Friday, November 25, 2011

VULCANISMO....

Paisajes Volcánicos

Publicado por Juan José Ibáñez y Francisco Javier Manríquez Cosió
El vulcanismo y los volcanes son, sin duda alguna, uno de los fenómenos de la naturaleza más sugerentes y atrayentes, aunque nos genere un lógico temor. Aunque a escala humana a demás de fascinantes causan inquietud, cuando no pavor, ya os explicamos en otro post que también han sido una bendición para la evolución de las culturas neolíticas (“hombres, volcanes y terremotos ¿porqué los humanos se asientan en áreas tectónicamente activas?“). Con vistas a entender el vulcanismo resulta imprescindible comprender la tectónica de placas. En realidad, y aunque el origen subyacente es común, existe una gran variedad de paisajes, modelados y litologías distintas, conforme al tipo de vulcanismo al que un documento se refiera. Más aun, incluso para un mismo tipo de sistema “eruptivo”, pequeños matices pueden dar lugar a resultados muy dispares como os narramos en nuestro post: “tipos de islas: clasificación de sistemas insulares”. Ahora bien, tampoco se debe negar que otros patrones si parecen ser constantes (ver post: “ecología y suelos en sistemas insulares: área y relieve” y “biogeografía y edafogeografía de islas: el Efecto de las islas pequeñas”. En la presente entrega, por tanto, realizaremos una introducción que, por “pura necesidad” debe ser considerada no exhaustiva. Os recordamos que nos encontramos en nuestro curso básico sobre los suelos del mundo y su clasificación (WRB, 1998) (ver abajo referencias y post editados hasta noviembre de 2011). Seguimos pues con la traducción al español castellano realizada por Javier Manríquez Cosió de la monografía Lecture notes on the major soils of the world que contiene un capítulo que versa sobre este tema, con anterioridad a describir los Andosoles.

Volcán Chaitén (Chile) en Erupción. Fuente: The Political Bandit

Principales formaciones en paisajes volcánicos
El vulcanismo no está distribuido por azar alrededor del mundo. Está concentrado cerca de los límites de placas donde tiene lugar la subducción o separación del lecho marino. Otros eventos están ligados a plumas del manto profundo que alcanzan la superficie de la tierra en distintos “puntos calientes” (“hot spots”). La Fig. 1 muestra la distribución geográfica de las principales regiones volcánicas.
Mapa Mundial del Vulcanismo Fuente: Volcanology

Las formaciones rocosas en regiones volcánicas están fuertemente influenciadas por la composición química y mineralógica de los materiales que han sido depositados durante las fases eruptivas. Las rocas volcánicas y el magma están agrupados de acuerdo a su contenido de sílice en tres principales categorías:: “Riolita” (de un 65-75% de óxido de Sílice SiO2), “Andesita” (de 65-55% de óxido de Sílice SiO2) y “Basalto” (55-45% de Oxido de Sílice SiO2). Las propiedades mineralógicas y composición química (especialmente los contenidos de K2O, Na2O y CaO) distinguen tipos de roca individuales.
La amplia división de rocas volcánicas y magmas en cuanto al contenido de sílice se correlaciona con la viscosidad de los magmas y por lo tanto con el tipo de vulcanismo. Puede considerarse como regla que: cuanto más elevado es el contenido de sílice en el magma, este resulta más ácido y viscoso, siendo tanto más explosivas las erupciones. Tal hecho influye profundamente en el carácter y morfología del fenómeno volcánico. 
Volcanes y Tectónica de Placas. Fuente: How Volcanoes Work

En este capítulo se discutirá la composición del magma como punto de referencia.
PRINCIPALES FORMACIONES EN REGIONES CON VULCANISMO BASÁLTICO
El vulcanismo basáltico ocurre donde los depósitos de material básico del manto alcanzan la superficie, especialmente:
1. en límites divergentes de placas (márgenes de la separación del lecho marino)
2. en áreas de “puntos calientes”, y
3. en valles de rift continentales.
1.- Las más conocidas placas divergentes se encuentran en medio del océano (dorsales mesooceánicas), las partes más altas de la cresta eruptiva pueden sobrepasar la superficie del océano, forando islas o más frecuentemente archipiélagos de las mismas, como es el caso, por ejemplo, de Islandia y las Islas Canarias. No resulta sorprendente pues que, como los lechos marinos, Islandia esté formada principalmente por rocas basálticas.
2.- Un ejemplo canónico de vulcanismo basáltico en un “punto caliente” es el archipiélago Hawaiano, dentro del cual la isla más joven deviene en la que la cima más alta, siendo el mayor “Escudo Volcánico” del mundo, con un diámetro de 250 Km. en la base (el lecho marino) y una altura total de 9,000 metros. El magma basáltico es poco viscoso, escapando los gases con gran facilidad. Las erupciones son por lo tanto, relativamente tranquilas y producen flujos, lagos y frentes de lava de baja viscosidad, pero pocas cenizas. El flujo de magma puede recorrer grandes distancias y tiene como resultado que el “Escudo Volcánico” es comparativamente plano. La mayoría de la erupciones son “erupciones de fisura” que tienen lugar a lo largo de amplias grietas extensionales de la corteza terrestre. Estas fisuras pueden extenderse a lo largo de varios kilómetros de longitud. La erupción histórica “Laki” en Islandia, sucedió a lo largo de una fisura de 24 Km. Erupciones a través de fisuras de mayores dimensiones han tenido lugar en tiempos más remotos. 
Paisaje Volcánico. Fuente: Academia Emporia

Estos últimos episodios pretéritos llegaron en ocasiones a generar enormes masas de “flujo de basalto” que cubrieron cientos de kilómetros cuadrados. La mesa Paraná en América del Sur está formado por 1 millón de Km. de basalto, los cuales fueron expulsados en un periodo de 10 millones de años. Otros ejemplos de largos sucesos de ésta clase se encuentran en Etiopía, Siberia, Groenlandia, Antártica, India (las “Deccan Trapps”), así como en el Oeste de U.S.A. (Río Columbia)
3.- Numerosos “Puntos Calientes” subyacen bajo de la corteza continental emergida de la superficie terrestre, asociándose a las plumas del manto terrestre, que empujan la cubierta hacia arriba (formando “domos”) y causando grietas de dilatación a gran escala. Tal proceso comienza a manifestarse como una depresión tectónica alargada a la que se denomina “los valles de rift”. Ambos vulcanismos, básico (bajo en SiO2) y ácido (rico en SiO2), ocurren dentro y a lo largo de tales valles. El vulcanismo basáltico continental (por ejemplo en el Valle de Rift de África Este, el Graben Baikal o el Graben Rhine-Rhone) se encuentra asociado con los conos de escoria “Estrombolianos” y con cráteres “Maar” (por ejemplo, cráteres de explosiones de vapor, ahora rellenos de agua conformando lagunas). Aquí también, los depósitos de cenizas raramente se extienden más allá de las mismas áreas volcánicas. Cuando las manchas de cenizas son extensas, como en algunos valles de rift, estas suelen ser usualmente más ácidas. Los flujos basálticos de lava tienden a seguir las grietas de los valles y fluyen considerables distancias a lo largo de éstos. La erosión subsiguiente de sedimentos blandos adyacentes a los cuerpos de lava terminan dando como resultado una “inversión del relieve”, por lo a que los rellenos basálticos en valles forman largas y extensas mesetas en el paisaje erosionado. 
Volcán en Erupción. Fuente: Doug’s Explore Alaska

FORMACIONES DE TIERRAS EN REGIONES CON VULCANISMO ANDESÍTICO
El vulcanismo andesítico es un elemento característico de los límites de placas divergentes donde la placa subduce (se sumerge) debajo de otra. Escenarios típicos son:
1. Cordillera – cinturón de montañas (como Los Andes) y
2. Arcos de islas (ejemplo: Las Filipinas y Japón)
El volcán clásico tipo asociado con vulcanismo andesítico es el denominado “estratovolcán”. Literalmente tal término significa volcán “estratificado”, lo cual es engañoso en el sentido de que todos los volcanes se encuentran formados en capas, sean de fluidos basálticos, como en los volcanes del “Escudo Hawaiano”, o de piroclastos, como en los conos de escoria de Eifel. Lo que el término indica actualmente es que este tipo de volcán está compuesto de capas alternantes de lava y roca piroclástica, en su mayor parte de composición andesítica. La mayoría de los estratovolcanes son más grandes que los conos de escoria y tienen suelen atesorar una larga historia de erupciones alternas de lava y rocas piroclásticas. Los magmas andesíticos se encuentran en una posición intermedia entre los magmas basálticos y riolíticos en lo que respecta a su contenido de SiO2, viscosidad y contenidos de gases. Mientras que los magmas basálticos de baja viscosidad difícilmente producen materiales piroclásticos (“tefra”) y las riolitas de alta viscosidad difícilmente producen lavas, los magmas andesíticos dan lugar a ambas. Por la alta viscosidad del magma, la gran presión puede originar que ocurra una erupción que, aunque menos frecuentes, son más violentas que en el vulcanismo basáltico. Los flujos de lava emitidos por los estratovolcanes son más viscosos que los de los volcanes del escudo basáltico y no se extienden más allá de unos cuantos kilómetros del punto de emisión. Tal hecho explica porqué los estratovolcanes tienen pendientes más pronunciadas que los volcanes de escudo y la “clásica” forma de cono. Los grandes y altos estratovolcanes activos son probablemente los que producen flujos de lodo volcánico (también llamado “Lahares”), éstos pueden formarse de diferentes maneras:
1. porque la pared del cráter lago se colapsa durante una erupción, o
2. porque la condensación del núcleo en el aire (de la ceniza volcánica) genera lluvias pesadas (por ej.: en Pinatubo, Filipinas en 1992), o
3. porque el volcán fue cubierto con nieve o glaciares antes de la erupción (ej.: El Nevado del Ruiz, Colombia 1985), o
4. porque la lluvia pesada siguiente a una erupción acarrea los depósitos de cenizas recientes.
Isla en Erupción Construction management degree

Los Flujos Piroclástico resultan ser masas espumosas de ceniza y piedra pómez. Estas se desarrollan cuando un domo extrusivo colapsa generando una avalancha de movimiento rápido constituida por gases calientes, ceniza y piedra pómez. Las rocas resultantes son conocidas como “ignimbritas” y pueden tener una gran variedad de estructuras dependiendo de las condiciones del flujo durante el desplazamiento y el grado de endurecimiento post deposicional.
La Lluvia de Ceniza Volcánica, a menudo se extiende más lejos del volcán en erupción. Los flujos de lava y piroclásticos se encuentran normalmente confinados a las proximidades de los volcanes. Sin embargo, las cenizas pueden elevarse hasta la troposfera y estratosfera, además de viajar a través de cientos o miles de kilómetros. El espesor de los depósitos de ceniza decrece con el incremento de la distancia desde el punto de origen.
A menudo, puede resultar difícil reconocer la presencia de ceniza volcánica en algunos suelos ya que ésta se incorpora al solum, es cubierta por la vegetación y se intemperiza rápidamente. Sin embargo, el rejuvenecimiento del material de suelo con ceniza volcánica fresca es a menudo de gran importancia al restaurar o mejorar la fertilidad del suelo y promover la estabilidad física del mismo.


FORMACIONES EN REGIONES CON VULCANISMO RIOLÍTICO
Los magmas “Riolíticos” ácidos son producidos por la fusión parcial de la corteza continental. Ejemplos representativos acaecen en las cordilleras de montañas y valles de rift. Los magmas riolíticos son viscosos, resistiendo presiones de gases muy altas. Como resultado, las erupciones riolíticas son escasas aunque, extremadamente violentas. Si alguna cámara de magma riolítico está presente bajo un estratovolcán, se llega a acumular una presión de gas muy grande, por lo que una vez que existe una abertura, el magma de la cámara se vacía completamente dejando una cavidad en la corteza terrestre en la cual el estratovolcán completo colapsa. Cráteres de muchos kilómetros de diámetro han sido formados mediante tal proceso. Hablamos de las denominadas “Calderas” (ejemplo: el Krakatoa en Indonesia, el Ngorongoro en Tanzania, el Cráter Lake en U.S.A. y el Laacher See en Alemania) donde sólo ocasionalmente acaecen erupciones tranquilas. La alta viscosidad de la lava impide que fluya, constituyéndose un domo de lava, (ejemplo: el Domo Obsidiana en U.S.A.). Los principales productos extrusivos del vulcanismo riolítico resultan ser:
1. cenizas, en asombrosas cantidades, que se extienden sobre vastas áreas, e
2. ignimbritas son el grueso de flujos piroclásticos que se extienden por varias decenas de kilómetros y se depositan en depresiones y valles de decenas o centenas de metros de profundidad. En contraste con la superficie irregular de los flujos de lava y lahares, las superficies ignimbríticas son planas y sin rasgos dignos de mención. Las inclusiones de piedra pómez, porosas y fibrosas, son comunes.
Ambas, cenizas e ignimbritas se encuentran constituidas en gran parte por vidrio volcánico. Cristales fácilmente intemperizables y compuestos esencialmente por cuarzo y/o feldespatos, biotita y hornablenda (“fenocristales”) conforman menos del 20% de las cenizas. La única formación histórica ignimbrítica por erupción, históricamente constatada ha sido la de Katmai en Alaska en 1912. El episodio eruptivo de mayor magnitud en tiempos recientes tuvo lugar hace 40,000 años siendo la que condujo a la formación del Lago Toba en Sumatra (Indonesia). Las rocas volcánicas especialmente piroclásticas contienen vidrio volcánico que se intemperiza fácilmente y cuenta para las propiedades excepcionales para la agricultura que tienen en común los suelos en la mayoría de las regiones volcánicas. La translocación de los productos de intemperización y acumulación de minerales de orden de rango corto y de complejos órgano-minerales estables son procesos esenciales en la formación de suelos característicos de regiones volcánicas: Andosoles.
http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2011/11/16/140617

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