Una fumarola (o fumerola ) [1] es un respiradero en la superficie de la Tierra u otro planeta rocoso desde el cual se emiten gases y vapores volcánicos calientes, sin ningún líquido o sólido que los acompañe. Las fumarolas son características de las últimas etapas de la actividad volcánica , pero la actividad fumarólica también puede preceder a una erupción volcánica y se ha utilizado para la predicción de erupciones . La mayoría de las fumarolas se extinguen a los pocos días o semanas del final de una erupción, pero algunas son persistentes y duran décadas o más. Un área que contiene fumarolas se conoce como campo de fumarolas .
El vapor predominante emitido por las fumarolas es vapor de agua , formado por la circulación de agua subterránea a través de rocas calentadas. Esto suele ir acompañado de gases volcánicos emitidos por el enfriamiento del magma en las profundidades de la superficie. Estos gases volcánicos incluyen compuestos de azufre , como diversos óxidos de azufre y sulfuro de hidrógeno , y a veces cloruro de hidrógeno , fluoruro de hidrógeno y otros gases. Una fumarola que emite compuestos de azufre importantes a veces se denomina solfatara .
La actividad de las fumarolas puede desintegrar las rocas que rodean el respiradero, al tiempo que deposita azufre y otros minerales. Debajo de las fumarolas se pueden formar valiosos depósitos minerales hidrotermales . Sin embargo, las fumarolas activas pueden ser un peligro debido a la emisión de gases calientes y venenosos.
Una fumarola (o fumerola ; del francés fumerolle , una estructura abovedada con aberturas laterales, construida sobre una cocina para permitir el escape del humo [2] ) es una abertura en la corteza de un planeta que emite vapor y gases , pero ningún material líquido o sólido. [3] La temperatura de los gases que salen del respiradero varía de aproximadamente 100 a 1000 °C (210 a 1800 °F). [4] El vapor se forma cuando el agua subterránea se sobrecalienta por la roca caliente, luego se enciende (hierve debido a la despresurización) a medida que se acerca a la superficie. [5]
Además del vapor, los gases liberados por las fumarolas incluyen dióxido de carbono , óxidos de azufre , sulfuro de hidrógeno , cloruro de hidrógeno y fluoruro de hidrógeno . Estos tienen su origen en el enfriamiento del magma subterráneo. No todos estos gases están presentes en todas las fumarolas; por ejemplo, las fumarolas de Kilauea en Hawái, EE. UU., casi no contienen cloruro de hidrógeno ni fluoruro de hidrógeno. [3] Los gases también pueden incluir trazas de sulfuro de carbonilo , disulfuro de carbono , hidrógeno , metano o monóxido de carbono . [6] Una fumarola que emite gases sulfurosos puede denominarse solfatara (del antiguo italiano solfo , "azufre" [7] [8] ). Las fumarolas pueden formar fuentes termales de sulfato ácido cuando parte del vapor se condensa en la superficie. Los vapores ácidos ascendentes desde abajo, como CO 2 y H 2 S, se disolverán, creando fuentes termales de pH bajo calentadas por vapor. [9]
Las fumarolas se asocian normalmente con las últimas etapas de la actividad volcánica, [10] aunque también pueden preceder a la actividad volcánica [4] y se han utilizado para predecir erupciones volcánicas. [5] En particular, los cambios en la composición y temperatura de los gases de las fumarolas pueden indicar una erupción inminente. [3] Un aumento en las emisiones de óxido de azufre es una indicación particularmente sólida de que el nuevo magma está subiendo desde las profundidades, y puede detectarse meses o años antes de la erupción. Las emisiones continuas de óxido de azufre después de una erupción son una indicación de que el magma continúa subiendo hacia la superficie. [6]
Las fumarolas pueden aparecer a lo largo de grietas diminutas, a lo largo de fisuras largas o en cúmulos o campos caóticos. También se encuentran en la superficie de flujos de lava y flujos piroclásticos . [11] Un campo de fumarolas es un área de fuentes termales y respiraderos de gas donde el magma superficial o las rocas ígneas calientes liberan gases o interactúan con el agua subterránea . [12] Cuando se encuentran en ambientes helados, las fumarolas pueden causar torres de hielo fumarólicas .
Las fumarolas pueden persistir durante décadas o siglos si se encuentran sobre una fuente de calor persistente; o pueden desaparecer en cuestión de semanas o meses si se encuentran sobre un depósito volcánico fresco que se enfría rápidamente. [11] El Valle de los Diez Mil Humos , por ejemplo, se formó durante la erupción de Novarupta en Alaska en 1912. Inicialmente, se formaron miles de fumarolas en las cenizas enfriadas de la erupción, pero con el tiempo la mayoría de ellas se han extinguido. [13] Se encuentran fumarolas persistentes en Sulfur Bank en el borde norte de la caldera de Kilauea , pero la mayoría de las fumarolas en Hawái no duran más de unos pocos meses. [3] Todavía hay numerosas fumarolas activas en el Parque Nacional de Yellowstone , EE. UU., [14] unos 70.000 años después de la erupción más reciente. [15]
Los humos ácidos de las fumarolas pueden descomponer la roca alrededor de los respiraderos, produciendo halos de alteración de colores brillantes . [5] En Sulfur Bank, cerca de Kilauea, una alteración leve reduce la roca a un ópalo y caolinita de color gris a blanco con la textura original de la roca aún perceptible. La alteración comienza a lo largo de las juntas de la roca y avanza hacia el interior hasta que se altera todo el bloque de juntas. Una alteración más extrema (a un pH más bajo ) reduce el material a minerales arcillosos y óxidos de hierro para producir arcilla de color rojo a marrón rojizo . [16] El mismo proceso puede producir valiosos depósitos de minerales hidrotermales en profundidad. [5]
Las fumarolas que emiten vapores sulfurosos forman depósitos superficiales de minerales ricos en azufre y de minerales fumarólicos . Los cristales de azufre en Sulfur Banks cerca de Kilauea pueden crecer hasta 2 centímetros (0,8 pulgadas) de largo, y se ha depositado una cantidad considerable de azufre en Sulfur Cone dentro de la caldera de Mauna Loa . [3] Los lugares en los que se han extraído estos depósitos incluyen:
En Indonesia, la extracción de azufre se realiza a veces a cambio de un salario bajo, a mano, sin respiradores ni otros equipos de protección. [17]
En abril de 2006, las emisiones de fumarolas mataron a tres trabajadores de la patrulla de esquí al este de la plataforma 3 en el área de esquí Mammoth Mountain en California. Los trabajadores se vieron superados por una acumulación de humos tóxicos (un mazuku ) en una grieta en la que habían caído. [25] [26]
Se encuentran fumarolas en zonas de actividad volcánica en todo el mundo. Algunos ejemplos notables son:
Se sospecha que la formación conocida como Home Plate en el cráter Gusev de Marte , que fue examinada por el Mars Exploration Rover (MER) Spirit , son los restos erosionados de una fumarola antigua y extinta. [35]
Este artículo incorpora material de dominio público de "Fumarole". Glosario de fotografías del USGS . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 6 de febrero de 2019 .campo de fumarolas[:] Un grupo de fumarolas frías.
