Capítulo 5 Los volcanes y otra actividad ígnea

Naturaleza de las erupciones volcánicas Las características del magma determinan la «violencia» o la «falta de tranquilidad» de una erupción volcánica Composición Temperatura Gases disueltos De hecho, estos tres factores afectan a la viscosidad del magma

Naturaleza de las erupciones volcánicas La viscosidad es la medida de la resistencia a fluir de un material Factores que afectan a la viscosidad Temperatura - los magmas más calientes son menos viscosos Composición - contenido en sílice (SiO2) Mayor contenido en sílice = mayor viscosidad (por ejemplo, las lavas félsicas como la riolita) Menor contenido en sílice = menor viscosidad (por ejemplo, las lavas máficas como el basalto)

Naturaleza de las erupciones volcánicas Gases disueltos El contenido en gas afecta a la movilidad del magma Los gases se expanden dentro del magma cuando se acerca a la superficie de la tierra debido a la disminución de la presión La violencia de una erupción está relacionada con cómo se escapan los gases del magma En resumen Lavas basálticas = erupciones suaves Lavas riolíticas o andesíticas = erupciones explosivas

Materiales expulsados durante una erupción Coladas de lava Las lavas basálticas muestran un comportamiento basáltico Tipos de coladas de lava Lavas cordadas (recuerdan a las hebras trenzadas de las cuerdas) Lavas aa (textura de bloques ásperos y afilados) Gases disueltos Del 1% al 6% del peso total Principalmente H2O y CO2

Colada de lava cordada Figura 5.5 A

Colada de lava aa Figura 5.5 B

Materiales expulsados durante una erupción Materiales piroclásticos – «fragmentos de fuego» Tipos de depósitos piroclásticos Ceniza y polvo - fragmentos finos y vidriosos Pumita - roca porosa de la lava «espumosa» Ceniza - material del tamaño de un guisante Lapilli - material del tamaño de una nuez Partículas más grandes que el lapilli Bloques - Lava más fría o más dura Bombas - expulsadas como lava caliente

Una bomba volcánica Bomb is approximately 10 cm long Figura 5.7

Volcanes Características generales Abertura en la cima de un volcán Cráter - depresión en la cima < 1 km de diámetro Caldera - depresión en la cima > 1 km de diámetro producido por un colapso seguido de una erupción masiva Chimenea – superficie abierta conectada con la cámara magmática Fumarola – sólo emite gases y humo

Volcanes Tipos de volcanes Volcanes en escudo Estructuras amplias ligeramente abovedada en forma de domo Cubren, en general, áreas extensas Producidos por erupciones suaves de grandes volúmenes de lava basáltica Ejemplo = Mauna Loa, Hawaii

Anatomía de un volcán en escudo Caldera de la cima Erupción lateral Cámara magmática poco profunda Corteza oceánica Manto litosférico Región de fusión parcial Figura 5.5 Pluma del manto Astenosfera

Volcanes Conos de cenizas Construidos con fragmentos de lava expulsados (principalmente del tamaño de la ceniza) Ángulo de ladera empinada Tamaño pequeño Aparecen con frecuencia en grupos

Cono de cenizas Figura 5.14 Cráter Material piroclástico Cono central relleno con fragmentos de roca Figura 5.14

Volcanes Conos compuestos (estratovolcanes) La mayoría se encuentra alrededor del océano Pacífico (por ejemplo, el Fujiyama y el monte Santa Elena) Volcán con una gran estructura clásica (mil pies de alto y varias millas de ancho en la base) Compuestos por coladas de lava asentadas y depósitos piroclásticos El tipo de actividad más violenta (por ejemplo, el Vesubio)

Anatomía de un cono compuesto Chimenea Cráter Cono parásito Material piroclástico Conducto (tubo) Figura 5.4

Monte Santa Elena – antes de la erupción de 1980

Monte Santa Elena después de la erupción de 1980

Perfiles de los edificios volcánicos Volcán en escudo Mauna Loa, Hawaii Perfil NE-SO Nivel del mar Cono compuesto monte Rainir, Washington Perfil NO-SE Cráter Cono de cenizas Sunset Crater, Arizona Perfil N-S Cráter Figura 5.6

Volcanes Nube ardiente – una colada piroclástica mortal Colada piroclástica ardiente constituida por gases calientes infundidos con cenizas y otros depósitos También denominada avalancha incandescente Corre por las empinadas laderas volcánicas a velocidades que pueden llegar a los 200 kilómetros por hora Lahares – corrientes de barro en conos activos e inactivos Mezcla de depósitos volcánicos y agua Se mueven pendiente abajo por los valles y las laderas volcánicas, a menudo con resultados destructivos

Una nube ardiente en el monte Santa Elena Figura 5.11

Otras edificios volcánicos Caldera Depresión de pendientes amuralladas en la cima En general > 1 kilómetro de diámetro Producida por hundimiento Colada piroclástica Magmas félsicos e intermedios Constituida por cenizas, pumita y otros depósitos Material expulsado a altas velocidades Ejemplo = llanura Yellowstone

Formación del Crater Lake, Oregón Erupción del monte Mazama Hundimiento del monte Mazama Cámara magmática parcialmente vacía Formación del Crater Lake y la isla Wizard Figura 5.13

Otros edificios volcánicos Erupciones fisurales y llanuras de lava Lava basáltica fluida extruida desde las fracturas de la corteza llamadas fisuras Ejemplo = llanura del río Columbia Domos de lava Masa bulbosa de lava solidificada Relacionadas con las erupciones explosivas de magmas ricos en gas

Un domo de lava Domo de lava Figura 5.26

Otros edificios volcánicos Chimeneas y pitones volcánicos Chimeneas – conductos cortos que conectan la cámara magmática con la superficie Pitones volcánicos (por ejemplo, Shiprock, Nuevo México) – estructuras resistentes que permanecen en pie después de que la erosión acabe con el cono volcánico

Formación de un pitón volcánico Volcán antiguo Pitón volcánico Dique Figura 5.27

Shiprock, Nuevo México

Actividad ígnea intrusiva La mayor parte del magma se emplaza en las profundidades de la tierra Una vez enfriado y solidificado se denomina plutón Naturaleza de los plutones Forma - tabulares (como láminas) vs. masivos Orientación con respecto a la roca caja (que les rodea) Concordantes vs. discordantes

Actividad ígnea intrusiva Estructuras ígneas intrusivas Dique – plutón tabular y discordante Sill – plutón tabular y concordante (por ejemplo, el sill de Palisades en Nueva York) Lacolito Similar a los sills Masa lenticular o con forma de hongo Deforma los estratos superiores

Estructuras ígneas Figura 5.16 B Pitones volcánicos Lacolito Dique Batolito B. Cristalización de plutones ígneos y erosión Figura 5.16 B

Un sill en el cañón del río Salt, Arizona Figura 5.18

Actividad ígnea intrusiva Otra estructura ígnea intrusiva Batolito El mayor cuerpo intrusivo Extensión de afloramiento mayor de 100 km2 (los cuerpos más pequeños de este tipo se denominan stocks) Con frecuencia forma los núcleos de las montañas

Batolitos del margen occidental de Norteamérica Océano Pacífico Figura 5.19 Batolito del sur de California

Tectónica de placas y actividad ígnea La distribución global de la actividad ígnea no es aleatoria La mayoría de los volcanes se sitúa dentro de las cuencas oceánicas o cerca de ellas Rocas basálticas = aparición en los océanos y en los continentes Rocas graníticas = aparición en los continentes

Localizaciones de algunos de los principales volcanes de la Tierra Katmai «vallede las 10.000 fumarolas» Monte Santa Elena Monte Unzen Islas Canarias Islas Marianas Monte Mayon Islas Galápagos Islas Tonga Isla de Pascua Islas Sandwich del Sur Figura 5.20 Isla Decepción

Tectónica de placas y actividad ígnea Actividad ígnea en los bordes de placa Puntos de expansión El mayor volumen de las rocas volcánicas se produce a lo largo del sistema de dorsales oceánicas Mecanismo de expansión El fundido por descompresión del manto aparece cuando la litosfera se separa Se producen grandes cantidades de magma basáltico

Tectónica de placas y actividad ígnea Zonas de subducción Aparecen conjuntamente con las fosas oceánicas profundas Fusión parcial de la placa que desciende y de las rocas de la parte superior del manto El magma que migra hacia arriba puede formar también Un archipiélago insular si está en el océano Un arco volcánico si está en un margen continental Se las relaciona con la cuenca del océano Pacífico La región que bordea el margen se conoce como «Anillo de Fuego» La mayoría de los volcanes explosivos del mundo

Tectónica de placas y actividad ígnea Actividad ígnea intraplaca Aparece dentro de la tectónica de placas Se relaciona con las plumas del manto La región volcánica localizada en la placa principal se denomina punto caliente Genera magma basáltico en la corteza oceánica (por ejemplo, Islandia y Hawaii) Genera magma granítico en la corteza continental (por ejemplo, Yellowstone Park)

¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre? La premisa básica Las erupciones explosivas emiten enormes cantidades de gases y fragmentos de grano fino Ese material reflejará y filtrará una porción de la radiación solar incidente Ejemplos pasados de que el vulcanismo afecta al clima Monte Tambora, Indonesia – 1815 Krakatos, Indonesia – 1883

¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre? Tres ejemplos modernos Monte Santa Elena, Washington - 1980 El Chinchón, México - 1815 Monte Pinatubo, Filipinas - 1991

Final del Capítulo 5