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Un volcán constituye el único conducto que pone en comunicación directa la superficie terrestre
con los niveles profundos de la corteza terrestre. La palabra volcán se derivó del nombre del dios
mitológico Vulcano.
Es el único medio para observar y estudiar los materiales líticos de origen magmático, que
representan el 80 por ciento de la corteza sólida. En la profundidad del manto terrestre, el magma
bajo presión asciende, creando cámaras magmáticas dentro o por debajo de la corteza. Las grietas
en las rocas de la corteza proporcionan una salida para la intensa presión, y tiene lugar la
erupción. Vapor de agua, humo, gases, cenizas, rocas y lava son lanzados a la atmósfera.
Un volcán, en esencia, es un aparato geológico, comunicante temporal o permanentemente entre
el manto y la superficie terrestre. Un volcán es también una estructura geológica, por la cual
emergen el magma (roca fundida) y los gases del interior de un planeta. El ascenso ocurre
generalmente en episodios de actividad violenta denominados «erupciones». Al acumularse el
material arrastrado desde el interior se forma una estructura cónica en la superficie que puede
alcanzar una altura variable desde unas centenas de metros hasta varios kilómetros. El conducto
que comunica el reservorio de magma o cámara magmática en profundidad con la superficie se
denomina chimenea. Esta termina en la cima del edificio volcánico, el cual está rematado por una
depresión o cráter.
Algunos volcanes después de sufrir erupciones grandes, se colapsan formando enormes
depresiones en sus cimas que superan el Kilómetro de diámetro. Estas estructuras reciben el
nombre de calderas.
La viscosidad (fluidez) de las lavas arrojadas por volcanes depende de su composición química.
Así, las lavas más fluidas, o de «tipo hawaiano», tienen composiciones ricas en hierro y magnesio
y tienen un contenido bajo en sílice. Cuando emergen por la chimenea se almacenan en el cráter o
caldera hasta desbordarse, formándose ríos de magma que pueden fluir distancias de varias
decenas de kilómetros.
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Las lavas más viscosas tienen un alto contenido en sílice y vapor de agua. Dado que
fluyen pobremente, forman un tapón en la chimenea que da lugar a erupciones
explosivas, aumentando el tamaño del cráter. En casos extremos pueden destruir
completamente el cono volcánico como sucedió durante la erupción del Monte Santa
Elena, en el estado de Washington, (Estados Unidos) en 1980.
La lava no erupciona siempre desde una chimenea central, puede abrirse camino a
través de aberturas en los flancos del volcán. Si estas erupciones son continuas pueden
dar lugar a lo que se conoce como como parásito. El volcán Etna, en Sicilia (Italia),
posee más de 200 de estos conos parásitos y algunos de ellos sólo expulsan gases.
Estos últimos se llaman fumarolas.
Por lo general, los volcanes están asociados a los límites de placas tectónicas, aunque
hay excepciones como el vulcanismo de puntos calientes o hot spots ubicados en el
interior de placas tectónicas, tal como es el caso de las islas Hawaii; esta teoría es
barajada también para explicar el origen del Archipiélago Canario.
Los geólogos han clasificado los volcanes en tres categorías: volcanes en escudo,
conos de cenizas y conos compuestos (también conocidos como estratovolcanes).
Un volcán de suma importancia fue el Paricutín, en el estado de Michoacán, México,
aunque no es de grandes dimensiones, su importancia radica en lo que aportó a la
vulcanología (1940s-50s) ya que pudo ser estudiado por Gerardo Murillo, el "Dr Atl"
desde su nacimiento hasta su muerte (durando su vida cerca de una década).
La Tierra no es el único planeta del Sistema Solar que tiene actividad volcánica. Venus tiene un intenso vulcanismo con
unos 500.000 volcanes. Marte tiene la cumbre más alta del sistema solar: el Monte Olimpo, un volcán dado por apagado
con una base de unos 600 km. y más de 27 km. de altura. La Luna está cubierta de inmensos campos de basalto.
También existen volcanes sobre algunos satélites de Júpiter y Neptuno: en concreto, en Ío y Tritón. La sonda Voyager 1
permitió fotografiar en marzo de 1979 una erupción en Ío, mientras que la Voyager 2 descubrió en agosto de 1989, sobre
Tritón, rastros de criovulcanismo y géiseres. Se conocen también criovolcanes en Encélado. Los astrofísicos estudian los
datos de esta cosecha fantástica que extiende el campo de estudio de la vulcanología. El conocimiento del fenómeno tal
como se produce sobre la Tierra pasa en adelante por su estudio en el espacio. La composición química de los volcanes
varía considerablemente entre los planetas y los satélites y el tipo de materiales arrojados es muy diferente de los
emitidos en la Tierra (azufre, hielo de nitrógeno, etc).
Actividad volcánica
La salida de productos gaseosos, líquidos y sólidos lanzados por las explosiones, constituye los paroxismos o erupciones
del volcán. Muchos de los volcanes que actualmente existen en la superficie de la Tierra no han dado muestras de
actividad eruptiva y por eso se denominan volcanes inactivos, independientemente de que en algún momento alcancen
la actividad. Otros se hallan, o se han hallado en tiempos históricos no muy lejanos, en actividad, y por eso se les llama
Volcanes activos.
La actividad eruptiva es casi siempre intermitente, ya que los períodos de paroxismo alternan con otros de descanso,
durante los cuales el volcán parece extinguido (Vesubio, Teide, Teneguía, Fuji, etc.). Consiste en el desplazamiento de las
rocas ígneas o en estado de fusión, desde el interior de la corteza terrestre hacia el exterior. Estos materiales salen a la
superficie terrestre como si fueran ríos de rocas fundidas, conformando un volcán activo, al impulso de los gases.
Tipos de erupciones volcánicas
La temperatura, composición, viscosidad y elementos disueltos de los magmas son los factores fundamentales de los
cuales depende el tipo de explosividad y la cantidad de productos volátiles que acompañan a la erupción volcánica.
Hawaiano
Sus lavas son bastante fluidas, sin que tengan lugar desprendimientos gaseosos explosivos; estas lavas se desbordan
cuando rebasan el cráter y se deslizan con facilidad por la ladera del volcán, formando verdaderas corrientes que
recorren grandes distancias. Por esta razón, los volcanes de tipo hawaiano son de pendiente suave. Algunas partículas
de lava, al ser arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos que los nativos llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del
fuego). Son bastante comunes en todo el planeta.
Este tipo de volcán recibe el nombre del Stromboli, volcán de las islas Lípari (mar Tirreno), al Norte de Sicilia. Se
originan cuando hay alternancia de los materiales en erupción, formándose un cono estratificado en capas de
lavas fluidas y materiales sólidos. La lava es fluida, desprendiendo gases abundantes y violentos, con
proyecciones de escorias, bombas y lapilli. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se
producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y
barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.
Vulcaniano
Del nombre del volcán Vulcano en las islas Lípari. Se desprenden grandes cantidades de gases de un magma
poco fluido, que se consolida con rapidez; por ello las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava,
produciendo mucha ceniza, lanzada al aire acompañadas de otros materiales fragmentarios. Cuando la lava sale
al exterior se solidifica rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que
por ello resulta áspera y muy irregular, formándose lavas de tipo aa. Los conos de estos volcanes son de
pendiente muy inclinada.
Vesubiano.
Difiere del vulcaniano en que la presión de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas. Forma
nubes ardientes que, al enfriarse, producen precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades,
como ocurrió con Pompeya y Herculano y el volcán Vesubio.
Mar.
Los volcanes de tipo mar se encuentran en aguas someras, o presentan un lago en el interior del cráter, en
ocasiones forman atolones. Sus explosiones son extraordinariamente violentas ya que a la energía propia del
volcán se le suma la expansión del vapor de agua súbitamente calentado, son explosiones freáticas.
Normalmente no presentan emisiones lávicas ni extrusiones de rocas.
Peleano.
De los volcanes de las Antillas es célebre la Montaña Pelada, ubicado en la isla Martinica, por su erupción de
1902, que destruyó su capital, Saint Pierre.
La lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter; la
enorme presión de los gases, sin salida, provoca una enorme explosión que levanta este tapón que se eleva
formando una gran aguja. Así ocurrió el 8 de mayo de 1902, cuando las paredes del volcán cedieron a tan
enorme empuje, abriéndose un conducto por el que salieron con extraordinaria fuerza los gases acumulados a
elevada temperatura y que, mezclados con cenizas, formaron la nube ardiente que ocasionó 28.000 víctimas.
Una explosión volcánica muy terrible, fue la del volcán Krakatoa. Originó una tremenda explosión y enormes
maremotos. Se cree que este tipo de erupciones se deben a la entrada en contacto de la lava ascendente con el
agua o con rocas mojadas, por ello se denominan erupciones freáticas.
Erupciones submarinas.
En el fondo oceánico se producen erupciones volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar
islas volcánicas. Éstas suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos, debido al equilibrio isostático de
las lavas al enfriarse y por la erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia), tienen este
origen.
Avalanchas de origen volcánico.
Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a que sus grandes cráteres están durante el
periodo de reposo convertidos en lagos o cubiertos de nieve. Al recobrar su actividad, el agua mezclada con
cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que destruyen todo. Un ejemplo fue
la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) el 13 de noviembre de 1985. El Nevado del Ruiz es un volcán
explosivo, en el que la cumbre del cráter (5.000 msnm) estaba recubierta por un casquete de hielo; al ascender la
lava se recalentaron las capas de hielo, formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla
y sepultaron la ciudad de Armero, con 24.000 muertos y decenas de miles de heridos.
Erupciones fisurales.
Se originan en una larga dislocación de la corteza terrestre, que puede ser desde apenas unos metros hasta
varios km. La lava que fluye a lo largo de la rotura es fluida y recorre grandes extensiones formando amplias
mesetas, con 1 ó más km de espesor y miles de km². Un ejemplo de vulcanismo fisural es la meseta del Decán
(India).
Volcán en escudo
Cuando la lava expulsada por el volcán es fluida, de tipo hawaiano, el volcán adquiere una forma de una estructura amplia y
abovedada que por su apariencia se les denomina en escudo.
Un volcán en escudo está formado principalmente por lavas basálticas (ricas en hierro) y poco material piroplástico. El mayor volcán
de la Tierra es el Mauna Loa, un volcán en escudo en las islas Hawaii. El Mauna Loa, nace en las profundidades del mar, a unos 5
km y se eleva sobre el nivel del mar por unos 4.170 m, con unos 9,5 km de altura. Es mayor que el Monte Everest.
Los volcanes en escudo como el Mauna Loa se forman a lo largo de millones de años gracias a ciclos de erupciones de lava que se
van superponiendo unas con otras.
El volcán de escudo más activo es el Kilauea, localizado en la Isla de Hawaii, al lado de Mauna Loa. En el período histórico el
Kilauea ha entrado unas 50 veces en erupción y es, por lo tanto, el volcán de este tipo más estudiado. El resultado de erupciones
constantes durante millones de años ha dado lugar a la creación de las montañas más grandes de la Tierra (si se tiene en cuenta la
altura contando desde la base en el lecho marino).
Los geólogos creen que las primeras etapas de formación de los volcanes en escudo consiste en erupciones frecuentes de delgadas
coladas de basaltos muy líquidas. Además de estas erupciones también se producen erupciones laterales. Normalmente con el cese
de cada fase eruptiva se produce el hundimiento del área de la cima. En las últimas fases, las erupciones son más esporádicas y la
erupción piroplástica se hace más frecuente. A medida que esto sucede, las coladas de lava tienden a ser más viscosas, lo que
provoca que sean más cortas y potentes. Así, va aumentando la pendiente de la ladera del área de la cima.
Los volcanes en escudo son muy comunes y también se han identificado en el sistema solar. El más grande conocido hasta la fecha
es Olympus Mons, sobre la superficie de Marte, encontrándose también varios de estos volcanes sobre la superficie de Venus,
aunque de apariencia más achatada.
Cuando las erupciones de un volcán llegan acompañadas de gases calientes y cenizas se produce lo que se conoce como flujo
piroplástico o «nube ardiente». También conocida como avalancha incandescente, el flujo piroclástico se desplaza pendiente abajo a
velocidades cercanas a los 200 km/h. La sección basal de estas nubes contienen gases calientes y partículas que flotan en ellos. De
esta forma, las nubes transportan fragmentos de rocas que –gracias al rebote de los gases calientes en expansión– se depositan a
lo largo de más de 100 km desde su punto de origen.
En 1902 una nube ardiente de un pequeño volcán llamado Monte Pelée en la isla caribeña de Martinica destruyó la ciudad portuaria
de San Pedro. La destrucción fue tan devastadora que murió casi toda la población (unos 28.000 habitantes). A diferencia de
Pompeya, que quedó enterrada en un manto de cenizas en un plazo de tres días y las casas quedaron intactas (salvo los techos por
el peso de las cenizas), la ciudad de San Pedro fue destruida sólo en minutos y la energía liberada fue tal que los árboles fueron
arrancados de raíz, las paredes de las casas desaparecieron y las monturas de los cañones se desintegraron. La erupción del
Monte Pelée muestra cuan distintos pueden ser dos volcanes del mismo tipo.
Lahar
Los conos compuestos también producen coladas de barro llamadas lahar, una palabra de origen indonesio. Estos flujos se
producen cuando las cenizas y derrubios volcánicos se saturan de agua y descienden pendiente abajo, normalmente siguiendo los
cauces de los ríos. Algunos de los lahares se producen cuando la saturación es provocada por la lluvia, mientras que en otros casos
cuando grandes volúmenes de hielo y nieve se funden por una erupción volcánica. En Islandia, el último caso se denomina
Jökulhlaup y es un fenómeno devastador.
Destrucciones importantes de lahares se dieron en 1980 con la erupción del Monte Santa Elena, en Estados Unidos, que a pesar de
los destrozos producidos, no produjo muchas víctimas debido a que la región está poco poblada. Otro fue en 1985 con la erupción
del Nevado del Ruiz, en Colombia, la cual generó un lahar que acabó con casi 20.000 personas.
Calderas
La mayoría de los volcanes presentan en su cima un cráter de paredes empinadas, por el interior. Cuando el cráter supera 1 km de
diámetro se denomina caldera volcánica.
Las calderas son estructuras de forma circular y la mayoría se forma cuando la estructura volcánica se hunde sobre la cámara
magmática parcialmente vacía que se sitúa por debajo. Si bien la mayoría de las calderas se crea por el hundimiento producido
después de una erupción explosiva, esto no es así en todos los casos.
En el caso de los enormes volcanes en escudo de Hawaii, las calderas se crearon por la continua subsidencia a medida que el
magma se drenaba desde la cámara magmática durante las erupciones laterales. También las calderas de las islas Galápagos se
han ido hundiendo por derrames laterales.
Las calderas de gran tamaño se forman cuando un cuerpo magmático granítico se ubica cerca de la superficie curvando de esta
manera las rocas superiores. Posteriormente, una fractura en el techo permite al magma rico en gases y muy viscoso ascender
hasta la superficie, donde expulsa de manera explosiva, enormes volúmenes de material piroplástico, fundamentalmente cenizas y
fragmentos de pumita. Estos materiales se denominan coladas piroplásticas y pueden alcanzar velocidades de 100 km/h. Cuando
estos materiales se detienen, los fragmentos calientes se fusionan para formar una toba soldada que se asemeja a una colada de
lava solidificada. Finalmente, el techo se derrumba dando lugar a una caldera. Este procedimiento puede repetirse varias veces en
el mismo lugar.
Se conocen al menos 138 calderas que superan los 5 km de diámetro. Muchas de estas calderas son difíciles de ubicar, por lo que
han sido identificadas con imágenes de satélites. Entre las más importantes se encuentra La Garita con unos 32 km de diámetro y
una longitud de 80 que está ubicada en las montañas de San Juan al sur del estado de Colorado.
Erupciones fisurales y llanuras de lava.
A pesar de que las erupciones volcánicas están relacionadas con estructuras en forma de cono, la mayor parte del material volcánico es
extruido por fracturas en la corteza denominadas fisuras Estas fisuras permiten la salida de lavas de baja viscosidad que recubren grandes
áreas. La llanura de Columbia en el noroeste de los Estados Unidos se formó de esta manera. Las erupciones fisurales expulsaron lava
basáltica muy líquida. Las coladas siguientes cubrieron el relieve y formaron una llanura de lava (plateau) que en algunos lugares tiene casi 1,5
km de grosor. La fluidez se evidencia en la superficie recorrida por la lava: unos 150 km desde su origen. A estas coladas se las denomina
basaltos de inundación (flood basalts).
Este tipo de coladas sucede fundamentalmente en el suelo oceánico y no puede verse. A lo largo de las dorsales oceánicas, donde la
expansión del suelo oceánico es activa, las erupciones fisurales generan nuevo suelo oceánico. Islandia está ubicada encima de la dorsal
Centro atlántica y ha experimentado numerosas erupciones fisurales. Las erupciones fisurales más grandes de Islandia ocurrieron en 1783 y se
denominaron erupciones de Laki. Laki es una fisura o volcán fisural de 25 km de largo que generó más de 20 chimeneas separadas que
expulsaron corrientes de lava basáltica muy fluida. El volumen total de lava expulsada por las erupciones de Laki fue superior a los 12 km³. Los
gases arruinaron las praderas y mataron al ganado islandés. La hambruna subsiguiente mató cerca de 10.000 personas. La caldera está situada
muy por debajo de la boca del volcán.
Domo de lava
La lava rica en sílice es viscosa y por lo tanto, apenas fluye; cuando es extruida fuera de la chimenea puede producir una masa bulbosa de lava
solidificada que se denomina domo de lava. Debido a su viscosidad, la mayoría está compuesto por riolitas y otros por obsidianas. La mayoría
de los domos volcánicos se desarrollan a partir de una erupción explosiva de un magma rico en gases.
Aunque la mayoría de los domos volcánicos están asociados a conos compuestos, algunos se forman de manera independiente. Tal es el caso
de la línea de domos riolíticos y de obsidiana en los cráteres Mono en California.
Chimeneas y pitones volcánicos
Los volcanes se alimentan del magma a través de conductos denominados chimeneas. Estas tuberías pueden extenderse hasta unos 200 km
de profundidad. En este caso, las estructuras proveen de muestras del manto que han experimentado muy pocas alteraciones durante su
ascenso.
Las chimeneas volcánicas mejor conocidas son las sudafricanas que están cargadas de diamantes. Las rocas que rellenan estas chimeneas se
originaron a profundidades de 150 km, donde la presión es lo bastante elevada como para generar diamantes y otros minerales de alta presión.
Debido a que los volcanes están siendo rebajados constantemente por la erosión y la meteorización, los conos de cenizas son desgastados con
el tiempo, pero no sucede lo mismo con otros volcanes. Conforme la erosión progresa, la roca que ocupa la chimenea y que es más resistente,
puede permanecer de pie sobre el terreno circundante mucho después de que haya desaparecido el cono que la contiene. A estas estructuras
de las denomina pitón volcánico. Shiprock, en Nuevo México, es un claro ejemplo de este tipo de estructuras.
Material volcánico
El material volcánico se forma de rocas intrusivas (en el interior) y extrusivas (en el exterior):
•Las intrusivas comprenden: perioditita (Au, Ag, Pt, Ni yPb) y granito que posee cuarzo (SiO2), mica (SiAlx) y olvino (FeOx).
•Las extrusivas comprenden: basalto, que tiene feldespato (KALSi3O4), plagioclasas (CaAl2SI2O8), piroxeno (Si-XOH) y magnetita
obsidiana: KAlSi3O4 y SiO2
Corte transversal de un
estratovolcán:
1. Cámara
magmática
2. Roca
3. Chimenea
4. Base
5. Depósito de
lava
6. Fisura
7. Capas de
ceniza emitida
por el volcán
8. Cono
9. Capas de lava
emitida por el
volcán (Coladas)
10. Garganta
11. Cono
parásito
12. Flujo de lava
13. Ventiladero
14. Cráter
15. Nube de
ceniza
Volcán Cotopaxi (Ecuador)
Monte Kilimanjaro (Tanzania)
Volcán Mauna Loa (Hawaii)
Cono Volcánico en Hawaii
Domos de lava en el cráter del Monte
Santa Elena (Estados Unidos)
Volcán Laki en Islandia
Caldera Aniakchak en Alaska
Flujo piroclástico expulsado por el
Volcán Mayon en Filipinas
Columnas de basalto de la Calzada del
Gigante en Irlanda del Norte
Erupción de cenizas del volcán Pacaya
(Guatemala)
Fuente de lava de 10 metros de altura
en un volcán de Hawaii
Erupción del volcán Etna (Sicilia)
Imagen de radar del Teide (Tenerife –
España)
Volcán Chachani (Perú)
Volcán Mahameru (Java)
Cráter Volcán Poas (Costa Rica)
Volcán Gununj Rinjani (Indonesia)