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TIPO E INTENSIDAD DE LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS

         Todo volcán muestra un patrón de comportamiento diferente en su erupción. Mientras que unos pueden emitir vapor y gases volcánicos, otros pueden erupcionar de forma explosiva con grandes cantidades de lava.

         Las explosiones más violentas tienen lugar cuando el volcán emite enormes columnas de gas, ceniza y escombros a la atmósfera; los flujos piroclásticos.

         El tipo de erupción volcánica se suele denominar según el nombre de un conocido volcán cuyas características de comportamiento son similares.

         Algunos volcanes pueden mostrar tan sólo una de las características de los tipos de erupciones, otros ofrecen todo un abanico de tipos de erupciones.

Tipos de erupciones volcánicas:

Hawaiano

Perspectiva en tres dimensiones de la zona este de la gran isla de Hawai. En el centro de la imagen, en azul, figura el cráter de la Caldera del Volcán Kilauea, que contiene el cráter más pequeño, Halemaumau. La imagen fue realizada el 12 de abril de 1994 durante la órbita 52 de la Nave Espacial. Los flujos de lava tienen otro colorido y son fácilmente reconocibles debido a su forma. (Fotografía por cortesía de NASA/JPL Caltech).

         Las erupciones Hawaianas tienen lugar a lo largo de las fracturas que sirven como escape, como por ejemplo la que tuvo lugar en el Volcán Mauna Loa en Hawai en 1950. En este tipo de erupciones, la lava incandescente, derretida, sale al exterior a través de una fisura y alimenta los ríos de lava que bajan por la ladera del volcán.

Stromboliano

Vista de cerca de una erupción Volcánica Stromboliana con fragmentos de lava derretidos (Por cortesía del USGS).

            Las erupciones Strombolianas se caracterizan por ser explosiones intermitentes de lava basáltica que salen despedidas de un solo cráter o viento. Cada erupción es causada por la liberación de gases volcánicos y, por lo general, tiene lugar durante unos pocos minutos. Los fragmentos de lava derretida adquieren forma redonda conforme vuelan por el aire.

Vulcaniano

Isla de Lipari, cuyo volcán se caracteriza por sus erupciones de tipo Vulcaniano. (Por cortesía de la Guía de Viajes 66)

         Este tipo de erupciones son similares a las Plinianas aunque están caracterizadas por una mayor actividad explosiva que produce una erupción en forma de nube de aspecto de seta. La actividad suele comenzar con una erupción freática que descarga escombros. La fase principal suele constar de una erupción de magma viscoso, rico en gases volcánicos y que forma una nube escura.

Pliniano

Erupción de vapor del Mt. St. Helens el 10 de abril de 1980. La fotografía corresponde a la ladera noreste del volcán. También se aprecia el bulto norte del volcán. (Por cortesía del USGS, Don Swanson).

         Las erupciones Plinianas tienen este nombre por el famoso naturalista romano, Plinio El Anciano, quien murió durante una erupción del Vesuvio en el 79 A.D. Este tipo de erupciones se caracteriza por su excepcional fuerza, continua erupción de gas y la eyección de grandes cantidad de ceniza. En ocasiones, la expulsión de magma es tal que la cumbre del volcán se colapsa y produce una caldera. Durante una erupción Pliniana, se puede dispersar ceniza fina a lo largo de grandes extensiones.

Peleano

Mt. Pelee, conocido por su erupción del 8 de mayo de 1902 en la que murieron 29.000 personas. Su erupción destruyó la ciudad de St. Pierre y se convirtió en el fenómeno volcánico más destructivo de su siglo. (Fotografía del Mt. Pelee por Heilprin. 26 de mayo de 1902, por cortesía de Volcano World).

         Las erupciones Peleanas reciben su nombre por Mont Pelee en West Indies, donde se observó por primera vez este tipo de actividad en 1902-1903. Las erupciones Peleanas están asociadas con magma riolítico o andesítico. Se caracterizan por la formación de domos y avalanchas de ceniza incandescente. Estas avalanchas pueden producir incendios y son lo suficientemente fuertes como para echar abajo muros.

         Los volcanes producen una amplia variedad de peligros naturales que pueden causar pérdidas humanas y materiales.

         El dibujo muestra un volcán del tipo al que pertenecen la mayoría de los volcanes más grandes y peligrosos del mundo y la variedad de peligros naturales que produce. Los lahares y los deslizamientos volcánicos también pueden tener lugar aunque el volcán no se encuentre en erupción.

Tipo de material volcánico:

Gases volcánicos

La primera vez que se observaron árboles muertos en el flanco sur del Volcán de Mammoth Mountain (se aprecia su cumbre en la distancia), al este de California, fue en 1990. Desde entonces, se han perdido unas 170 acres de árboles. Cuando se examinó la zona en 1990 se apreciaron altos índices de dióxido de carbono en la tierra, bajo los árboles. Se desconoce lo que causó una concentración de gases de esa magnitud, aunque se sospechaba que debía ser el magma que se había introducido bajo la montaña durante un terremoto en 1989. (Fotografía: 12 de septiembre de 1996, por K. McGee, por cortesía del USGS).

         El magma contiene gases disueltos que son emitidos a la atmósfera durante las erupciones. Estos gases también pueden desprenderse del magma mientras éste se encuentra bajo el suelo, por intrusión o mientras se desplaza hacia la superficie. En estos casos, los gases podrían escapar a través del suelo, por las chimeneas volcánicas, fumarolas y sistemas hidrotermales.

         Los gases volcánicos típicos son: vapor de agua (H 2 O), seguido del Bióxido de Carbono (CO 2 ) y Dióxido de Carbono (SO 2 ). También pueden liberarse otros gases, incluyendo el Hidrógeno Sulfuroso (H 2 S), Hidrógeno (H 2 ), Monóxido de Carbono (CO), Hidrógeno Clorhídrico (HCL), Hidrógeno Fluorado (HF), Helio (He), Anhídrido Sulfhídrico, etc.

            Todos ellos, tanto juntos como por separado, pueden afectar a la Tierra de forma importante. Las recientes erupciones del Monte Sta. Helena en Washington en 1980 modificaron el clima, calentaron la estratosfera y cambiaron la temperatura de la troposfera. Las investigaciones incluso han demostrado que  puede favorecer la destrucción de la Capa de Ozono de la Tierra.

Flujos de lodo o lahares

El Volcán Monte Rainier es el más peligroso de la cadena activa de volcanes de Cascade Range en el Noroeste del Pacífico. Un estudio geológico demuestra que en la historia reciente del volcán, Mount Rainier ha producido varios lahares que, hoy por hoy, podrían resultar catastróficos debido a la intensidad con la que se extendieron. En los últimos 6.000 años al menos 8 lahares inundaron uno o más valles arrasando todo a su paso hasta alcanzar los 50 kilómetros de distancia. (Fotografía: S. R. Brantley, septiembre de 1982 por cortesía del USGS).

         Lahar es un término Indonesio para describir la mezcla de fragmentos de roca fríos o calientes que circulan ladera abajo por el volcán y/o valles y ríos. Un lahar mueve una gran masa de escombros, rocas y toda clase de materiales pesados. Conforme va bajando por la ladera, el lahar aumenta de tamaño y velocidad y la cantidad de agua y rocas que desplaza cambia constantemente hasta perder fuerza cuando se encuentra a gran distancia del volcán.

Esta estructura es todo lo que queda de un edificio que fue arrasado y desplazado por el impacto directo de un lahar en Armero, Colombia. El edificio se encontraba cerca del Río Lagunillas y se enfrentó a la fuerza del lahar que procedía del Volcán Nevado del Ruiz a 74 kilómetros de distancia, el 13 de noviembre de 1985.  (Fotografía: T. Pierson, noviembre de 1985, por cortesía del USGS).

Deslizamiento de tierra

Vista sur del cráter del Monte Santa Helena formado por enormes corrimientos de tierras el 18 de mayo de 1980. El nuevo cráter cuenta con unos 2 kilómetros de anchura y 3 kilómetros de largo, así como con unos 600 metros de profundidad. El deslizamiento de tierra removió unos 2.3 km 3 del cono del volcán. (Fotografía: C. D. Millar, 1980. Por cortesía del USGS).

            Un deslizamiento de tierra en un volcán consiste en una extensa masa de roca y suelo que cae, se desliza de forma rápida debido a la fuerza de la gravedad. La mezcla de material volcánico puede estar seco o en estado húmedo, o ambos. Por lo general, provoca avalanchas, deslizamientos masivos de rocas que se desintegran durante su movimiento en pequeñas partículas. Por lo general, el deslizamiento se suele transformar en un lahar y circular ladera abajo del volcán, llegando a alcanzar incluso los 100 km. de distancia del volcán.

Flujos de lava

         A la roca fundida (magma) que emerge o se derrama sobre la superficie de la tierra se le denomina lava y forma flujos de lava. Cuanto mayor sea el contenido de sílice, menor fluidez tendrá.

Flujo de lava al noreste del Volcán de Mauna Loa. La erupción se inició en varias grietas de la cumbre de la caldera del volcán el 25 de marzo. (Fotografía: J. D. Griggs, 28 de marzo de 1984, por cortesía del USGS).

         La lava basáltica con bajo contenido de sílice puede formar corrientes de movimiento rápido o se puede esparcir en pequeñas capas delgadas. Este tipo de lava se puede desplazar a unos 10 kilómetros por hora, aunque – suelen alcanzar menos velocidad (1 km./h) cuando se mueve por pequeños montículos.  Los flujos de lava de andesita y dacita, más altos en sílice, tienden a ser espesos y lentos, viajando cortas distancias desde el punto en que son emitidos. 

            Las lavas de dacita y riolita, con frecuencia, son estrujados fuera del conducto volcánico para formar montículos irregulares llamados domos de lava.

Uno de los peligros de los flujos de lava es que pueden quemar edificios sin ni siquiera alcanzar la estructura. En la fotografía, la casa comenzó a arder debido al intenso calor de un flujo de lava que avanzaba a cierta distancia (se puede apreciar un flujo rojo a la izquierda de la casa). Fotografía de J. Dvorak en 1983. (USGS).

         Otros fenómenos naturales como los huracanes, tornados, tsunamis, fuegos y terremotos también destruyen edificios, cosechas y viviendas, pero el propietario puede reconstruir o reparar las estructuras y volver a poner en marcha su negocio  en el mismo lugar. En cambio, los flujos de lava queman casas, terreno de abono a metros de profundidad, incluso a través de roca sólida y el aspecto de la zona cambia radicalmente convirtiéndose en un lugar inhóspito y negro. Por lo general, no se puede utilizar una tierra quemada por la lava.

         La lava basáltica es la que alcanza mayor temperatura, generalmente entre los 1170 y los 1100º C. Los otros tipos de lava (andesita, dacita y riolitica) mantienen temperaturas más suaves, aunque se encuentran entre los 1000 y los 800º C. Algunos flujos pueden moverse lentamente a 600º C.

         Flujo piroclástico (o flujos calientes de ceniza volcánica)

Restos de un edificio en Francisco León, destruido por un flujo piroclástico que surgió tras la erupción del Volcán El Chinchón en el sudeste de México entre el 29 de marzo y el 4 de abril de 1982. Francisco León se encontraba a 5 kilómetros del volcán.  En la imagen se puede apreciar que los pilares de cemento están moldeados en la dirección del flujo.  La erupción del volcán causó varios flujos piroclásticos que llegaron a alcanzar una distancia de 2 y 8 kilómetros del volcán. Además de Francisco Léon, la erupción destruyó otros ocho poblados y causó la muerte de 2.000 personas (fotografía: R. I. Tilling, 2 de junio de 1982, USGS).

         Los flujos piroclásticos son mezclas de gran densidad de fragmentos de roca seca y gases calientes que salen por una fumarola que erupcionó y se desplazan a gran velocidad. Pueden ser el resultado de una erupción explosiva de fragmentos de roca sólida o derretida o ambas y también ser la consecuencia de una erupción no explosiva de lava cuando se colapsa un domo de lava.

         Las avalanchas de alta velocidad de ceniza caliente, fragmentos de roca y gas pueden descender por los flancos del volcán a 900º C y moverse a velocidades de 160 a 240 kilómetros por hora. Los flujos tienden a seguir el curso de los valles, cauces, barrancas y quebrados y son capaces de arrasar todo cuanto encuentran a su paso.

         La poderosa erupción del Monte Santa Helena en 1980 generó una serie de explosiones que causaron una enorme nube piroclástica llamada ráfaga lateral que destruyó un área de 370 kilómetros cuadrados. Los árboles de 2 metros de diámetro se carbonizaron a una distancia de 24 kilómetros del volcán.

Tefra volcánica

Una muestra de tefra volcánica emitida por el Monte Santa Helena el 18 de mayo de 1980. Ceniza y partículas de piedra pómez. La tefra se localizó a unos 40-60 km. del volcán, El fragmento mayor consta de unos 5 mm. de diámetro. (Fotografía: D. Wieprecht, USGS).

         La tefra volcánica consiste en una extensa variedad de partículas de roca volcánica, incluyendo cristales de distintos minerales, rocas de todo tipo, piedra pómez, etc.

Depósitos de Tefra de unos 9 cm. de espesor en la Base Aérea de Estados Unidos en Filipinas a unos 25 kilómetros del Monte Pinatubo. La ceniza y fragmentos de piedra pómez que cayeron sobre el suelo el 15 de junio resultaron de la erupción climática del Pinatubo. Durante la erupción, un potente tifón entró en tierra y pasó a unos 75 kilómetros del volcán. El Tifón Yuna esparció la Tefra en todas las direcciones y una intensa lluvia cargada de tefra cayó por todas partes hasta acumular 10-25 cms. de espesor en una zona de 2.000 km 2 . (Fotografía: R. P. Hoblitt, 16 de junio de 1991. USGS).

         La tefra que mida entre 2 y 64 mm. de diámetro se denomina Lapillo y a la tefra que sea menor de 2 mm. de diámetro se le llama ceniza.

Izquierda: Chris Newhall, vulcanólogo (por cortesía de la Universidad de Washington)

Derecha: Steve Self, vulcanólogo (por cortesía del Departamento de Ciencias de la Tierra de Open University)

         El Índice de Erupciones Volcánicas (VEI) fue elaborado por Chris Newhall del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y Steve Self en la Universidad de Hawai en 1982 con objeto de medir las explosiones eruptivas de los volcanes.

         El valor de una explosión se basa en el volumen de los productos, la altura de la nube emitida por el volcán y la calidad de las observaciones realizadas. La escala, de 0 a 8, difiere desde el índice 0 para las erupciones no explosivas hasta el 8 para las erupciones explosivas mega colosales que pueden emitir 10 12 metros cúbicos de tefra y que tienen una columna que alcanza una altura de 25 kilómetros. También se pueden aplicar valores por encima de 8, si fuera necesario.

         Por otro lado, el VEI no tiene en cuenta la densidad del material que ha emitido el volcán; la ceniza, las bombas volcánicas... Todo se trata con el mismo rasero. Además, tampoco tiene en cuenta la magnitud del poder de una erupción.

 

VEI Descripción

Altura

Pluma

Volumen Clasificación Periodicidad

Ejemplo

0 No explosiva <100 m 1000s m 3

Hawaiana

Diaria

Kilauea

1 Leve 100-1000m 10.000s m 3

Hawaiana/

Stromboliana

Diaria

Stromboli

2 Explosiva 1-5 km 1.000.000s m 3

Stromboliana/

Vulcaniana

Semanal

Galeras en 1992

3 Severa 3-15 km 10.000.000s m 3

Vulcaniana

Anual

Ruiz en 1985

4 Cataclismo 10-25 km 100.000.000s m 3

Vulcaniana/

Pliniana

10´s de años

Galunggung

1982

5 Paroxismal >25 km 1 km 3

Pliniana

100´ de años

St. Helens 1981

6 Colosal >25 km 10s km 3

Pliniana /

Ultra-Pliniana

100´s de años

Krakatau 1883

7 Supercolosal >25 km 100 km 3 Ultra-Pliniana 1000´s de años Tambora 1815
8 Megacolosal > 25 km 1000 km 3

Ultra-Pliniana

10.000´s de años

Yellowstone 2 Ma

Bibliografía:

  • Agencia Geológica de los Estados Unidos (USGS) http://pubs.usgs.gov/

  • Ciencias del Espacio y de la Tierra de la Universidad de Washington (Estados Unidos) Biografía del Profesor Newhall– página en inglés http://www.ess.washington.edu/People/faculty_ bio/newhall-bio.html

  • Wilkipedia. La Enciclopedia en línea (página en inglés) http://en.wikipedia.org/wiki/

  • Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad “Open University” (página en inglés) http://www3.open.ac.uk/Earth-Sciences/

  • Volcano World (página en inglés) http://volcano.und.edu/vwdocs/eruption_scale.html

  • Planetary Photojournal de la NASA (página en inglés)  http://photojournal.jpl.nasa.gov

  • Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de San Diego, Estados Unidos (página en inglés) http://www.geology.sdsu.edu/

  • Instituto Geográfico Militar de Chile http://www.igm.cl/

  • Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER) http://www.ineter.gob.ni/

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