Volcanismo Explosivo en el Sistema Solar

Jose
JoseA.
A.Rodriguez-Losada
Rodriguez-Losada
St. Helens, La Tierra (1980)
Altitud visible de columna: 5 km.
Altitud máxima: 24 km.
Pele, IO (a la izda; Voyager I, 1979)
Altitud visible de columna: 260 km.
Loki (en la penumbra)
El desarrollo de la volcanología planetaria marcó un punto de
inflexión a raiz del reconocimiento de la primera erupción
volcánica fuera de la Tierra.
Esto sucedió a finales de la década de los setenta, cuando
Linda Morabito, miembro del equipo de navegación del
Voyager, observó una protuberancia en el borde de IO, el más
interior de los satélites gigantes de Jupiter.
Posteriormente, se puso de manifiesto que aquella
protuberancia se correspondía con una columna eruptiva.
A raiz de aquel descubrimiento, se multiplicó el número de
volcanes activos reconocidos sobre la superficie de IO.
Aquella erupción, constitutyó por añadidura, la primera
actividad explosiva en curso, observada más allá de los límites
terrestres.
¿Depósitos piroclásticos en Mercurio?
300 km
Sapas Mons (Atla Regio, Venus).
Magallanes
Domos parcialmente colapsados
400 km
Puuoo, Hawaii (Tierra, 1984).
Estromboliano
St. Helens, EEUU (1980).
Pliniano+Vulcaniano
Pinatubo, Filipinas (1991). Vulcaniano
Depósitos piroclásticos lunares (cráter Alphonsis)
Erupciones estrombolianas lunares?
Dark Mantling Deposits
100 km
Orange Soil (Apollo 17)
2 mm
Apollinaris
patera (Marte).
(Altitude around 5
km)
180 km
Hellas Mounds (Marte)
Viking Orbiter
Tyrrhena patera (Marte)
Viking Orbiter
Ra Patera
Voyager, 1979
Galileo, 1996
Erupción en el volcán Ra Patera (IO) desde la sonda Galileo (junio de 1996,
a 972.000 km). Izda: Penacho eruptivo de 100 km de altura.
Estilos eruptivos en IO.
1) Tipo Prometheus: Columnas de 50-120 km de altura.
Extensión de depósitos de 200-600 km. Velocidades del orden de
500 m/seg. Temperaturas asociadas en torno a 177ºC. Penachos
con forma de paraguas. Posible balance de presión equilibrado.
2) Tipo Loki: Penachos eruptivos difusos o de forma irregular.
Dimensiones similares al anterior pero con dinámicas distintas.
Posible expansión incompleta o sobrepresión.
2) Tipo Pelé: Columnas superiores a 300 km de altura. Extensión
de depósitos de 1000 a 1500 km de diámetro. Velocidades
eruptivas del orden de 1000 m/seg o superiores. Temperaturas
asociadas en torno a 327ºC. Posible dinámica similar al primer
tipo.
Columna con forma de paraguas en volcán Prometheus.
Altitud aproximada: 60 km
Penacho difuso de Loki (Voyager1)
Altitud aproximada de columna: 150 km.
Abril 1979 (Voyager I)
Junio 1996 (Galileo)
Anillo
piroclástico
en torno al
Volcán
Pele (IO).
Diámetro
aproximado:
1000 km.
Julio 1979 (Voyager II)
Ganimedes (Jupiter)
Miranda (Urano)
Encelado (Saturno)
Ariel (Urano)
Dione (Saturno)
Tritón (Neptuno)
Los mecanismos de las erupciones explosivas no llegaron a
comprenderse hasta después del estudio de algunos fenómenos
curiosos producidos durante las primeras pruebas nucleares, en la
década de los cuarenta, entre las que destaca la del atolón de Bikini,
el 25 de julio de 1946. Hacia la mitad de los sesenta, fueron
reconocidos, en algunas erupciones volcánicas explosivas, algunos de
los fenómenos más sorprendentes, observados también en las
pruebas nucleares, entre los que destacaban los “base surges” o
nubes rasantes toroidales.
“Lo que sucede a la salida al aire libre se puede comparar con un pulverizador, y la
circulación en el cráter con el aire propulsado a gran velocidad por la tobera de un
avión a reacción ...” (Andrew W. Woods, 1995).
2
2
Indice de explosividad volcánica
efecto acumulativo sobre
velocidad orbital (%)
Máximo
Mínimo
0,0075
0,005
0,0025
0
1,E+04
1,E+06
1,E+08
1,E+10
Núm. Erupciones
Basado en datos tomados de Decker (1990), Sigurdsson (2000) y Wilson et al. (1980)
REFERENCIAS
•Decker, R.W. (1990): How often does a Minoan eruption occur? In “Thera
and the Aegean World III” (D. A. Hardy, ed.), vol. 2. Thera Foundation,
London.
•Kieffer, S.W., (1984): Factors governing the structure of volcanic jets. In
F.R. Boyd (Editor), Explosive volcanism: inception, evolution, and hazards.
Studies in Geophysics, National Academy Press, Washington, 143-157.
•Papale, P. (2001): Volcanic conduit dynamics. In Freundt A. and Rosi, M.
(Editors), From magma to tephra. Elsevier, 55-90.
•Sigurdsson, H. (2000): Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press.
•Wilson, L., Sparks, R.S., and Walker, G.P.L. (1980): Explosive volcanic
eruptions. IV. The control of magma properties and conduit geometry on
eruption column behaviour. Geophys. J. R. Astron. Soc. 63: 117-148.
•Wohletz, K.H. (2001): Pyroclastic surges and compressible two-phase flow.
In Freundt A. and Rosi, M. (Editors), From magma to tephra. Elsevier, 247312.
•Woods, A.W. (1995): La fiebre destructora de las erupciones explosivas.
Mundo Científico 157: 450-455.
AGRADECIMIENTOS
•Fotos cortesía de la NASA y del USGS