sábado, 20 de noviembre de 2010

¿De dónde vienen los volcanes?

Es indispensable definir algunos conceptos básicos para iniciar un tratamiento de los efectos de erupciones. A continuación se presentan una serie de breves definiciones de los términos vulcanológicos más frecuentemente utilizados. En relación a las estructuras, podemos empezar por la palabra Volcán.
En muchos lenguajes, la palabra volcán significa literalmente "montaña que humea". En castellano "Volcán" proviene del latín Vulcano, referido al Dios del Fuego de la mitología romana, que a su vez deriva del Dios Hefesto de la mitología griega. De una manera algo más formal puede utilizarse la definición de MacDonald (1972) y decirse que un volcán es aquel lugar donde la roca fundida o fragmentada por el calor y gases calientes emergen a través de una abertura desde las partes internas de la tierra a la superficie. La palabra volcán también se aplica a la estructura en forma de loma o montaña que se forma alrededor de la abertura mencionada por la acumulación de los materiales emitidos. Generalmente los volcanes tienen en su cumbre, o en sus costados, grandes cavidades de forma aproximadamente circular denomidas cráteres, generadas por erupciones anteriores, en cuyas bases puede, en ocasiones, apreciarse la abertura de la chimenea volcánica.
Los materiales rocosos que emite un volcán pueden ser fragmentos de las rocas "viejas" que conforman la corteza o la estructura del volcán, o bien "rocas nuevas" o recién formadas en la profundidad. Las rocas "nuevas" pueden ser arrojadas por el volcán en estado sólido o fundidas. Magma es la roca fundida que se encuentra en la parte interna del Volcán, que cuando alcanza la superficie, pierde parte de los gases que lleva en solución. Lava es el Magma o material rocoso "nuevo", líquido o sólido, que ha sido arrojado a la superficie.
Comúnmente, las lavas recién emitidas se encuentran en el rango de temperaturas entre 700 °C y 1200 °C, dependiendo de su composición química. Todas las rocas que se han formado a partir del enfriamiento de un magma se llaman rocas ígneas. Cuando el enfriamiento tuvo lugar en el interior de la tierra, y las rocas fundidas no llegaron a emerger a la superficie, se llaman rocas ígneas intrusivas. Cuando la roca se ha formado ha partir del enfriamiento de lava en la superficie, se denomina roca ígnea extrusiva. A todas las rocas que han sido producidas por algún tipo de actividad volcánica, sean intrusivas o extrusivas, se les llamam rocas volcánicas. Pero no todas las rocas ígneas son volcánicas.
Existen grandes masas de rocas ígneas intrusivas, denominada plutónicas , que se han enfriado a gran profundidad , sin estar asociadas a ningún tipo de actividad volcánica. Algunas de las rocas plutónicas más comunes son, por ejemplo , ciertos tipos de granito.
La emisión de material rocoso y gases a alta temperatura es lo que se denomina una erupción volcánica. Cuando ésta es el resultado directo de la acción del magma o de gas magmático, se tiene una erupción magmática. Las erupciones pueden resultar también como efecto del resultado también como efecto del calentamiento de cuerpos de agua por magma o gases magmáticos. Cuando el cuerpo de agua es un acuífero subterráneo, la erupción generada por el sobrecalentamiento de este por efectos magmáticos, se denomina erupción freática. Este tipo de erupciones generalmente extruye fragmentos de roca sólida " vieja" , producidos por las explosiones de vapor. En algunos casos, este tipo de erupciones pueden emitir también productos magmáticos mezclados con los de la erupción de vapor. Si este es el caso, la erupción se denomina freatomagmática.
Es común que, después de una gran erupción magmática o freatomagmática, una formación de lava muy viscosa empiece a crecer en el fondo del cráter por la chimenea volcánica, formando una estructura en una forma de cúpula a la que se llama domo, que puede crecer hasta cubrir por completo al cráter.
Los materiales rocosos fragmentados emitidos por una erupción, lanzados en forma sólida o líquida, se denominan piroclastos. Qué tan fina sea la fragmentación de los piroclastos dependen de la intensidad de la erupción explosiva . Estos, al depositarse en el suelo, pueden cementarse por varios procesos, tales como solidificación, por enfriamiento si venían fundidos, o por efecto del agua, etc. Los piroclastos cementados forman las rocas piroclásticas.
Una forma genérica de referirse a los productos piroclásticos, cualesquiera que sea su forma , es tefra. A los fragmentos de tefra de menor tamaño (menores de 2mm) se les llama ceniza, y a los mayores lapilli. El magma , antes de emerger en una eruppción , se acumula bajo el volcán a profundidades de unos cuantos kilómetros en una cámara magmática.
Las erupciones explosivas pueden producir densas columnas de tefra que ocasionalmente penetran la estratosfera y alcanzan alturas superiores a los 20 km; éstas son las columnas eruptivas.
Durante una erupción explosiva, el magma al alcanzar la superficie, produce grandes cantidades de gas, que traía en solución y libera enormes cantidades de energía por diversos procesos. Esta diversidad de mecanismos presentes en la erupción, hace difícil medir su tamaño. Así, en contraste con la sismología, en la que se mide el tamaño de un temblor en función de la energía elástica que libera en forma de ondas sísmicas; en vulcanología la medida del tamaño de una erupción es un problema que no está del todo resuelto .
Walker (1980) sugirió que se necesitan cinco parámetros para caracterizar adecuadamente la naturaleza y tamaño de una erupción explosiva: Magnitud de masa , es la masa total del material eruptado. Intensidad , es la razón a la que el magma es expulsado (masa/tiempo). Poder dispersivo , es el área sobre el cual se distribuyen los productos volcánicos y está relacionada con la altura de la columna eruptiva. Violencia , es una medida de la energía cinética liberada durante las explosiones, relacionada con el alcanze de los fragmentos lanzados, Potencial destructivo, es una medida de la extensión de la destrucción de edificaciones, tierras cultivables y vegetación, producida por una erupción.
En 1955 Tsuya definió una escala de magnitudes basadas en el volumen de los distintos tipos de materiales eruptados. La escala de Tsuya se incluye en la tabla 2. En 1957 Yokoyama y en 1963 Hédervari, propusieron extender las escalas de volumen a una escala de Magnitud de energía , basada en la relación de proporcionalidad directa entre la masa del material emitido, su volumen y la energía liberada. Recientemente, De la Cruz-Reyna(1990) definió una escala de magnitudes basada en la relación entre el tamaño de las erupciones y su razón global de ocurrencia. Una medida del tamaño de las erupciones que combina algunos de los parámetros anteriores (dependiente de la disponibilidad de información ), es el índice de explosividad volcánica, VEI (Newhall y Self, 1982), definido en la tabla 2.

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