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9.3: Erupciones volcánicas

Última actualización

30 oct 2022
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- 9.2: Productos de la Actividad Volcánica
- 9.4: Tipos de Volcanes

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INTRODUCCIÓN

En 1980, el monte St. Helens explotó en la erupción volcánica más costosa y mortífera en la historia de Estados Unidos. La erupción mató a 57 personas, destruyó 250 viviendas y arrasó 47 puentes (figura 1).

Figura 1. Monte Santa Helens el 18 de mayo de 1980.

Mt. Santa Helens aún tiene sismos y erupciones menores. El volcán ahora tiene un cráter en forma de herradura con una cúpula de lava en su interior. La cúpula está formada por lava viscosa que rezuma en su lugar.

COMPOSICIÓN DE MAGMA

Los volcanes no siempre hacen erupción de la misma manera. Cada erupción volcánica es única y difiere en tamaño, estilo y composición del material erupcionado. Una clave de lo que hace que la erupción sea única es la composición química del magma que alimenta a un volcán, que determina (1) el estilo de erupción, (2) el tipo de cono volcánico que se forma, y (3) la composición de las rocas que se encuentran en el volcán.

Recuerda del capítulo Rocks que diferentes minerales dentro de una roca se derriten a diferentes temperaturas. La cantidad de fusión parcial y la composición de la roca original determinan la composición del magma. El magma se acumula en cámaras de magma en la corteza a 160 kilómetros (100 millas) debajo de la superficie.

Las palabras que describen la composición de rocas ígneas también describen la composición del magma.

Los magmas mafic son bajos en sílice y contienen más minerales máficos oscuros, ricos en magnesio y hierro, como el olivino y el piroxeno.
Los magmas félsicos son más altos en sílice y contienen minerales de colores más claros como el cuarzo y el feldespato ortoclasa. Cuanto mayor sea la cantidad de sílice en el magma, mayor es su viscosidad. La viscosidad es la resistencia de un líquido al flujo (figura 2).

Figura 2. La miel fluye lentamente. Es más viscoso que el agua.

La viscosidad determina lo que hará el magma. El magma mafic no es viscoso y fluirá fácilmente a la superficie. El magma félsico es viscoso y no fluye fácilmente. La mayoría del magma félsico permanecerá más profundo en la corteza y se enfriará para formar rocas ígneas intrusivas como el granito y la granodiorita. Si el magma félsico se eleva a una cámara de magma, puede ser demasiado viscoso para moverse y así se atasca. Los gases disueltos quedan atrapados por magma espeso. El magma se agita en la cámara y la presión se acumula.

ERUPCIONES

El tipo de magma en la cámara determina el tipo de erupción volcánica. Aunque los dos tipos principales de erupciones —explosivas y efusivas—se describen en esta sección, existe un continuo completo de tipos de erupciones. ¿Qué composición de magma crees que lleva a cada tipo?

Erupciones explosivas

Una gran erupción explosiva crea aún más devastación que la fuerza de la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki al final de la Segunda Guerra Mundial en la que murieron más de 40 mil personas. Una gran erupción volcánica explosiva es 10,000 veces más poderosa. Los magmas félsicos estallan explosivamente. Magma caliente y rico en gas se agita dentro de la cámara. La presión se vuelve tan grande que el magma finalmente rompe el sello y explota, al igual que cuando se libera un corcho de una botella de champán. Magma, roca y ceniza estallaron hacia arriba en una enorme explosión. El material erupcionado se llama tefra (figura 3).

Figura 3. Las cenizas y los gases crean una nube de hongos por encima del monte. Redoubt en Alaska, 1989. La nube alcanzó los 45 mil pies y atrapó un Boeing 747 en su penacho.

La tefra abrasadora, la ceniza y el gas pueden acelerar las laderas del volcán a 700 km/h (450 mph) como flujo piroclástico. Los flujos piroclásticos derriban todo a su paso. La temperatura dentro de un flujo piroclástico puede ser tan alta como 1,000°C (1,800°F) (figura 4).

Figura 4. a) Una erupción explosiva del volcán Mayon en Filipinas en 1984. La ceniza vuela hacia arriba hacia el cielo y flujos piroclásticos vierten por la ladera de la montaña. b) El final de un flujo piroclástico en el monte St. Helens.

Mira este video de un flujo piroclástico en el volcán Montserrat.

Antes de la erupción del Monte Santa Helens en 1980, la erupción del Pico Lassen el 22 de mayo de 1915, fue la erupción más reciente de Cascades. Una columna de ceniza y gas disparó 30 mil pies al aire. Esto desencadenó un flujo piroclástico de alta velocidad, que derritió la nieve y creó un flujo de lodo volcánico conocido como lahar. Lassen Peak actualmente tiene actividad geotérmica y podría volver a estallar explosivamente. Mt. Shasta, el otro volcán activo en California, entra en erupción cada 600 a 800 años. Una erupción probablemente crearía un gran flujo piroclástico, y probablemente un lahar. Por supuesto, el monte. Shasta podría explotar y colapsar como el monte. Mazama en Oregón (figura 5).

Figura 5. Lago del Cráter llena la caldera del colapsado Mt. Mazama, que estalló con 42 veces más potencia que el Monte Santa Helens en 1980. La batimetría del lago muestra características volcánicas como conos de ceniza.

Los gases volcánicos pueden formar nubes venenosas e invisibles en la atmósfera. Estos gases pueden contribuir a problemas ambientales como la lluvia ácida y la destrucción del ozono. Las partículas de polvo y cenizas pueden permanecer en la atmósfera durante años, alterando los patrones climáticos y bloqueando la luz solar (figura 6).

Figura 6. El penacho de ceniza del volcán Eyjafjallajökull en Islandia interrumpió los viajes aéreos por Europa durante seis días en abril de 2010.

Erupciones efusivas

El magma máfico crea erupciones efusivas más suaves. Aunque la presión aumenta lo suficiente para que el magma entre en erupción, no estalla con la misma fuerza explosiva que el magma félsico. Por lo general, las personas pueden ser evacuadas antes de una erupción efusiva, por lo que son mucho menos mortales. El magma empuja hacia la superficie a través de fisuras. Finalmente, el magma llega a la superficie y entra en erupción a través de un respiradero (figura 7).

Figura 7. En erupciones efusivas, la lava fluye fácilmente, produciendo ríos de roca fundida.

La erupción volcánica de Kilauea en 2008 se ve en este breve video.
http://www.youtube.com/watch?v=BtH79yxBIJI
Mira esta película con cámara térmica de un arroyo de lava dentro del respiradero de un volcán hawaiano.

La lava de baja viscosidad fluye por las laderas de las montañas Las diferencias en la composición y donde las lavas erupcionan resultan en tres tipos de flujo de lava provenientes de erupciones efusivas (figura 8).

Figura 8. (a) La lava a'a forma una corteza gruesa y quebradiza que se rompe en trozos ásperos y dentados. La lava A'a puede extenderse sobre grandes áreas a medida que la lava continúa fluyendo por debajo de la superficie de la corteza. (b) La lava Pāhoehoe forma tubos de lava donde la lava fluida fluye a través de la corteza rocosa enfriada exterior, como se puede ver en el Tubo de Lava de Thurston en el Parque Nacional de los Volcanes Hawai'i. (c) La lava Pāhoehoe es menos viscosa que la lava a'a, por lo que su superficie se ve lisa y esponjosa. d) La lava máfica que entra en erupción bajo el agua crea lava de almohada. La lava se enfría muy rápidamente a rocas aproximadamente esféricas. La lava de almohada es común en las crestas del océano medio.

Mira estos videos de una erupción submarina. En este video también se puede escuchar la erupción submarina.

Aunque las erupciones efusivas rara vez matan a alguien, pueden ser destructivas. Incluso cuando la gente sabe que se acerca un flujo de lava, no hay mucho que nadie pueda hacer para evitar que destruya un edificio o una carretera (figura 9).

Figura 9. Una carretera está invadida por una erupción en el volcán Kilauea en Hawai.

PREDECIR ERUPCIONES VOLCÁNICAS

Los vulcanólogos intentan pronosticar erupciones volcánicas, pero esto ha demostrado ser casi tan difícil como predecir un terremoto. Muchas pruebas pueden significar que un volcán está a punto de entrar en erupción, pero el tiempo y la magnitud de la erupción son difíciles de precisar. Esta evidencia incluye la historia de actividad volcánica previa, sismos, deformación de taludes y emisiones de gases.

Historia de la Actividad Volcánica

La historia de un volcán, cuánto tiempo desde su última erupción y el lapso de tiempo entre sus erupciones anteriores, es un buen primer paso para predecir erupciones. ¿En cuál de estas categorías encaja el volcán?

Activo: actualmente en erupción o mostrando signos de erupción pronto.
Inactivo: ninguna actividad actual, pero ha estallado recientemente (figura 10).
Extinto: no hay actividad desde hace algún tiempo; probablemente no volverá a estallar.

Figura 10. El monte Vesubio destruyó Pompeya en el 79 d.C. Afortunadamente este volcán está latente porque la región está ahora mucho más poblada.

Los volcanes activos y latentes son fuertemente monitoreados, especialmente en áreas pobladas.

Terremotos

El magma en movimiento sacude el suelo, por lo que el número y tamaño de los sismos aumenta antes de una erupción. Un volcán que está a punto de entrar en erupción puede producir una secuencia de sismos. Los científicos utilizan sismógrafos que registran la longitud y la fuerza de cada sismo para tratar de determinar si una erupción es inminente.

Deformación de pendiente

El magma y el gas pueden empujar la pendiente del volcán hacia arriba. La mayor parte de la deformación del suelo es sutil y solo puede ser detectada por los tiltmeters, que son instrumentos que miden el ángulo de la pendiente de un volcán. Pero la hinchazón del suelo a veces puede crear grandes cambios en la forma de un volcán. El monte St. Helens creció un bulto en su lado norte antes de su erupción de 1980. La hinchazón del suelo también puede aumentar las caídas de rocas y deslizamientos de tierra.

Emisiones de Gases

Los gases pueden escapar de un volcán antes de que el magma llegue a la superficie. Los científicos miden las emisiones de gases en las rejillas de ventilación en o alrededor del volcán. Los gases, como el dióxido de azufre (SO ₂), el dióxido de carbono (CO ₂), el ácido clorhídrico (HCl) e incluso el vapor de agua se pueden medir en el sitio (figura 11) o, en algunos casos, desde la distancia utilizando satélites. Las cantidades de gases y sus proporciones se calculan para ayudar a predecir erupciones.

Figura 11. Científicos monitorean las emisiones de gases en Mount St. Helens.

Monitoreo Remoto

Algunos gases pueden ser monitoreados mediante tecnología satelital (figura 12). Los satélites también monitorean lecturas de temperatura y deformación. A medida que la tecnología mejora, los científicos son más capaces de detectar cambios en un volcán de manera precisa y segura.

Figura 12. Un satélite sobre la Tierra.

Dado que los vulcanólogos suelen estar inseguros sobre una erupción, es posible que los funcionarios no sepan si requieren una evacuación. Si la gente es evacuada y la erupción no ocurre, la gente estará disgustada y será menos probable que evacuen la próxima vez que exista la amenaza de una erupción. Los costos de interrumpir los negocios son grandes. No obstante, los científicos continúan trabajando para mejorar la precisión de sus predicciones.

RESUMEN DE LA LECCIÓN

El estilo de una erupción volcánica depende de la viscosidad del magma.
Los magmas félsicos producen erupciones explosivas. Los magmas máficos producen erupciones efusivas.
Las erupciones explosivas ocurren a lo largo de los bordes de los continentes y producen enormes cantidades de material expulsado al aire.
Las erupciones no explosivas producen lavas, como a'a, pahoehoe y lavas de almohada.
Los volcanes se clasifican como activos, latentes o extintos.
Las señales de que un volcán pronto podría entrar en erupción incluyen sismos, abultamiento superficial y gases emitidos, así como otros cambios que pueden ser monitoreados por científicos.

Visita este glosario de fotos del USGS para ampliar tus conocimientos.

PREGUNTAS DE REFLEXIÓN

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