volcanes submarinos que tienen unos 3.700 metros de alto si se toma desde la base, es decir el fondo del océano.
Hawai esta formado por cinco montañas submarinas que se relacionan con la actividad volcánica y los cálculos dicen que este conjunto de islas se habrían formado hace aproximadamente entre 3,5 y 15 millones de años atrás, o tal vez más.
Otras islas nacidas del fondo del océano debido a la actividad volcánica son las islas Galápagos. Estas conocidas islas frente a la costa de Ecuador son parte de la cadena montañosa del Pacifico y existen fuertes evidencias de que también se habría formado por puntos calientes debajo de la superficie del fondo oceánico.
Básicamente una isla de este tipo surge debido a la actividad volcánica, que es exactamente igual a los volcanes que están en la superficie, con las diferencias obvias que significa estar sumergido bajo las profundidades oceánicas. Las diferencias de presión y las propiedades del agua hacen que la lava de los volcanes se solidifique rápidamente con lo que el volcán crece en altura mucho más que los volcanes terrestres.
Los volcanes más importantes del mundo
Volcán Kilauea.
Los volcanes son uno de los elementos geológicos más interesantes y curiosos del planeta, y en términos crudos un volcán se define como una ruptura en la superficie terrestre que se conecta con el interior de la misma, y que permite el paso a través de ella de magma, ceniza y gases. Se suelen encontrar en lugares donde las placas terrestres están convergiendo, y se forman producto de este proceso.
Éstos se pueden encontrar tanto sobre el terreno como debajo del mar, y pueden encontrarse en estado activo, durmiente o inactivo. Los volcanes más importantes del mundo están distribuidos a lo largo de todo el planeta, y desde Alaska a Zaire encontrarás algunos de estos gigantes.
A continuación podrás ver una lista de los 10 volcanes más grandes del mundo, además de un mapa que muestra los límites de las placas tectónicas del planeta, donde en general se hallan los volcanes de la Tierra.
1. Kilauea – Hawaii
2. Monte Liamuiga – St. Kitts
3. Monte Kilimanjaro – Tanzania
4. Monte Vesubio – Italia
5. Volcanes Augustine, Douglas, Illiamna y Redoubt – Alaska
6. Niyragongo – Zaire
7. Yellowstone – Estados Unidos
8. Complejo volcánico Shiga – Japón
9. Ambrym – Vanuatu
10. Monte Taranaki – Nueva Zelanda
Un dato curioso es que la mayor erupción volcánica del siglo XX ocurrió el 6 de junio de 1912, cuando el volcán Novarupta de Alaska se sintió molesto y decidió... eruptar.
Filman por primera vez una erupción volcánica submarina
Sin dudas la noticia del día en ciencia corresponde al ámbito de la geología, concretamente a la geología marina, pues recientemente ha ocurrido un importante evento en el fondo del océano pacífico que ha sido grabado en video para que podamos apreciarlo hoy: la erupción del volcán West Mata.
El volcán West Mata es un volcán submarino situado a unos 200 kilómetros al oeste de Samoa. Su cima está a un kilómetro por debajo del nivel del mar, y recientemente el mismo entró en una erupción, captando la atención del mundo científico y concretamente de la NSF y de la NOAA.
Ambas organizaciones presentan hoy un video que captura la erupción en toda su magnitud. El mismo fue grabado por el robot estadounidense Jason, que debió descender 1.1 kilómetros para filmar el video en alta resolución, el cual pueden apreciar a continuación.
link: http://www.youtube.com/watch?v=Qz2GulEw7fU&feature=player_embedded
La erupción fue prevista a partir del análisis de unas muestras de agua de la región, las cuales tenían un alto contenido de hidrógeno y desechos volcánicos. Ahora la lava ha generado un nuevo ambiente para la vida marina, y su estudio es la siguiente etapa de la investigación.
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