Descarga - Castillo de Luna Biología y Geología

TEMA 6: VULCANISMO
VULCANISMO
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Concepto y partes de un volcán
Tipos de magmas y de erupciones.
Distribución de áreas volcánicas según la Tectónica de Placas.
Riesgo volcánico y planificación.
Áreas de riesgo volcánico en España.
1. Concepto y partes de un volcán
 Concepto y origen de los volcanes
Los volcanes son grietas por donde salen al exterior magmas, procedentes del interior
terrestre, y constituyen directas manifestaciones de la energía geotérmica.
Los magmas son grandes masas de rocas fundidas, con gases disueltos. Se originan por
fusión de rocas sólidas, localizadas en la corteza o en el manto, lo cual ocurre bajo tres
circunstancias:
- Aumento de la temperatura. Como acontece al rozar los materiales en las zonas de
subducción, o cuando materiales calientes profundos ascienden y funden rocas más
superficiales.
- Disminución de la presión: Como ocurre en las dorsales oceánicas.
- Introducción de volátiles: Según va subduciendo la litosfera oceánica, va alcanzando
mayores profundidades y el calor y la presión determinan la expulsión de sustancias
volátiles, principalmente agua, las cuales emigran hacia el manto caliente situado
sobre la placa que se hunde. Como la presencia de volátiles hace disminuir la
temperatura de fusión de los materiales, las rocas del manto afectadas pueden llegar a
fundirse.
 Partes y productos de un volcán
En un volcán típico podemos distinguir los siguientes componentes:
- Cráter: Orificio por el que sale la lava al exterior. Si tiene más de un kilómetro de
diámetro, se denomina caldera, suelen originarse por hundimiento de la parte superior
del cono volcánico al producirse un vacío parcial de la cámara magmática tras
numerosas erupciones.
- Cono volcánico: Montículo formado por la acumulación de los materiales emitidos por
el volcán.
- Cámara magmática: Lugar del interior terrestre en el que se almacena el magma antes
de salir al exterior.
- Chimenea: Conducto por el que sale la lava desde la cámara magmática hasta el cráter.
- Columna eruptiva: Altura alcanzada por los materiales emitidos al aire durante la
erupción.
- Colada de lava: Ríos de lava procedentes del desbordamiento de la acumulada en el
cráter.
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Cono parásito: Cono secundario del volcán que suele emitir gases (fumarolas).
En una erupción volcánica los productos arrojados pueden ser de tres tipos
Gases: Los gases disueltos en el magma, al disminuir la presión, se liberan e impulsan
la erupción. Su composición influye en la constitución de la atmósfera y son: vapor de
agua (70%), dióxido de carbono (15%), nitrógeno (5%), dióxido de azufre (5%) y otras
sustancias.
Lavas (líquidos): Son los magmas que alcanzan la superficie. Pueden formar verdaderos
ríos de rocas fundidas o coladas de lava y, finalmente, solidifican.
Piroclastos (sólidos): Constituidos por roca pulverizada o por fragmentos de lava
solidificados en el aire, son de tamaño variable: grandes (bombas), como nueces
(lapilli) o muy pequeños (cenizas). Estas últimas pueden trasladarse a grandes
distancias y permanecer mucho tiempo en la atmósfera.
Durante las fases de calma que siguen a las erupciones, en las regiones volcánicas se
producen fenómenos relacionados con el vulcanismo. Reciben el nombre de
manifestaciones postvolcánicas y entre ellas destacan:
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Emanaciones gaseosas: algunas pueden ser peligrosas porque, al acumularse en las
depresiones, dan lugar a zonas donde los animales mueren por asfixia.
Fuentes termales: manantiales a temperatura superior a la ordinaria. Suelen contener
en disolución gran cantidad de sales minerales, a las cuales deben sus propiedades
curativas.
Geiseres: emanaciones intermitentes de agua caliente y vapor. Se cree que se deben a
la existencia de un reservorio de agua subterránea, donde se acumula vapor de agua;
cuando la presión es suficiente, se produce el surtidor.
2. Tipos de magmas y de erupciones.
Uno de los factores más importante en la magnitud del riesgo volcánico es la
naturaleza de las erupciones volcánicas, que pueden variar de bastante tranquilas y
poco peligrosas a violentas explosiones catastróficas. Ello depende, principalmente, de
tres características del magma: temperatura, contenido en gases y viscosidad, la cual
es consecuencia de la composición química.
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Las lavas básicas, pobres en sílice, son muy fluidas y su temperatura es alta, por lo que
se deslizan rápidamente, extendiéndose en láminas delgadas. Los gases se desprenden
sin dificultad y no se producen explosiones de importancia.
Las lavas ácidas, ricas en sílice, son muy viscosas y de temperatura relativamente baja,
por lo que fluyen con lentitud y solidifican cerca del punto de emisión. Al no liberarse
los gases con facilidad, se acumulan y va aumentando la presión hasta que rompen
violentamente la cobertura, provocando grandes explosiones.
Entre ambos extremos, existen diversas formas intermedias.
Para medir la peligrosidad de un volcán se utiliza el índice de explosividad volcánica
(I.E.V.), que es la relación existente entre el porcentaje de piroclastos y el total de
material extruido, con un valor que varía de 0 a 8. Las erupciones de lavas viscosas,
que originan muchos piroclastos, son las más peligrosas, mientras que las de lavas
fluidas y con pocos piroclastos son de baja peligrosidad para las personas, si bien
pueden causar grandes pérdidas económicas al afectar a áreas muy extensas. Por otra
parte, hay que tener en cuenta que el I.E.V. puede variar para un mismo volcán en las
distintas erupciones e incluso dentro de una misma erupción, debido a cambios en la
composición química del magma por: diferenciación magmática (en la cámara
magmática migran al fondo los materiales básicos, más densos, siendo expulsados en
primer lugar los ácidos); mezcla de magmas de distinta procedencia o hibridación;
incorporación o asimilación, por fusión, de las rocas encajantes.
Los distintos tipos de erupciones darán lugar a distintos tipos de conos volcánicos, que
pueden agruparse en tres:
Volcanes en escudo: Originados a partir de lavas muy fluidas, que se extienden
cubriendo grandes superficies. Así, alrededor de las chimeneas, se forman conos
anchos y bajos, como los volcanes de las islas Hawai.
Conos de cenizas: Constituidos exclusivamente por materiales piroclásticos. Son
bastante pequeños y con laderas muy empinadas, como el volcán mejicano Paricutín.
Estratovolcanes o conos compuestos: Formados por capas alternantes de lava y
piroclastos. Corresponden a la mayoría de los grandes conos volcánicos, con laderas
empinadas, que hay por todo el mundo (Teide, Vesubio, Etna, etc.).
Los volcanes, según sus erupciones volcánicas se suelen agrupar en cuatro grupos:
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Hawaiano: Lavas muy fluidas, erupciones constantes, sin gases ni piroclastos. Ejemplos
son el Mauna Loa y Kilauea en las islas Hawai y el Timanfaya en Lanzarote (1730)
Estromboliano: Erupciones constantes con explosiones suaves que fragmentan la lava;
no emite coladas de lava. Ejemplos son el Paracutín en México, el Estromboli de Italia,
el Heimaey de Islandia (1973), el Teneguía de Las Palmas (1971) y alguna erupción del
Taco en el Teide de Tenerife.
Vulcaniano: Explosividad producida al destaponarse la chimenea volcánica, por lo que
emite abundantes piroclastos y coladas de lava de carácter intermedio. Ejemplo el
Vulcano de Italia.
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Peleano: Lavas muy viscosas, explosiones violentas de piroclastos. Ejemplos son el
Krakatoa de Indonesia (1883), el Vesubio de Italia (79 d. C.), el Pinatubo de Filipinas
(1991) y el Tambora en 1815.
3. Distribución de áreas volcánicas según la Tectónica de Placas.
La teoría de la Tectónica de placas explica la distribución global de la actividad
volcánica, así como la naturaleza de las erupciones en cada caso.
Podemos distinguir tres tipos fundamentales de zonas volcánicas:
- Zonas de separación de placas: localizadas en las dorsales oceánicas e islas oceánicas,
como Islandia, y en los rifts continentales como el Gran Rift africano. Se trata de un
volcanismo de lavas básicas, de tipo basáltico.
- Zonas de subducción: localizadas a lo largo de las fosas oceánicas. Corresponden al
círculo circumpacífico y la franja mediterráneo-asiática donde se localizan la mayoría
de los más de 800 volcanes activos en la actualidad. En general, emiten lavas ácidas.
- Zonas de vulcanismo intraplaca: son regiones volcánicas localizadas, asociadas a
puntos calientes aislados, que pueden estar situados en el océano (como las islas
Hawai) o en el interior de un continente (como el norteamericano Parque de
Yellowstone). Las emisiones son de lavas básicas, aunque puede haber contaminación
por corteza continental.
4. Riesgo volcánico y planificación
 Riesgos derivados de los procesos volcánicos
Cabe distinguir entre riesgos propiamente volcánicos y riesgos asociados.
 Riesgos propiamente volcánicos:
Se deben a la emisión de productos volcánicos, por lo que comprenden:
- Gases: pueden causar asfixia y, algunos, son tóxicos.
- Coladas de lava: pueden cubrir áreas extensas, destruyendo bosques, cultivos,
construcciones, etc.
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
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-


a)
b)
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Lluvias piroclásticas: los daños derivan de los impactos producidos por su caída, así
como de la permanencia en la atmósfera de las cenizas.
Nubes ardientes (flujos o coladas piroclásticos): son nubes de gases a altas
temperaturas, cargadas de fragmentos sólidos, que se producen en las erupciones
violentas. Se desplazan a grandes velocidades, arrasando todo lo que encuentran en su
camino, por lo que causan los efectos más catastróficos del volcanismo. Como ejemplo
basta citar la destrucción de la ciudad de San Pedro, con sus 30 000 habitantes, por
una nube ardiente expulsada en la erupción del Mont Pelée (isla Martinica, 1902).
Riesgos asociados
Erupciones freato-magmáticas: se deben a la captación de agua, al entrar agua marina
en la cámara magmática o al atravesar el magma un acuífero. El resultado es una
erupción mucho más violenta, a causa de la presión ejercida por el vapor de agua que
se produce.
Lahares (flujos de lodo): son corrientes de fango a altas velocidades, extremadamente
devastadoras. Se originan por fusión de la nieve y el hielo, que pueden haberse
acumulado en la cima del volcán.
Tsunamis: pueden producirse por erupciones submarinas o por el hundimento del
cono volcánico en zonas costeras.
Movimientos de laderas: en los estratovolcanes se suelen producir avalanchas de
derrubios y desprendimientos debido a la fuerte pendiente de su cono.
Cambios climáticos: la prolongada permanencia de cenizas en la estratosfera puede
suponer un aumento del albedo, con el consiguiente enfriamiento del planeta.
Planificación de riesgos volcánicos
Medidas predictivas
La entrada en erupción de un volcán siempre es extremadamente difícil de calcular.
Las medidas predictivas las podemos reunir en dos grupos:
Predicción espacial: Para ello se elaboran mapas de peligrosidad donde se determinan
las áreas susceptibles de ser afectadas por los diferentes fenómenos derivados de la
erupción (explosiones, coladas, etc.). Pero como el tipo de magma puede evolucionar,
es posible que cambie el estilo de erupción.
Predicción temporal: Para la predicción a largo plazo se aplica el método histórico, que
nos permite calcular el tiempo de retorno, aunque, en el caso de riesgo volcánico, es
poco significativo.
Para la predicción a corto plazo se usan redes de vigilancia, equipadas con
instrumentos que permiten detectar los llamados precursores volcánicos o fenómenos
que anteceden a una erupción y que son:
Variación en la cantidad de gases emitidos y, sobre todo, en su composición.
Abombamiento del terreno, para cuya detección se usan redes geodésicas (pilares
plantados en la base del volcán), geodesia por satélite y clinómetros.
Rumores rítmicos causados por el movimiento del magma.
Pequeños seísmos, debido al desplazamiento del magma, captados por sismógrafos.
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Aumento de la temperatura en el subsuelo, lo que se percibe por el calentamiento del
agua de los acuíferos o mediante teledetección, analizando las radiaciones del
infrarrojo térmico.
- Cambios en el campo electromagnético local, que pueden registrarse mediante
magnetómetros.
- Anomalías locales de la gravedad, detectables mediante gravímetros.
 Medidas preventivas
a) No estructurales. Entre otras encontramos:
- Elaboración de mapas de riesgo, que permite una adecuada ordenación del territorio.
Sería ideal evitar los asentamientos en zonas de riesgo, lo cual es difícil de llevar a la
práctica pues los terrenos volcánicos son muy fértiles y contienen recursos minerales,
además del posible aprovechamiento de la energía geotérmica; el resultado es que las
zonas volcánicas están densamente pobladas y, de hecho, la gente retorna al mismo
lugar una vez cesada la catástrofe.
- Medidas de protección civil: información a la población; planes y vías de evacuación,
que normalmente es posible aunque no se eviten las pérdidas económicas.
b) Estructurales
- Refugios incombustibles
- Edificios en cúpula, o con tejados muy inclinados, para evitar la acumulación de
piroclastos.
- Construcciones diseñadas para soportar el peso de los piroclastos; etc.
 Medidas correctoras: Son únicamente aplicables a erupciones no explosivas, entre
ellas cabe destacar:
- Canalización de la lava mediante explosiones que la desvíen, o la construcción de
diques y fosos. Medidas para evitar la formación de lahares, como túneles para
evacuar el agua de los lagos del cráter.
 Diapiros salinos o domos de sal
Son un tipo de riesgo endógeno, cuyo origen radica en la existencia de masas salinas
(halita, yeso, etc.) intercaladas entre estratos de otros materiales sedimentarios. Las
sales, al ser menos densas, tienden a ascender provocando el plegamiento y
fracturación de los estratos superiores, pudiendo el diapiro aflorara a la superficie y
originar coladas salinas.
Los posibles riesgos derivan del ascenso del terreno, que puede dañar las
construcciones, y de los derrumbamientos provocados por la disolución de las sales.
Frente a ello cabe adoptar, sobre todo, medidas predictivas (mapas de peligrosidad,
basados en estudios gravimétricos) y medidas preventivas (mapas de riesgo para una
adecuada ordenación del territorio). Las medidas correctoras son complejas, al no
poder impedir el ascenso del diapiro ni la disolución de las sales; cabe drenar la zona
para evitar la infiltración de agua, o rellenar las oquedades con materiales sólidos.
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5. Áreas de riesgo volcánico en España
En la Península Ibérica hay huellas de actividad volcánica relativamente reciente,
cenozoica, especialmente en tres zonas: Olot (Gerona), Campo de Calatrava (Ciudad
Real) y Cabo de Gata (Almería); excepto en este último caso se trata de volcanismo
intraplaca. Sin embargo, teniendo en cuenta la inexistencia de erupciones desde hace
más de un millón de años, se puede considerar que el riesgo volcánico en la península
es prácticamente nulo.
Por tanto, en nuestro país, dicho riesgo se limita a las islas Canarias, archipiélago de
origen volcánico situado en el límite continente-océano de la placa Africana. Su
actividad eruptiva abarca los últimos 30 millones de años y sus volcanes se mantienen
actualmente activos, con un ritmo de una erupción cada 70 u 80 años; ha habido
volcanismo histórico, en los últimos 500 años, en Lanzarote, Tenerife y La Palma.
La teoría más admitida sobre el origen de las islas Canarias dice que se originaron a
partir de magmas que salen por fracturas producidas debido a esfuerzos de
compresión entre la placa Africana y la Euroasiática; cuando el esfuerzo cesa
disminuye la presión en las fallas y asciende magma.
Las erupciones suelen ser relativamente tranquilas, con coladas de lava de lento
avance y caída de piroclastos en las cercanías del volcán. La baja probabilidad de
ocurrencia de erupciones, y la reducida exposición social que existe, determinan que el
riesgo volcánico en Canarias no sea muy alto, aunque el Teide ha tenido erupciones
explosivas violentas, la última de las cuales ocurrió hace 2000 años.
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PREGUNTAS TEMA
1- Vulcanismo: productos volcánicos y factores que determinan el tipo de vulcanismo.
2- El vulcanismo y su relación con la tectónica global. Distribución de las áreas volcánicas.
Vulcanismo en la Península Ibérica y Canarias.
3- Vulcanismo: origen, productos volcánicos, factores que determinan el tipo de vulcanismo y
relación de las áreas volcánicas con la tectónica de placas.
PREGUNTAS CORTAS SELECTIVIDAD
12345-
¿Qué factores condicionan que la erupción de un volcán sea explosiva?
Enumere los factores de los que depende el riesgo volcánico
Indique las diferencias entre la erupción de un magma ácido y la de un magma básico.
¿Qué son los piroclastos? Cite diferentes tipos
¿Por qué la actividad volcánica va acompañada frecuentemente de fenómenos
sísmicos?
6- Cite los diferentes tipos de productos volcánicos.
7- Dibuje un volcán y señale todas sus partes.
PREGUNTAS APLICACIÓN
1- El esquema siguiente corresponde a una región volcánica, en la que recientemente un volcán ha
entrado en erupción. Se ha podido constatar que ha habido erupciones históricas ya que restos
arqueológicos han sido encontrados debajo de las coladas de lavas, y como puede observarse
en uno de los volcanes hay emisiones de gases a la atmósfera.
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a) Observe el esquema y describa las distintas partes de un volcán. Explique los procesos que
se deducen en relación con el desarrollo del edificio volcánico.
b) Comente los riesgos más frecuentes asociados a las erupciones volcánicas.
c) ¿Qué recursos naturales pueden aprovecharse en relación con la actividad volcánica?
Comente algún caso que conozca, preferentemente en España.
2- En el mapa adjunto aparecen las áreas volcánicas activas más importantes de
la región representada. Observe su distribución y responda a las siguientes
cuestiones:
1. Explique, desde el punto de vista geológico, la ubicación geográfica de los
volcanes Nevado de Ruiz, Laki, Islas Canarias y Kilimanjaro.
2. Compare la incidencia de los distintos factores de riesgo volcánico que concurren en
el área del Popocatepetl (Méjico capital) y en las islas Decepción (dorsal Antártica).
3. Medidas preventivas de riesgo volcánico.
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3- PAU. De la interacción entre los procesos asociados a la geodinámica interna del
planeta con agentes asociados a la dinámica externa (el agua y el viento, sobre todo), a
menudo se derivan situaciones de riesgo volcánico. El edificio volcánico que está
representado en la figura adjunta es un ejemplo de esto.
a) En caso de que la nieve acumulada en este
volcán se funda rápidamente, ¿podrían los
puntos señalados en el mapa como A, B y
C, verse afectados por coladas de fango o
lahares? Razona la respuesta.
b) Dibuja sobre el mapa la zona que
resultaría más afectada por la lluvia de
cenizas, en caso de una erupción
procedente del foco emisor. Razona el
grado de peligrosidad que representa la
lluvia de cenizas.
4- PAU Observa el corte geológico. Enumera los riesgos naturales a que3 supuestamente
estarán sometidas dos ciudades situadas en los puntos A (por ejemplo, Honolulu) y B
(por ejemplo, Valparaiso). Explica si pueden preverse diferencias en alguno de dichos
riesgos en función de algún proceso geológico ligado a su ubicación.
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