Una erupción efusiva es un tipo de erupción volcánica en la que la lava fluye constantemente desde un volcán hacia el suelo.
Hay dos grandes grupos de erupciones: efusivas y explosivas. [1] La erupción efusiva se diferencia de la erupción explosiva , en la que el magma se fragmenta violentamente y se expulsa rápidamente de un volcán. Las erupciones efusivas son más comunes en magmas basálticos, pero también ocurren en magmas intermedios y félsicos . Estas erupciones forman flujos de lava y domos de lava , cada uno de los cuales varía en forma, longitud y ancho. [2] En lo profundo de la corteza, los gases se disuelven en el magma debido a las altas presiones, pero tras el ascenso y la erupción, la presión cae rápidamente y estos gases comienzan a disolverse del derretimiento. Una erupción volcánica es efusiva cuando el magma en erupción es pobre en volátiles (agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre, cloruro de hidrógeno y fluoruro de hidrógeno), lo que suprime la fragmentación, creando un magma rezumante que se derrama fuera del respiradero volcánico y hacia el área circundante. . [1] La forma de los flujos de lava efusivos se rige por el tipo de lava (es decir, composición ), la velocidad y duración de la erupción y la topografía del paisaje circundante. [3]
Para que se produzca una erupción efusiva, el magma debe ser lo suficientemente permeable como para permitir la expulsión de las burbujas de gas contenidas en su interior. Si el magma no supera un cierto umbral de permeabilidad, no puede desgasificarse y estallará explosivamente. Además, llegado a cierto umbral, la fragmentación dentro del magma puede provocar una erupción explosiva. Este umbral está gobernado por el número de Reynolds , un número adimensional en dinámica de fluidos que es directamente proporcional a la velocidad del fluido . Las erupciones serán efusivas si el magma tiene una velocidad de ascenso baja. A velocidades de ascenso de magma más altas, la fragmentación dentro del magma supera un umbral y produce erupciones explosivas. [4] El magma silícico también exhibe esta transición entre erupciones efusivas y explosivas, [5] pero el mecanismo de fragmentación difiere. [4] La erupción de Novarupta de 1912 y la erupción de Stromboli de 2003 exhibieron una transición entre patrones de erupción explosivos y efusivos. [5] [6]
Los magmas de composición basáltica son las erupciones efusivas más comunes porque no están saturados de agua y tienen baja viscosidad. La mayoría de la gente los conoce por las imágenes clásicas de ríos de lava en Hawaii. [ cita necesaria ] Las erupciones de magma basáltico a menudo cambian entre patrones de erupción efusivos y explosivos. El comportamiento de estas erupciones depende en gran medida de la permeabilidad del magma y de la velocidad de ascenso del magma. Durante la erupción, los gases disueltos se disuelven y comienzan a salir del magma en forma de burbujas de gas. [7] Si el magma asciende lo suficientemente lento, estas burbujas tendrán tiempo de elevarse y escapar, dejando atrás un magma menos flotante que fluye con fluidez. Los flujos efusivos de lava basáltica se enfrían en cualquiera de dos formas: ʻaʻā o pāhoehoe . [8] Este tipo de flujo de lava forma volcanes en escudo , que abundan, por ejemplo, en Hawaii , [9] y así se formó y se forma actualmente la isla.
Los magmas silícicos suelen hacer erupción explosiva, pero pueden hacerlo de forma efusiva. [10] Estos magmas están saturados de agua, [11] y son muchos órdenes de magnitud más viscosos que los magmas basálticos, lo que complica la desgasificación y el derrame. La desgasificación previa a la erupción, a través de fracturas en la roca que rodea la cámara de magma, juega un papel importante . Las burbujas de gas pueden comenzar a escapar a través de espacios diminutos y aliviar la presión, visibles en la superficie como respiraderos de gas denso. [13] La velocidad de ascenso del magma es el factor más importante que controla qué tipo de erupción será. Para que los magmas silícicos entren en erupción efusivamente, la velocidad de ascenso debe ser de 10 −5 a 10 −2 m/s, con paredes de conducto permeables , [4] para que el gas tenga tiempo de exsolverse y disiparse en la roca circundante. Si el caudal es demasiado rápido, incluso si el conducto es permeable, actuará como si fuera impermeable [4] y provocará una erupción explosiva. Los magmas silícicos suelen formar flujos de lava en bloques [14] o montículos de lados empinados, llamados domos de lava , porque su alta viscosidad [15] no le permite fluir como el de los magmas basálticos. Cuando se forman cúpulas félsicas, se colocan dentro y encima del conducto. [16] Si una cúpula se forma y cristaliza lo suficientemente temprano en una erupción, actúa como un tapón en el sistema, [16] negando el mecanismo principal de desgasificación. Si esto sucede, es común que la erupción cambie de efusiva a explosiva, debido a la acumulación de presión debajo del domo de lava. [10]