La Naturaleza de los Volcanes

Los volcanes son montañas, pero son muy diferentes a las otras montañas; no están formados por plegamientos y roturas o por elevación y erosión. Por el contrario, los volcanes se forman por la acumulación de sus propios productos eruptivos –lava, bombas volcánicas (incluidas en los flujos de cenizas) y tefra (cenizas y polvo). Un volcán es generalmente una colina o montaña cónica construida alrededor de una abertura que conecta con reservas de rocas fundidas bajo la superficie de la Tierra. El término volcán también se refiera a una grieta o abertura por donde es expulsada roca fundida y sus gases asociados.

Empujada por la fuerza ascensional y la presión de los gases la roca fundida, que es menos densa que las rocas sólidas, fuerza su subida y puede finalmente romper a través de zonas de debilidad de la corteza terrestre. Si eso ocurre, comienza una erupción, y la roca fundida puede derramarse desde la abertura como flujos de lava no explosivos, o puede salir violentamente como nubes densas de fragmentos de lava. Los fragmentos más grandes vuelven a caer alrededor de la abertura y sus acumulaciones pueden moverse ladera abajo por acción de la gravedad como flujos de ceniza. Algunos de los materiales finos expulsados pueden ser arrastrados por el viento para caer a distancias considerables. Las partículas de ceniza más finas pueden ser inyectadas kilómetros en la atmósfera y ser transportadas muchas veces alrededor del planeta por los vientos estratosféricos antes de ser depositados.

 Lava manando y derrubios volcánicos durante la erupción de Kilauea Iki en 1959 en el Volcán Kilauea, Hawai.

La roca fundida del interior de la Tierra que sube por una abertura volcánica se conoce como magma, pero después de la erupción desde el volcán se le llama lava. Originada a muchas decenas de kilómetros bajo la superficie, el magma ascendente puede contener algunos cristales, fragmentos (sin fundir) de rocas circundantes y gases disueltos, pero fundamentalmente es un líquido compuesto principalmente por oxígeno, silicio, aluminio, hierro, magnesio, calcio, sodio, potasio, titanio y manganeso. Los magmas también contienen trazas de muchos otros elementos químicos. Durante el enfriamiento, el magma puede precipitar cristales de distintos minerales hasta que la solidificación se completa para formar una roca ígnea o magmática.

El diagrama siguiente muestra que el calor concentrado en el manto superior de la Tierra alcanza temperaturas suficientes para fundir las rocas localmente por fusión de los materiales con punto de fusión más bajos, dando lugar a masas pequeñas, aisladas de magma. Estas “gotas” se unen, suben por conductos y fracturas y algunas finalmente pueden ser recogidas en grandes bolsas o reservorios (cámaras magmáticas) unos pocos kilómetros bajo la superficie. La presión ascensional en los reservorios puede llevar al magma a zonas superiores a través de zonas estructuralmente débiles y erupcionar como lava en la superficie. En un ambiente continental los magmas se generan en la corteza y también a distintas profundidades en el manto superior. La variedad de rocas fundidas en la corteza, además de la posibilidad de mezcla con materiales del subyacente manto, conduce a la producción de magmas con muy diferentes composiciones químicas.

 Diagrama idealizado de un volcán en un medio oceánico (izquierda) y en un medio continental (derecha).

Si los magmas se enfrían rápidamente, como cabe esperar cerca de la superficie de la Tierra, se solidifican para formar rocas ígneas con cristales pequeños o vítreas con pocos cristales. En consonancia, las lavas, que por supuesto se enfrían muy rápidamente, forman rocas volcánicas con un pequeño porcentaje de cristales o fragmentos englobados en una matriz de vidrio (magma enfriado o super-enfriado) o con materiales cristalinos de grano muy fino. Si los magmas no alcanzan la superficie y permanecen en el interior, se enfrían mucho más lentamente lo que da tiempo para permitir la precipitación y crecimiento de los cristales, dando lugar a la formación de rocas ígneas completamente cristalizadas, de grano grueso. Posterior a la cristalización y solidificación, estas rocas pueden ser exhumadas por la erosión muchos miles o millones de años después y se expuestas como grandes masas de las llamadas rocas graníticas como, por ejemplo, la espectacular muestra en el Parque Nacional Yosemite y otras partes de las majestuosas montañas de la Sierra Nevada en California.

Dos palabras polinesias se emplean para identificas las características superficiales de los flujos de lava hawaianos. A la izquierda, Aa, basalto con apariencia rugosa, fragmentada, parecida a escoria de horno. A la derecha, Pahoehoe, variedad más fluida con aspecto suave, satinado y a veces vítreo.

La lava es de color rojo vivo cuando se derrama o esparce desde la abertura pero pronto cambia a rojo oscuro, negro o algún otro color mientras se enfría y solidifica. La lava muy caliente, rica en gases que contiene mucho hierro y magnesio es fluida y fluye como asfalto caliente, mientras que la lava más fría, pobre en gases y alta en silicio, sodio y potasio fluye perezosamente, como miel espesa en algunos casos y como masas pastosas, llenas de bloques en otros.

Todos los magmas contienen gases disueltos, y mientras ascienden a la superficie para erupcionar, la presión se reduce y esos gases se liberan tranquila o violentamente. Si la lava es un fluido ligero (no viscoso) los gases escapan fácilmente. Pero si la lava es espesa (muy viscosa), los gases no se moverán libremente pero crearán una enorme presión y finalmente escaparán con violencia explosiva. Los gases en la lava se pueden comparar con el gas de una botella de bebida carbonatada. Si se tapona con el dedo la botella y se la sacude vigorosamente, el gas se separa del líquido y forma burbujas. Cuando se quita el dedo rápidamente, tiene lugar una pequeña explosión de gas y líquido. Los gases de la lava se comportan de alguna manera de forma parecida. Su expansión súbita causa las terribles explosiones que arrojan grandes masas de rocas sólidas, lava, polvo y cenizas.

La separación violenta de gas de la lava puede producir espuma de roca llamada pumita (o piedra pómez). Parte de esta espuma es tan ligera –gracias a las numerosas burbujas de gas- que flota en el agua. En muchas erupciones, la espuma es esparcida explosivamente en pequeños fragmentos que son lanzados muy alto en el aire en forma de carbonilla (roja o negra), cenizas (generalmente marrones o grises) y polvo volcánicos.

 Durante la erupción de 1959 de Kilauea Iki, la lava y los piroclastos cortaron muchas de las carreteras del Parque Nacional de los Volcanes de Hawai.

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La página original es: http://pubs.usgs.gov/gip/volc/nature.html

Mantenida por Kathie Watson

Última modificación 10/12/99