Sunday, May 18, 2008

VOLCANES Y SISMICIDAD

Uno de los propósitos fundamentales para el estudio de la sismología volcánica es el de conocer los patrones de actividad sísmica que permitan establecer oportunamente la probabilidad de una erupción. La actividad sísmica en volcanes suele presentarse con meses o años de anticipación a cualquier manifestación observable en el exterior, por ejemplo la emisión de vapor, gases o cenizas o bien el calentamiento del agua de la laguna que puede formarse en el cráter. Es por ello que la sismología volcánica es considerada como una de las herramientas más útiles en el conocimiento del fenómeno volcánico y determinante, en consecuencia, para la protección de las poblaciones cercanas.

Tipos de Volcanes

En cuanto a los tipos de volcanes, éstos dependerán de los materiales que los forman. Considerando que los productos volcánicos son las lavas y los piroclastos, los volcanes se clasifican según la predominancia de uno o de otro:


Volcanes de lava

Si la lava es fluida (tipo basáltica), los volcanes son de escudo, cuando el magma emerge desde un centro eruptivo principal o fisurales, si el magma es emitido a través de fracturas que pueden alcanzar hasta varios kilómetros de longitud.

Presentan pendientes suaves iguales o menores que 10º. Como dato interesante, se debe destacar que los volcanes más voluminosos del Sistema Solar son los de escudo (en la Tierra, Venus, Marte, Luna, Io, etc.). Ejemplos típicos de volcanes de escudo, son los de Hawai, Etna e Isla de Pascua. Los volcanes fisurales son muy numerosos en la Patagonia Argentina y forman mesetas de miles de Km. 2 de superficie.

Por otra parte, si las lavas son viscosas (dacíticas y riolíticas) se generan domos volcánicos, cuyo volumen es de escasos km3 y crecen durante erupciones con tasas de emisión muy bajas. Frecuentemente obstruyen el cráter, forman "cerros" semejantes a cúpulas irregulares y tienen pendientes fuertes de hasta 45º, por lo cual son muy inestables y desarrollan derrumbes durante su construcción (Montserrat). Existen ejemplos en abundancia en los Andes Centrales de Chile (Altiplano), como el Tocorpuri, Sairecabur, Chucuyo, etc.

Volcanes de piroclastos

En erupciones de moderada explosividad tipo estrombolianas, se producen acumulaciones de piroclastos gruesos en torno a los cráteres (>tamaño lapilli), formando conos de piroclastos de dimensiones pequeñas, cuya altura generalmente no supera los 300m y las laderas presentan ángulos de reposo críticos de 34º.
Ejemplos: los volcanes de Caburgua, los Hornitos (Los Cipreses, Talca), cono Navidad (Lonquimay). Si las erupciones son más violentas y de tipo freatomagmáticas, se generan profundos "cráteres de explosión" o maares, cuyo diámetro puede alcanzar unos 2 Km., rodeados por anillos de piroclastos con laderas suaves menores que 10º; en consecuencia estos volcanes pasan desapercibidos al observar el relieve desde tierra.
Ejemplos: los volcanes de Rucapillán (Los Laureles), Pocura y Carrán (Lago Ranco), Pichihuinco (Pto. Klocker), Pichilaguna (Cayutúe), etc.

Tanto los conos de piroclastos como los maares se generan comúnmente por un sólo evento eruptivo, es decir, son monogenéticos, aunque hay excepciones.
Hay centenares de conos de piroclastos en la cadena volcánica de los Andes de Chile-Argentina y están distribuidos en forma independiente (San Jorge, Huililco), formando grupos (Caburgua 5, Redondo 2, Relicura 5, Huelemolle 3, Carrán-Los Venados 60, Cayutúe 15) y como parásitos de los grandes estrato volcanes (41 en el Llaima, 30 en el Villarrica).

Volcanes de lava y piroclastos

Las erupciones de mediana magnitud pueden generar piroclastos y coladas de lava, formando capas intercaladas, dando lugar a los estratovolcanes mixtos. Estos están compuestos por una secuencia de lavas y piroclastos con un conducto eruptivo central. Una de las características de estos volcanes es su carácter poligenético, es decir, se edifican a través de numerosas erupciones. Corresponden a los grandes volcanes, generalmente cónicos o tronco-cónicos y que alcanzan alturas de hasta 2.500 m sobre la base, como el Parinacota, Láscar, Descabezado Grande, Llaima, Villarrica, Osorno, Burney.

La evolución de un estrato volcán comprende un período largo de actividad magmática, entre 300 mil y 2 millones de años.Durante su evolución, tanto el edificio volcánico como su(s) cámara(s) experimentan cambios y pueden presentar etapas con erupciones violentas, tranquilas o inactividad total. Debido a la morfología, estructura, dimensiones, madurez y/o composición de un estratovolcán, éste puede sufrir un colapso de la cima: (1) en forma de hundimiento dando lugar a un gran cráter denominado caldera (de unos 2 a 10 km de diámetro) o (2) en forma de deslizamiento lateral de la cumbre y/o flanco, generando una gran cicatriz en forma de herradura o teatro, bordeada por un empinado escarpe. Ejemplos de calderas son el Hudson, Sollipulli, Villarrica1, Puyehue, etc.; ejemplos de cicatrices de avalanchas son el Socompa (con domo anidado), Planchón, Antuco (cono anidado), Calbuco (con domo anidado), etc.

Tipos de Erupciones

Las erupciones, en consecuencia, varían desde "tranquilas" o efusivas hasta "muy violentas" o altamente explosivas. Para cuantificar el grado de explosividad de las erupciones se ha propuesto un Índice de Explosividad Volcánica (IEV), que corresponde a una escala subjetiva del 0 al 8, la cual pretende asignar una magnitud relativa.


Los tipos de erupciones definidas son:

Hawaiianas: (IEV 0-1)
Son erupciones tranquilas, de magmas pobres en sílice, no explosivas. El magma muy fluido, alcanza el cráter principal, puede formar surtidores y fluye formando "ríos de lava". Por lo general, la columna eruptiva es inferior a los 100 m. Por ejemplo, erupciones de los volcanes de Hawai y Etna.
Composición típica: basáltica.

Estrombolianas: (IEV 1-3)
Estas erupciones pueden o no presentar coladas de lava, pero sí eyección de piroclastos tipo escoria. Producen columnas eruptivas, desde 0,1 a 5 Km. de altura. Ejemplo: erupción del cono Navidad en 1988-90.
Composición típica: basáltica-andesítica.

Subplinianas: (IEV 3-4)
Estas erupciones presentan eyección de escorias o pómez, con una columna eruptiva entre 5 y 20 km. Ejemplos: erupción del volcán Cordón Caulle en 1960 y del Calbuco en 1961.
Composición típica: andesítica-dacítica.

Plinianas: (IEV 4-6) Son altamente explosivas, el típico material eyectado es pómez, característico de magmas muy ricos en sílice. En este tipo de erupción, la columna puede alcanzar hasta unos 40 Km. de altura. Ejemplos: erupciones de los volcanes Quizapu (1932; IEV=5) y Hudson (1991; IEV=4).
Composición típica: dacítica-riolítica.

Ultraplinianas: (IEV 6- 8) La columna se eleva sobre los 40 kms. No hay ejemplos históricos de este tipo de erupciones catastróficas. El volcán Maipo tuvo una erupción de este tipo hace 450.000 años y el volumen de piroclastos alcanzó hasta 500 km.
Composición típica: riolítica.

También se han definido erupciones Freatomagmáticas, las cuales ocurren cuando el magma entra en contacto con aguas subterráneas. Su IEV varía de 2 a 4. Se caracterizan por presentar un hongo con gran cantidad de vapor de agua, cenizas y fragmentos de rocas. Ejemplo: volcán Copahue en 1992.

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