Un estratovolcán , también conocido como volcán compuesto , es un volcán cónico formado por muchas capas (estratos) de lava endurecida y tefra . [1] A diferencia de los volcanes escudo , los estratovolcanes se caracterizan por un perfil empinado con un cráter en la cima e intervalos periódicos de erupciones explosivas y efusivas , aunque algunos tienen cráteres en la cima colapsados llamados calderas . La lava que fluye de los estratovolcanes normalmente se enfría y se solidifica antes de extenderse lejos, debido a la alta viscosidad. El magma que forma esta lava es a menudo félsico , con niveles altos a intermedios de sílice (como en la riolita , la dacita o la andesita ), con cantidades menores de magma máfico menos viscoso . [2] Los flujos de lava félsicos extensos son poco comunes, pero han viajado hasta 15 km (9 mi). [3]
Los estratovolcanes a veces se denominan volcanes compuestos debido a su estructura estratificada compuesta, formada a partir de erupciones secuenciales de materiales erupcionados. Se encuentran entre los tipos de volcanes más comunes, en contraste con los volcanes en escudo menos comunes. [4] Dos ejemplos de estratovolcanes famosos por erupciones catastróficas son Krakatoa en Indonesia , que entró en erupción en 1883 , y el Vesubio en Italia , que entró en erupción en 79 ; ambas erupciones se cobraron miles de vidas. En tiempos modernos, el monte Santa Helena (27 de marzo de 1980) en el estado de Washington , EE. UU., y el monte Pinatubo (15 de junio de 1991) en Filipinas han entrado en erupción catastróficamente, pero con menos muertes.
La existencia de estratovolcanes en otros cuerpos del Sistema Solar no ha sido demostrada de manera concluyente. [5] Una posible excepción es la existencia de algunos macizos aislados en Marte, por ejemplo el Zephyria Tholus . [6]
Los estratovolcanes son comunes en las zonas de subducción , formando cadenas y cúmulos a lo largo de los límites tectónicos de placas donde la corteza oceánica se dibuja bajo la corteza continental (vulcanismo de arco continental, por ejemplo, Cordillera de las Cascadas , Andes , Campania ) u otra placa oceánica ( vulcanismo de arco insular , por ejemplo, Japón , Filipinas , Islas Aleutianas ). El magma que forma los estratovolcanes se eleva cuando el agua atrapada tanto en minerales hidratados como en la roca basáltica porosa de la corteza oceánica superior se libera en la roca del manto de la astenosfera por encima de la placa oceánica que se hunde. [7] La liberación de agua de los minerales hidratados se denomina "deshidratación" y ocurre a presiones y temperaturas específicas para cada mineral, a medida que la placa desciende a mayores profundidades. [8] El agua liberada de la roca reduce el punto de fusión de la roca del manto suprayacente, que luego sufre una fusión parcial, se eleva (debido a su menor densidad en relación con la roca del manto circundante) y se acumula temporalmente en la base de la litosfera . Luego, el magma sube a través de la corteza , incorporando roca de la corteza rica en sílice, lo que da lugar a una composición intermedia final . Cuando el magma se acerca a la superficie superior, se acumula en una cámara de magma dentro de la corteza debajo del estratovolcán. [7]
Los procesos que desencadenan la erupción final siguen siendo una cuestión que requiere más investigación. Entre los posibles mecanismos se incluyen: [9] [10]
Estos desencadenantes internos pueden ser modificados por desencadenantes externos como el colapso de un sector , los terremotos o las interacciones con las aguas subterráneas . Algunos de estos desencadenantes operan solo bajo condiciones limitadas. Por ejemplo, el colapso de un sector (donde parte del flanco de un volcán se derrumba en un deslizamiento de tierra masivo) puede desencadenar la erupción solo de una cámara de magma muy superficial. La diferenciación del magma y la expansión térmica también son ineficaces como desencadenantes de erupciones de cámaras de magma profundas. [14]
En la historia registrada , las erupciones explosivas en volcanes de la zona de subducción (límite convergente) han representado el mayor peligro para las civilizaciones. [15] Los estratovolcanes de la zona de subducción, como el Monte Santa Helena , el Monte Etna y el Monte Pinatubo , normalmente entran en erupción con fuerza explosiva porque el magma es demasiado viscoso para permitir un escape fácil de los gases volcánicos. Como consecuencia, las tremendas presiones internas de los gases volcánicos atrapados permanecen y se entremezclan en el magma pastoso. Después de la ruptura del respiradero y la apertura del cráter, el magma se desgasifica explosivamente. El magma y los gases salen disparados a gran velocidad y con toda su fuerza. [15]
Desde 1600 d. C. , casi 300.000 personas han muerto por erupciones volcánicas. [15] La mayoría de las muertes fueron causadas por flujos piroclásticos y lahares , peligros mortales que a menudo acompañan a las erupciones explosivas de los estratovolcanes de la zona de subducción. Los flujos piroclásticos son mezclas rápidas, similares a avalanchas, que barren el suelo e incandescentes de escombros volcánicos calientes, ceniza fina, lava fragmentada y gases sobrecalentados que pueden viajar a velocidades superiores a 160 km/h (100 mph). Alrededor de 30.000 personas murieron por flujos piroclásticos durante la erupción de 1902 del Monte Pelée en la isla de Martinica en el Caribe. [15] Durante marzo y abril de 1982, tres erupciones explosivas de El Chichón en el estado de Chiapas en el sureste de México causaron el peor desastre volcánico en la historia de ese país. Las aldeas ubicadas a 8 km (5 mi) del volcán fueron destruidas por flujos piroclásticos, matando a más de 2.000 personas. [15]
Dos décadas Los volcanes que entraron en erupción en 1991 son ejemplos de los peligros de los estratovolcanes. El 15 de junio, el monte Pinatubo arrojó una nube de cenizas de 40 km (25 mi) de altura y produjo enormes oleadas piroclásticas e inundaciones de lahares que devastaron una gran zona alrededor del volcán. Pinatubo, situado en Luzón central, a tan solo 90 km (56 mi) al oeste-noroeste de Manila , había estado inactivo durante seis siglos antes de la erupción de 1991, que se clasifica como una de las mayores erupciones del siglo XX. [15] También en 1991, el volcán Unzen de Japón , situado en la isla de Kyushu, a unos 40 km (25 mi) al este de Nagasaki, despertó de su letargo de 200 años para producir un nuevo domo de lava en su cumbre. A partir de junio, el colapso repetido de este domo en erupción generó flujos de ceniza que se deslizaron por las laderas de la montaña a velocidades de hasta 200 km/h (120 mph). Unzen es uno de los más de 75 volcanes activos de Japón; una erupción en 1792 mató a más de 15.000 personas, el peor desastre volcánico en la historia de la nación. [15]
La erupción del Vesubio en el año 79 ahogó por completo las antiguas ciudades cercanas de Pompeya y Herculano con gruesos depósitos de oleadas piroclásticas y flujos de lava . Aunque se ha estimado que el número de muertos oscila entre 13.000 y 26.000 personas, el número exacto aún no está claro. El Vesubio es reconocido como uno de los volcanes más peligrosos del mundo, debido a su capacidad para realizar potentes erupciones explosivas junto con la alta densidad de población del área metropolitana de Nápoles circundante (que totaliza alrededor de 3,6 millones de habitantes). [ cita requerida ]
Además de afectar potencialmente al clima, las nubes volcánicas de erupciones explosivas plantean un grave peligro para la aviación. [15] Por ejemplo, durante la erupción de Galunggung en Java en 1982 , el vuelo 9 de British Airways voló hacia la nube de cenizas, lo que provocó una falla temporal del motor y daños estructurales. Durante las últimas dos décadas, más de 60 aviones, en su mayoría aviones comerciales, han resultado dañados por encuentros en vuelo con cenizas volcánicas. Algunos de estos encuentros han resultado en la pérdida de potencia en todos los motores, lo que ha obligado a aterrizajes de emergencia. Hasta 1999 [actualizar], no ha ocurrido ningún accidente debido a que los aviones a reacción vuelen hacia cenizas volcánicas. [15] Las caídas de cenizas son una amenaza para la salud cuando se inhalan y las cenizas también son una amenaza para la propiedad con suficiente acumulación. Se pueden expulsar nubes densas de ceniza volcánica caliente debido al colapso de una columna eruptiva , o lateralmente debido al colapso parcial de un edificio volcánico o un domo de lava durante erupciones explosivas. Estas nubes pueden generar flujos o mareas piroclásticas devastadoras. [ cita requerida ]
Los flujos de lava de los estratovolcanes no suelen ser una amenaza importante para los seres humanos o los animales porque la lava altamente viscosa se mueve lo suficientemente lento como para que todos huyan lejos del camino del flujo. Los flujos de lava son más una amenaza para la propiedad. Sin embargo, no todos los estratovolcanes expulsan lava viscosa y pegajosa. Nyiragongo , cerca del lago Kivu en África central, es muy peligroso porque su magma tiene un contenido de sílice inusualmente bajo, lo que lo hace bastante fluido. Las lavas fluidas suelen asociarse con la formación de volcanes de escudo ancho como los de Hawái, pero Nyiragongo tiene pendientes muy pronunciadas por las que la lava puede fluir a hasta 100 km/h (60 mph). Los flujos de lava podrían derretir el hielo y los glaciares que se acumularon en el cráter del volcán y las laderas superiores, generando flujos de lahar masivos . En raras ocasiones, la lava generalmente fluida también podría generar fuentes de lava masivas, mientras que la lava de mayor viscosidad puede solidificarse dentro del respiradero, creando un tapón volcánico que puede dar lugar a erupciones altamente explosivas. [ cita requerida ]
Las bombas volcánicas son rocas ígneas extrusivas que pueden tener desde el tamaño de un libro hasta el de un automóvil pequeño y que son expulsadas de forma explosiva desde los estratovolcanes durante sus fases eruptivas más extremas. Estas "bombas" pueden viajar a más de 20 km (12 mi) de distancia del volcán y representan un riesgo para los edificios y los seres vivos al dispararse a velocidades muy altas (cientos de kilómetros/millas por hora) por el aire. La mayoría de las bombas no explotan al impactar, sino que tienen la fuerza suficiente para tener efectos destructivos como si explotaran. [ cita requerida ]
Los lahares (de un término javanés para flujos de lodo volcánico) son mezclas de escombros volcánicos y agua. Los lahares suelen provenir de dos fuentes: la lluvia o el derretimiento de la nieve y el hielo por elementos volcánicos calientes, como la lava. Dependiendo de la proporción y la temperatura del agua con respecto al material volcánico, los lahares pueden variar desde flujos espesos y pegajosos que tienen la consistencia del hormigón húmedo hasta inundaciones rápidas y espesas. [15] A medida que los lahares se deslizan por las laderas empinadas de los estratovolcanes, tienen la fuerza y la velocidad para aplanar o ahogar todo lo que se encuentra en su camino. Las nubes de ceniza caliente, los flujos de lava y las oleadas piroclásticas expulsadas durante la erupción de 1985 del Nevado del Ruiz en Colombia derritieron la nieve y el hielo de la cima del volcán andino de 5.321 m (17.457 pies) de altura. El lahar resultante inundó la ciudad de Armero y los asentamientos cercanos, matando a 25.000 personas. [15]
Como se muestra en los ejemplos anteriores, si bien las erupciones de Unzen han causado muertes y daños locales considerables en el pasado histórico, el impacto de la erupción del Monte Pinatubo en junio de 1991 fue global. Se registraron temperaturas ligeramente más frías de lo habitual en todo el mundo, con brillantes puestas de sol y amaneceres intensos atribuidos a las partículas ; esta erupción elevó partículas a lo alto de la estratosfera . Los aerosoles que se formaron a partir del dióxido de azufre (SO2 ) , el dióxido de carbono (CO2 ) y otros gases se dispersaron por todo el mundo. La masa de SO2 en esta nube (alrededor de 22 millones de toneladas) combinada con agua (tanto de origen volcánico como atmosférico) formó gotitas de ácido sulfúrico , que bloquearon una parte de la luz solar para que no llegara a la troposfera y al suelo. Se cree que el enfriamiento en algunas regiones fue de hasta 0,5 °C (0,9 °F). [15] Una erupción del tamaño del Monte Pinatubo tiende a afectar el clima durante algunos años; El material inyectado en la estratosfera desciende gradualmente a la troposfera , donde es arrastrado por la lluvia y la precipitación de las nubes. [ cita requerida ]
Un fenómeno similar pero extraordinariamente más poderoso ocurrió en la cataclísmica erupción del Monte Tambora en abril de 1815 en la isla de Sumbawa en Indonesia . La erupción del Monte Tambora es reconocida como la erupción más poderosa en la historia registrada. Su nube de erupción redujo las temperaturas globales hasta en 3,5 °C (6,3 °F). [15] En el año posterior a la erupción, la mayor parte del hemisferio norte experimentó temperaturas marcadamente más frías durante el verano. En partes de Europa, Asia, África y América del Norte, 1816 fue conocido como el " año sin verano ", que causó una considerable crisis agrícola y una breve pero amarga hambruna, que generó una serie de dificultades en gran parte de los continentes afectados. [ cita requerida ]
Este artículo incorpora material de dominio público de Principal Types of Volcanoes. United States Geological Survey . Consultado el 19 de enero de 2009 .{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace ) Este artículo incorpora material de dominio público de Kious, W. Jacquelyne; Tilling, Robert I. La tectónica de placas y las personas. Servicio Geológico de los Estados Unidos .