Los calderos de hielo son formaciones de hielo dentro de los glaciares que cubren algunos volcanes subglaciales . Pueden tener formas circulares u oblongas. Sus superficies van desde algunos metros (como hendiduras o agujeros en el hielo) hasta 1 o más kilómetros (como depresiones en forma de cuenco).
Su existencia está relacionada con la interacción hielo-volcán de dos maneras posibles: pueden formarse en el curso de una erupción subglacial o sobre un área geotérmica subglacial de alta temperatura continuamente activa .
En ambos casos se podrá realizar una jökulhlaup en conexión con ellos.
Cuando una erupción tiene lugar bajo un glaciar más grande , por ejemplo, un casquete glaciar , normalmente comienza con una etapa efusiva . El calor forma una cueva de hielo y se produce lava almohadillada . Después de un tiempo, la erupción ha alcanzado una etapa en la que la presión cae dentro de la bóveda de hielo y el estilo de la erupción cambia para volverse explosivo . Se produce hialoclastita y el calor se transfiere al agua de deshielo. " En esta etapa, el hielo de la superficie comienza a actuar de manera quebradiza y crea fracturas concéntricas que se derrumban hacia el depósito de agua de deshielo. Esto se conoce como el caldero de hielo ". [1]
Cuando la erupción continúa, “ el depósito de agua de deshielo se vuelve tan grande que el caldero de hielo colapsa hacia el interior del edificio, exponiendo el depósito de agua de deshielo y permitiendo la ruptura tanto del depósito como de la lava explosiva, liberando columnas de gases y chorros de hialoclastitas ”. [1] El caldero de hielo puede desarrollarse aún más hasta convertirse en un cañón de hielo, como fue el caso durante la erupción de Gjálp de 1996. Puede seguir existiendo después de que el agua de deshielo haya abandonado el lugar de la erupción y esta haya terminado. Pero en la mayoría de los casos, el flujo de hielo llenará de nuevo el caldero de hielo y lo hará desaparecer tan pronto como los productos de la erupción se hayan enfriado lo suficiente. [2]
Otro caso son los calderos de hielo situados encima de zonas geotermales. “ (…) se crean sistemas hidrotermales que hacen subir el calor de un cuerpo de magma, derritiendo continuamente el hielo en agua que puede almacenarse en el lecho glaciar hasta que se rompe en jökulhlaups ”. [3]
En Islandia se pueden encontrar numerosos ejemplos de calderas de hielo de este tipo que han existido durante décadas .
Se trata de dos depresiones en la capa de hielo sobre dos lagos subglaciales en la parte suroccidental de Vatnajökull . [a] En total, se pueden encontrar muchos calderos dentro del glaciar Vatnajökull (8.100 km2 ( 3.100 millas cuadradas) en 2015), los más grandes de los cuales en la parte occidental de la capa de hielo son los calderos de Skaftá. [4]
Estos calderos de hielo " se crean por el derretimiento en áreas geotermales subglaciales ". [5] El agua de deshielo se acumula en lagos "bajo los calderos hasta que se drena cada 2-3 años en un jökulhlaup" de normalmente hasta 2.000 m 3 /s (71.000 pies cúbicos /s). [4]
En 2015 se registró una inundación repentina inusualmente grande (jökulhlaup). En este caso, el caldero oriental de Skaftá había acumulado agua de deshielo durante unos 5 años. En septiembre de 2015, se descargó en el río Skaftá con un pico de 3000 m3 /s (110 000 pies cúbicos/s) o incluso más. Luego, el caldero colapsó parcialmente y formó una depresión de hasta 110 m (360 pies) de profundidad en su centro y un ancho máximo de 2,7 km (1,7 mi) [6].
Ejemplos famosos de Islandia son los calderos de hielo dentro de la caldera Katla .
Katla es una importante caldera y volcán central situado bajo el casquete glaciar Mýrdalsjökull en la parte sur de la Zona Volcánica Oriental de Islandia . Se han atribuido a Katla entre 150 y 200 erupciones durante el Holoceno , y 17 de ellas ocurrieron desde la colonización de Islandia en el siglo VIII. La mayoría de las erupciones tuvieron su origen en la caldera cubierta de hielo. La última gran erupción tuvo lugar en 1918 y estuvo asociada a un jökulhlaup con una descarga máxima estimada de unos 300.000 m 3 /s (11.000.000 pies cúbicos /s). [8]
Dentro de la caldera hay entre 12 y 17 calderas de hielo que son manifestaciones supraglaciales e inglaciares de un sistema de almacenamiento magmático cercano a la superficie . [8] K. Scharrer explica que " se pudieron identificar veinte calderas de hielo permanentes y cuatro semipermanentes en la superficie de Mýrdalsjökull, lo que indica áreas geotérmicamente activas en la caldera subyacente ". [10] Otros también han documentado el cambio con el tiempo de las calderas de hielo en Katla. [11] : 71
Tienen una profundidad de 10 a 40 m (33 a 131 pies) y una anchura de 0,6 a 1,6 km (0,37 a 0,99 mi). En 1955, 1999 y 2011, se formaron jökulhlaup de tamaño pequeño a mediano a partir de algunos nuevos calderos de hielo. Todavía es tema de discusión si fueron erupciones provocadas o iniciadas por el calentamiento de las áreas geotérmicas bajo estos calderos. [8] " La producción de calor geotérmico es del orden de unos pocos cientos de megavatios ". [11]
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Los calderos de hielo, por supuesto, no se forman sólo en Islandia, sino también en muchos otros lugares donde hay actividad volcánica subglacial, por ejemplo en Alaska ( Monte Redoubt , Monte Spurr ). [12]
Como la profundización y ensanchamiento de los calderos de hielo del volcán Katla, y especialmente en combinación con el aumento de la actividad sísmica , se interpretan como signos de entrada de magma , los calderos se vigilan de cerca . [11]
