Vulcanismo: Volcanes, Magma, Lava y Tipos de Erupciones
Vulcanismo
Introducción: conceptos de volcán, magma y lava
Los volcanes son grietas por donde salen al exterior magmas, procedentes del interior terrestre, y constituyen directas manifestaciones superficiales de la energía interna de la Tierra.
Magma: masa compuesta por silicatos fundidos, procedentes de la fusión de rocas localizadas en la corteza o en el manto superior que se encuentra a temperatura elevada, desde 700 ºC a 1000 ºC o 1500 ºC. Al salir, el magma pierde presión y con ella gran parte de los gases que mantenía disueltos, pasando a llamarse lava.
La lava es magma sin gases y próximo a la superficie terrestre.
Productos volcánicos
Cuando el magma sale a la superficie, se produce una erupción volcánica. Los productos arrojados pueden ser de tres tipos:
Lavas: la lava es magma próximo a la superficie que, al ascender, pierde presión y con ella gran parte de los gases que contenía disueltos. La lava, debido a su fluidez, puede correr por la superficie terrestre como una especie de río incandescente que se llama colada. La longitud de la colada así como la velocidad de su movimiento dependen del grado de viscosidad de la lava. Los tipos de lava en función de las coladas que originan son:
Lavas en bloque: son lavas viscosas que solidifican con rapidez formando coladas poco extensas.
Lavas cordadas: son lavas más fluidas que solidifican más lentamente y forman coladas más extensas. Los gases se desprenden con facilidad.
Lavas almohadilladas (o pillow-lavas): se forman en erupciones submarinas. La lava, conforme va fluyendo, se enfría al contacto con el agua y se fragmenta en porciones con aspecto de bloques cúbicos de aristas redondeadas. Mientras la costra externa se consolida como roca volcánica, hacia el interior y de forma concéntrica se aprecia un aumento de la cristalización. También, debido a fenómenos de contracción por enfriamiento brusco, se producen fracturas radiales.
Piroclastos (sólidos): son fragmentos de lava incandescente que son arrastrados por los fluidos + volátiles y que solidifican en el aire. Según su tamaño, los clasificamos en:
Bombas volcánicas: cuando tienen desde 1 cm hasta varios metros y cientos de kg de peso. Pueden tener forma fusiforme debido al giro en el aire.
Lapilli: tamaños que oscilan desde algunos cm a pocos mm.
Cenizas volcánicas: aún de menor tamaño, pueden permanecer en el aire durante días y ser arrastradas por los vientos a miles de km de distancia.
Los edificios volcánicos. Tipos de volcanes
El magma puede ponerse en contacto con la superficie terrestre a través de una zona de fracturas, siguiendo las grietas existentes. Este material, al enfriarse, se acumula formando un edificio volcánico o cono volcánico.
Podemos clasificar los volcanes atendiendo a la forma del cono volcánico y a su actividad:
Según su forma:
Estratovolcanes: alternan erupciones explosivas y erupciones tranquilas, lo que hace que el cono volcánico presente una estructura en capas alternantes de piroclastos y lavas (Teide, Vesubio, Etna, Fujiyama, etc.). Un volcán de este tipo consta de las siguientes partes: cámara magmática, chimenea, cráter y cono volcánico.
Cámara magmática: es el foco o zona de donde procede el magma que, cuando tenga una determinada presión, será expulsado en forma de lava. Se comunica con el cráter a través de la chimenea. Cráter, cono volcánico, chimenea principal, conos adventicios y chimeneas secundarias.
La emisión del magma es intermitente e irregular, y cada vez que se produce una erupción se desarrolla el volcán.
Volcanes en escudo: son volcanes que emiten lava muy fluida que se extiende cubriendo grandes superficies y no suelen arrojar piroclastos, por lo que alrededor de las chimeneas se forman conos anchos y bajos (las islas Hawái).
Conos de cenizas: son volcanes bastante pequeños y con laderas empinadas, formados principalmente por materiales piroclásticos expulsados a partir de una sola chimenea. Expulsan lava semisólida que origina erupciones de tipo explosivo en las que se emiten gran cantidad de materiales piroclásticos. Cuando cesa la erupción, el magma del tubo que conecta la cámara magmática y la chimenea se solidifica y el volcán no vuelve a entrar en erupción jamás. Ejemplo: el volcán mexicano Paricutín.
Domos o pitones volcánicos: son volcanes cuya chimenea rellena de lava solidificada de una antigua erupción asoma por la presión ejercida por el magma.
Factores que determinan el tipo de vulcanismo. Clases de volcanes según su actividad volcánica o tipo de erupción
Un mismo volcán puede tener diferentes tipos de erupciones a lo largo de su periodo de actividad. Son dos los factores que influyen en esto: por un lado, la viscosidad del magma y, por otro, la cantidad de productos volátiles que tenga. En función de la viscosidad de la lava y de la concentración de gases, el aspecto del cono volcánico variará, e igualmente su peligrosidad.
Vulcanismo atenuado o manifestaciones volcánicas postumas
Ciertos fenómenos relacionados con la actividad volcánica pueden aparecer aun cuando un volcán está "apagado" o incluso sin existir ningún cráter volcánico en la superficie. Se trata del llamado vulcanismo atenuado o manifestaciones volcánicas postumas. Algunos de estos fenómenos son:
Fumarolas: son emisiones de chorros de vapor de agua y otros gases volcánicos calientes a través de grietas.
Aguas termales: son manantiales de aguas calientes, las cuales, en la mayor parte de los casos no son de origen volcánico, aunque sí lo es la fuente de calor.
Géiseres: son emanaciones intermitentes de agua caliente y vapor procedentes de aguas subterráneas que, por la especial configuración geológica de la zona, se acumulan en lugares donde el calor de origen volcánico las vaporiza, surgiendo al exterior en forma de chorro hasta que la presión cae.
Distribución de las áreas volcánicas y su relación con la tectónica global
Hay una relación directa con el calor interno de la Tierra y con las discontinuidades que pueda presentar la litosfera. Por eso, los volcanes se distribuyen a lo largo de extensas zonas que coinciden básicamente con:
Límites de separación de placas: corresponden a las dorsales oceánicas e islas asociadas (como Islandia) y a los rifts continentales (como el gran Rift africano).
Límites de aproximación de placas: corresponden a las zonas de subducción localizadas a lo largo de las fosas oceánicas, allí donde una placa subduce bajo otra.
Zonas de vulcanismo intraplaca: regiones volcánicas localizadas y asociadas a puntos calientes aislados que pueden estar situados en el océano (como las islas Hawái) o en el interior de un continente (como el parque nacional de Yellowstone, en Norteamérica). Aparecen donde el calor generado por plumas de manto (fayas) profundas y de grandes dimensiones permite la salida de material fundido.
Planificación de riesgos volcánicos
Medidas predictivas
Predicción espacial: trata de establecer dónde y con qué intensidad puede producirse una erupción volcánica. Para ello se elaboran mapas de peligrosidad.
Predicción temporal: trata de establecer cuándo puede ocurrir la erupción en la región concreta. Para ello debe aplicarse el método histórico, que nos proporciona la predicción a largo plazo.
Para la predicción a corto plazo se usan redes de vigilancia, equipadas con instrumentos que permiten detectar los llamados precursores volcánicos o fenómenos que anteceden a la erupción, y que son:
Variación en la cantidad de gases emitidos y, sobre todo, en su composición.
Abombamientos del terreno.
Aumento de la temperatura en el subsuelo.
Cambios en el campo electromagnético local.
Anomalías locales de la gravedad.
Medidas preventivas
a) No estructurales: destaca la elaboración de mapas de riesgo, que permitan una adecuada ordenación del territorio. Extremar las medidas de protección civil; información a la población; planes y vías de evacuación; contratación de seguros que cubran la pérdida de propiedades; etc.
b) Estructurales: se construyen viviendas con los tejados muy inclinados y se crearán refugios incombustibles para protegerse de las nubes ardientes.
Medidas correctoras
Construcción de diques y canales y túneles de descarga del agua de los lagos del cráter.