8.1: Volcanes

En el capítulo 7, presentamos el funcionamiento interno de la tierra: la composición de la tierra, la tectónica de placas y el ciclo de las rocas. En este capítulo vamos a ampliar esos temas y discutir en detalle los mecanismos que configuran la litosfera.

La ubicación de los volcanes se concentra alrededor del borde del Pacífico, la grieta del este de África y la cresta atlántica, especialmente en Islandia. También hay algunos volcanes callejeros en medio de los océanos Pacífico y Atlántico. La mayor parte de la superficie terrestre está desprovista de actividad volcánica. ¿Por qué los volcanes se agrupan en estas regiones?

El vulcanismo está directamente relacionado con la teoría de la tectónica de placas. Los volcanes se encuentran solo en tipos particulares de límites de placas y rara vez en el medio de las placas oceánicas. En la siguiente discusión resumiremos las tres circunstancias que explican la formación de casi todos los volcanes de la tierra. Primero, sin embargo, repasemos los dos tipos de volcanes.

En un capítulo anterior, describimos dos tipos de corteza terrestre: la gruesa, relativamente flotante y ligera corteza continental rica en sílice, y la corteza oceánica pesada y delgada hecha de rocas de hierro y silicato de magnesio. Dos tipos de magma corresponden a estos dos tipos de corteza (la roca líquida se llama magma cuando está por debajo de la superficie de la tierra — por encima de la superficie se llama lava). Los volcanes en el fondo del océano están hechos del mismo material que compone el fondo oceánico: minerales de hierro o silicato de magnesio. Este magma es muy líquido, o no viscoso. Forma volcanes de amplio escudo como la isla de Hawai que hace erupción en grandes cantidades de lava. Por otro lado, los volcanes que se forman a partir de magma rico en sílice tienden a ser empinados y altos, como el Monte St. Helens en Washington. El magma rico en sílice también es muy espeso, o viscoso, y tiende a causar erupciones muy violentas y ricas en cenizas sin mucha lava.

Vulcanismo donde chocan las placas

Hay dos tipos de colisiones de placas: Oceano-continente y océano-océano. La placa subducida se funde parcialmente hacia abajo (fusión parcial), y el material fundido se eleva a través de la corteza y forma un volcán. El material fundido contiene trozos del fondo marino que fueron derribados con él y agua, por lo que es más rico en sílice y boyante que la corteza oceánica pura. A medida que el magma se eleva, derrite la corteza adicional a su alrededor, lo que lo hace aún más rico en sílice, especialmente cuando se eleva a través de la corteza continental. Como se discutió anteriormente, este magma rico en sílice es mucho más viscoso que su primo máfico (magma que es rico en hierro y magnesio, y tiene menos del 50% de sílice). El magma ascendente a menudo forma tapones en el cuello del volcán, lo que lleva a la acumulación de presión dentro de la cámara de magma y, finalmente, a una erupción altamente explosiva. A menudo, el magma no sale de la cámara, y termina enfriándose lentamente justo debajo de la superficie, formando granito o algún otro tipo de roca ígnea intrusiva.

Donde chocan las placas, se forman dos tipos de volcanes. Cuando una placa oceánica choca con una placa continental, se forman montañas volcánicas en la placa continental. Ejemplos de montañas volcánicas activas hoy en día son la Cordillera Cascade en Washington, y los Andes en América del Sur. A veces, siguiendo un tapón de magma rico en sílice en un volcán hay un volumen de magma máfico más líquido de lo profundo de la tierra. Cuando este magma máfico entra en erupción, se propaga rápidamente, cubriendo grandes áreas. Los basaltos de inundación de la meseta colombiana en Oregón-Washington cubrieron la región hace 12 millones de años.

Donde chocan dos placas oceánicas, los volcanes se forman en un 'arco isla'. Los arcos isleños se caracterizan por su estructura lineal, reflejando el límite de la placa. Japón, Filipinas y Nueva Zelanda son ejemplos de arcos isleños.

Vulcanismo donde las placas divergen

Anteriormente, notamos que había una serie de volcanes en el este de África, y también notamos varios cerca de la cordillera del Atlántico medio, y en la isla de Islandia. Estos son ejemplos de volcanes que se forman donde divergen las placas. La fuerza impulsora detrás de las placas que se separan es la surgencia del magma caliente en el manto que se extiende lateralmente, impulsando el movimiento de la placa. A veces, parte de ese magma caliente derrite la corteza que lo recubre, haciendo que la corteza se adelgace, y se formen volcanes.

La grieta del este de África es una zona de adelgazamiento y movimiento de la corteza, donde el continente africano está en proceso de dividirse en dos. Este es un ejemplo de vulcanismo en la formación de un límite de placa. Aquí, la corteza continental es mucho más delgada de lo normal debido a una surgencia de magma caliente de lo profundo de la corteza terrestre. Este es el comienzo de un nuevo límite de placa. Los volcanes de la grieta del este de África son una combinación del tipo rico en sílice, explosivo y el tipo máfico pobre en sílice.

La isla de Islandia se encuentra en lo alto de la cordillera del Atlántico medio, y es un ejemplo de una serie de volcanes que se forman donde divergen las placas oceánicas. Los volcanes que comprenden Islandia son todos máficos, por lo que han formado una isla con montañas de poca pendiente o volcanes escudo. Los volcanes de escudo son grandes cumbres de suave pendiente formadas a partir de sucesivas erupciones de lava máfica.

Volcanes Hot Spot en el Medio del Océano Placas

A veces, por razones que aún no se comprenden bien, una surgencia de magma caliente forma un 'punto caliente' en medio de una placa oceánica. El punto caliente crea un volcán escudo. A menudo, el punto caliente permanecerá en el mismo lugar, mientras que la placa se mueve sobre él, creando una serie de islas. Un ejemplo de ello es la cadena de islas hawaianas. La isla más antigua, Niihau se encuentra al noroeste de la isla más joven, Hawai. La cadena de islas documenta el movimiento de la placa del Pacífico a medida que pasa sobre el punto de acceso.