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Lava

Lava fresca de la erupción del volcán Fagradalsfjall en Islandia, 2023

La lava es roca fundida o parcialmente fundida ( magma ) que ha sido expulsada del interior de un planeta terrestre (como la Tierra ) o de una luna a su superficie. La lava puede hacer erupción en un volcán o a través de una fractura en la corteza , en tierra o bajo el agua, generalmente a temperaturas de 800 a 1200 °C (1470 a 2190 °F). La roca volcánica resultante del enfriamiento posterior también suele denominarse lava .

Un flujo de lava es un derramamiento de lava durante una erupción efusiva . (Una erupción explosiva , por el contrario, produce una mezcla de ceniza volcánica y otros fragmentos llamados tefra , no flujos de lava). La viscosidad de la mayor parte de la lava es aproximadamente la del ketchup , aproximadamente entre 10.000 y 100.000 veces la del agua. Aun así, la lava puede fluir grandes distancias antes de que el enfriamiento la solidifique, porque la lava expuesta al aire desarrolla rápidamente una corteza sólida que aísla la lava líquida restante, ayudando a mantenerla lo suficientemente caliente y viscosa para continuar fluyendo. [1]

La palabra lava proviene del italiano y probablemente deriva de la palabra latina labes , que significa caída o deslizamiento. [2] [3] Un uso temprano de la palabra en relación con la extrusión de magma desde debajo de la superficie se encuentra en un breve relato de la erupción del Vesubio de 1737 , escrito por Francesco Serao , quien describió "un flujo de lava ardiente" como una analogía con el flujo de agua y barro por las laderas del volcán (un lahar ) después de una fuerte lluvia . [4] [5]

Propiedades de la lava

Composición

Vídeo de lava agitándose y burbujeando en la erupción del volcán Litli-Hrútur, 2023

La lava solidificada en la corteza terrestre está formada predominantemente por minerales de silicato : principalmente feldespatos , feldespatoides , olivino , piroxenos , anfíboles , micas y cuarzo . [6] Las lavas raras sin silicato se pueden formar mediante la fusión local de depósitos minerales sin silicato [7] o mediante la separación de un magma en fases líquidas de silicato inmiscible y sin silicato . [8]

Lavas de silicato

Las lavas de silicato son mezclas fundidas dominadas por oxígeno y silicio , los elementos más abundantes de la corteza terrestre , con cantidades menores de aluminio , calcio , magnesio , hierro , sodio y potasio y cantidades menores de muchos otros elementos. [6] Los petrólogos expresan habitualmente la composición de una lava de silicato en términos de peso o fracción de masa molar de los óxidos de los elementos principales (distintos del oxígeno) presentes en la lava. [9]

El componente de sílice domina el comportamiento físico de los magmas de silicato. Los iones de silicio en la lava se unen fuertemente a cuatro iones de oxígeno en una disposición tetraédrica. Si un ion de oxígeno está unido a dos iones de silicio en la masa fundida, se describe como oxígeno puente, y la lava con muchos grupos o cadenas de iones de silicio conectados mediante iones de oxígeno puente se describe como parcialmente polimerizada. El aluminio en combinación con óxidos de metales alcalinos (sodio y potasio) también tiende a polimerizar la lava. [10] Otros cationes , como el hierro ferroso, el calcio y el magnesio, se unen mucho más débilmente al oxígeno y reducen la tendencia a polimerizar. [11] La polimerización parcial hace que la lava sea viscosa, por lo que la lava con alto contenido de sílice es mucho más viscosa que la lava con bajo contenido de sílice. [10]

Debido al papel de la sílice en la determinación de la viscosidad y porque se observa que muchas otras propiedades de una lava (como su temperatura) se correlacionan con el contenido de sílice, las lavas de silicato se dividen en cuatro tipos químicos según el contenido de sílice: félsica, intermedia, máfica, y ultramáfico. [12]

Lava félsica

Las lavas félsicas o silícicas tienen un contenido de sílice superior al 63%. Incluyen lavas de riolita y dacita . Con un contenido de sílice tan alto, estas lavas son extremadamente viscosas, oscilando entre 10 8 cP (10 5 Pa⋅s) para la lava de riolita caliente a 1200 °C (2190 °F) y 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) para lava fría de riolita a 800 °C (1470 °F). [13] A modo de comparación, el agua tiene una viscosidad de aproximadamente 1 cP (0,001 Pa⋅s). Debido a esta viscosidad tan alta, las lavas félsicas suelen hacer erupción explosiva para producir depósitos piroclásticos (fragmentarios). Sin embargo, las lavas de riolita ocasionalmente hacen erupción efusiva para formar espinas de lava , domos de lava o "coulees" (que son flujos de lava cortos y espesos). [14] Las lavas generalmente se fragmentan a medida que se extruyen, produciendo flujos de lava en bloque. Estos suelen contener obsidiana . [15]

Los magmas félsicos pueden hacer erupción a temperaturas tan bajas como 800 °C (1470 °F). [16] Sin embargo, las lavas de riolita inusualmente calientes (>950 °C; >1740 °F) pueden fluir a distancias de muchas decenas de kilómetros, como en la llanura del río Snake en el noroeste de Estados Unidos. [17]

Lava intermedia

Las lavas intermedias o andesíticas contienen entre un 52% y un 63% de sílice, tienen menos contenido de aluminio y, por lo general, algo más ricas en magnesio y hierro que las lavas félsicas. Las lavas intermedias forman domos de andesita y lavas en bloque y pueden ocurrir en volcanes compuestos escarpados , como en los Andes . [18] También suelen ser más calientes que las lavas félsicas, en el rango de 850 a 1100 °C (1560 a 2010 °F). Debido a su menor contenido de sílice y temperaturas eruptivas más altas, tienden a ser mucho menos viscosos, con una viscosidad típica de 3,5 × 10 6 cP (3500 Pa⋅s) a 1200 °C (2190 °F). Esto es ligeramente mayor que la viscosidad de la mantequilla de maní suave . [19] Las lavas intermedias muestran una mayor tendencia a formar fenocristales . [20] Un mayor contenido de hierro y magnesio tiende a manifestarse como una masa fundamental más oscura , incluidos fenocristales de anfíbol o piroxeno. [21]

Lava máfica

Las lavas máficas o basálticas se caracterizan por un contenido relativamente alto de óxido de magnesio y óxido de hierro (cuyas fórmulas moleculares proporcionan las consonantes en máfica) y tienen un contenido de sílice limitado a un rango del 52% al 45%. Generalmente entran en erupción a temperaturas de 1100 a 1200 °C (2010 a 2190 °F) y a viscosidades relativamente bajas, alrededor de 10 4 a 10 5 cP (10 a 100 Pa⋅s). Esto es similar a la viscosidad del ketchup , [22] aunque todavía es muchos órdenes de magnitud mayor que la del agua. Las lavas máficas tienden a producir volcanes en escudo de bajo perfil o basaltos de inundación , porque la lava menos viscosa puede fluir a largas distancias desde el respiradero. El espesor de un flujo de lava basáltica solidificada, particularmente en una pendiente baja, puede ser mucho mayor que el espesor del flujo de lava fundida en movimiento en cualquier momento dado, porque las lavas basálticas pueden "inflarse" por un suministro continuo de lava y su presión sobre una corteza solidificada. [23] La mayoría de las lavas basálticas son de tipo ʻaʻā o pāhoehoe , en lugar de lavas en bloque. Bajo el agua, pueden formar lavas tipo almohada , que son bastante similares a las lavas pahoehoe de tipo entraña en tierra. [24]

Lava ultramáfica

Las lavas ultramáficas , como la komatiita y los magmas altamente magnesianos que forman la boninita , llevan al extremo la composición y las temperaturas de las erupciones. Todos tienen un contenido de sílice inferior al 45%. Las komatiitas contienen más del 18% de óxido de magnesio y se cree que entraron en erupción a temperaturas de 1.600 °C (2.910 °F). A esta temperatura prácticamente no se produce polimerización de los compuestos minerales, lo que crea un líquido muy móvil. [25] Se cree que las viscosidades de los magmas de komatiita fueron tan bajas como 100 a 1000 cP (0,1 a 1 Pa⋅s), similar a la del aceite de motor ligero. [13] La mayoría de las lavas ultramáficas no son más jóvenes que el Proterozoico , con algunos magmas ultramáficos conocidos del Fanerozoico en América Central que se atribuyen a una columna de manto caliente . No se conocen lavas de komatiita modernas, ya que el manto terrestre se ha enfriado demasiado para producir magmas altamente magnesianos. [26]

Lavas alcalinas

Algunas lavas de silicato tienen un contenido elevado de óxidos de metales alcalinos (sodio y potasio), particularmente en regiones de rifting continental , áreas que recubren placas profundamente subducidas o en puntos calientes intraplaca . [27] Su contenido de sílice puede variar desde ultramáfico ( nefelinitas , basanitas y tefritas ) hasta félsico ( traquitas ). Es más probable que se generen a mayores profundidades en el manto que los magmas subalcalinos. [28] Las lavas de olivina nefelinita son ultramáficas y altamente alcalinas, y se cree que provienen de zonas mucho más profundas del manto de la Tierra que otras lavas. [29]

Lavas sin silicato

Algunas lavas de composición inusual han hecho erupción sobre la superficie de la Tierra. Éstas incluyen:

El término "lava" también puede utilizarse para referirse a las "mezclas de hielo" fundidas en erupciones en los satélites helados de los gigantes gaseosos del Sistema Solar . [34]

Reología

Los dedos de los pies de un pāhoehoe avanzan a través de una carretera en Kalapana , en la zona este del rift del volcán Kīlauea en Hawaii, Estados Unidos

La viscosidad de la lava determina en gran medida el comportamiento de los flujos de lava. Si bien la temperatura de la lava de silicato común varía desde aproximadamente 800 °C (1470 °F) para las lavas félsicas hasta 1200 °C (2190 °F) para las lavas máficas, [16] su viscosidad varía en siete órdenes de magnitud, desde 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) para lavas félsicas a 10 4 cP (10 Pa⋅s) para lavas máficas. [16] La viscosidad de la lava está determinada principalmente por la composición, pero también depende de la temperatura [13] y la velocidad de cizallamiento. [35]

La viscosidad de la lava determina el tipo de actividad volcánica que tiene lugar cuando la lava entra en erupción. Cuanto mayor es la viscosidad, mayor es la tendencia de las erupciones a ser explosivas en lugar de efusivas. Como resultado, la mayoría de los flujos de lava en la Tierra, Marte y Venus están compuestos de lava basáltica. [36] En la Tierra, el 90% de los flujos de lava son máficos o ultramáficos, donde la lava intermedia representa el 8% de los flujos y la lava félsica representa solo el 2% de los flujos. [37] La ​​viscosidad también determina el aspecto (espesor relativo a la extensión lateral) de los flujos, la velocidad con la que se mueven y el carácter superficial de los flujos. [13] [38]

Cuando las lavas altamente viscosas estallan de manera efusiva en lugar de en su forma explosiva más común, casi siempre estallan como flujos o cúpulas de aspecto alto. Estos flujos toman la forma de bloques de lava en lugar de ʻaʻā o pāhoehoe. Los flujos de obsidiana son comunes. [39] Las lavas intermedias tienden a formar estratovolcanes empinados, con lechos alternos de lava de erupciones efusivas y tefra de erupciones explosivas. [40] Las lavas máficas forman flujos relativamente delgados que pueden moverse grandes distancias, formando volcanes en escudo con pendientes suaves. [41]

Además de roca derretida, la mayoría de las lavas contienen cristales sólidos de diversos minerales, fragmentos de rocas exóticas conocidas como xenolitos y fragmentos de lava previamente solidificada. El contenido de cristales de la mayoría de las lavas les confiere propiedades tixotrópicas y adelgazantes . [42] En otras palabras, la mayoría de las lavas no se comportan como fluidos newtonianos, en los que la velocidad del flujo es proporcional a la tensión cortante . En cambio, una lava típica es un fluido de Bingham , que muestra una resistencia considerable a fluir hasta que se cruza un umbral de tensión, llamado límite elástico. [43] Esto da como resultado un flujo en pistón de lava parcialmente cristalina. Un ejemplo familiar de flujo tipo tapón es el de la pasta de dientes exprimida de un tubo de pasta de dientes. La pasta de dientes sale como un tapón semisólido, porque el cizallamiento se concentra en una fina capa en la pasta de dientes al lado del tubo y sólo allí la pasta de dientes se comporta como un fluido. El comportamiento tixotrópico también impide que los cristales se depositen en la lava. [44] Una vez que el contenido de cristales alcanza aproximadamente el 60%, la lava deja de comportarse como un fluido y comienza a comportarse como un sólido. Esta mezcla de cristales con roca derretida a veces se describe como papilla de cristales . [45]

Las velocidades del flujo de lava varían según la viscosidad y la pendiente. En general, la lava fluye lentamente, con velocidades típicas de los flujos basálticos hawaianos de 0,40 km/h (0,25 mph) y velocidades máximas de 10 a 48 km/h (6 a 30 mph) en pendientes pronunciadas. [37] Se registró una velocidad excepcional de 32 a 97 km/h (20 a 60 mph) tras el colapso de un lago de lava en el monte Nyiragongo . [37] La ​​relación de escala para las lavas es que la velocidad promedio de un flujo escala como el cuadrado de su espesor dividido por su viscosidad. [46] Esto implica que un flujo de riolita tendría que ser aproximadamente mil veces más grueso que un flujo de basalto para fluir a una velocidad similar.

Temperatura

Unión de columnas en la Calzada del Gigante en Irlanda del Norte

La temperatura de la mayoría de los tipos de lava fundida oscila entre aproximadamente 800 °C (1470 °F) y 1200 °C (2190 °F). [16] dependiendo de la composición química de la lava. Este rango de temperatura es similar a las temperaturas más altas que se pueden alcanzar con una forja de carbón de aire forzado. [47] La ​​lava es más fluida cuando entra en erupción por primera vez y se vuelve mucho más viscosa a medida que baja su temperatura. [13]

Los flujos de lava desarrollan rápidamente una costra aislante de roca sólida como resultado de la pérdida de calor por radiación. A partir de entonces, la lava se enfría mediante una conducción muy lenta de calor a través de la corteza rocosa. Por ejemplo, los geólogos del Servicio Geológico de Estados Unidos perforaban periódicamente el lago de lava Kilauea Iki, formado durante una erupción en 1959. Después de tres años, la corteza sólida, cuya base estaba a una temperatura de 1.065 °C (1.949 °F) , todavía tenía sólo 14 m (46 pies) de espesor, a pesar de que el lago tenía unos 100 m (330 pies) de profundidad. Diecinueve años después de la erupción todavía había líquido residual a profundidades de unos 80 m (260 pies). [dieciséis]

Un flujo de lava que se enfría se contrae y esto fractura el flujo. Los flujos de basalto muestran un patrón característico de fracturas. Las partes superiores del flujo muestran fracturas irregulares que se extienden hacia abajo, mientras que la parte inferior del flujo muestra un patrón muy regular de fracturas que dividen el flujo en columnas de cinco o seis lados. La parte superior irregular del flujo solidificado se llama entablamento , mientras que la parte inferior que muestra uniones columnares se llama columnata . (Los términos están tomados de la arquitectura de los templos griegos). Asimismo, los patrones verticales regulares en los lados de las columnas, producidos por enfriamiento con fracturas periódicas, se describen como marcas de cincel . A pesar de sus nombres, se trata de características naturales producidas por el enfriamiento, la contracción térmica y la fractura. [48]

A medida que la lava se enfría y cristaliza hacia adentro desde sus bordes, expulsa gases para formar vesículas en los límites inferior y superior. Estos se describen como vesículas de tallo tubular o amígdalas de tallo tubular . Los líquidos expulsados ​​de la masa cristalina enfriada se elevan hacia el centro todavía fluido del flujo de enfriamiento y producen cilindros de vesículas verticales . Cuando estos se fusionan hacia la parte superior del flujo, forman láminas de basalto vesicular y, a veces, están cubiertas con cavidades de gas que a veces se llenan de minerales secundarios. Las hermosas geodas de amatista que se encuentran en los basaltos inundados de América del Sur se formaron de esta manera. [49]

Los basaltos de inundación normalmente cristalizan poco antes de dejar de fluir y, como resultado, las texturas de flujo son poco comunes en flujos menos silícicos. [50] Por otro lado, las bandas de flujo son comunes en los flujos félsicos. [51]

Morfología de la lava

Lava entrando al mar para expandir la gran isla de Hawaii , Parque Nacional de los Volcanes de Hawaii

La morfología de la lava describe la forma o textura de su superficie. Los flujos de lava basáltica más fluidos tienden a formar cuerpos planos en forma de láminas, mientras que los flujos de lava viscosos de riolita forman masas de roca nudosas y en bloques. La lava que brota bajo el agua tiene sus propias características distintivas.

La lava ingresa al Pacífico en la Isla Grande de Hawaii .

Automóvil club británico

Resplandeciente frente de flujo ʻaʻā avanzando sobre pāhoehoe en la llanura costera de Kīlauea en Hawaii , Estados Unidos

ʻAʻā (también escrito aa , aʻa , ʻaʻa y a-aa , y pronunciado [ʔəˈʔaː] o / ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / ) es uno de los tres tipos básicos de flujo de lava. ʻAʻā es lava basáltica caracterizada por una superficie rugosa o de escombros compuesta de bloques de lava rotos llamados clinker. La palabra es hawaiana y significa "lava áspera y pedregosa", pero también "quemar" o "arder"; [52] fue introducido como término técnico en geología por Clarence Dutton . [53] [54]

La superficie espinosa, suelta, quebrada y afilada de un flujo ʻaʻā hace que la caminata sea difícil y lenta. La superficie del clinker en realidad cubre un núcleo masivo y denso, que es la parte más activa del flujo. A medida que la lava pastosa del núcleo viaja cuesta abajo, los clinkers son arrastrados hacia la superficie. Sin embargo, en el borde principal de un flujo ʻaʻā, estos fragmentos enfriados caen por el frente empinado y son enterrados por el flujo que avanza. Esto produce una capa de fragmentos de lava tanto en la parte inferior como en la superior de un flujo ʻaʻā. [55]

Las bolas de lava de acreción de hasta 3 metros (10 pies) son comunes en los flujos ʻaʻā. [56] ʻAʻā suele tener una viscosidad más alta que pāhoehoe. Pāhoehoe puede convertirse en ʻaʻā si se vuelve turbulento al encontrar impedimentos o pendientes pronunciadas. [55]

La textura nítida y en ángulo hace que ʻaʻā sea un potente reflector de radar y puede verse fácilmente desde un satélite en órbita (brillante en las fotografías de Magallanes ). [57]

Las lavas ʻAʻā suelen hacer erupción a temperaturas de 1.050 a 1.150 °C (1.920 a 2.100 °F) o más. [58] [59]

Pahoehoe

Lava pahoehoe del volcán Kīlauea, Hawái, Estados Unidos

Pāhoehoe (también escrito pahoehoe , del hawaiano [paːˈhoweˈhowe] [60] que significa "lava lisa e intacta") es lava basáltica que tiene una superficie lisa, ondulada, ondulada o fibrosa. Estas características de la superficie se deben al movimiento de lava muy fluida bajo una corteza superficial que se congela. La palabra hawaiana fue introducida como término técnico en geología por Clarence Dutton . [53] [54]

Un flujo pāhoehoe generalmente avanza como una serie de pequeños lóbulos y dedos que se desprenden continuamente de una corteza enfriada. También forma tubos de lava donde la mínima pérdida de calor mantiene una baja viscosidad. La textura de la superficie de los flujos de pāhoehoe varía ampliamente y muestra todo tipo de formas extrañas a las que a menudo se hace referencia como esculturas de lava. A medida que aumenta la distancia desde la fuente, los flujos de pāhoehoe pueden convertirse en flujos ʻaʻā en respuesta a la pérdida de calor y el consiguiente aumento de la viscosidad. [24] Los experimentos sugieren que la transición tiene lugar a una temperatura entre 1200 y 1170 °C (2190 y 2140 °F), con cierta dependencia de la velocidad de corte. [61] [35] Las lavas Pahoehoe suelen tener una temperatura de 1100 a 1200 °C (2010 a 2190 °F). [dieciséis]

En la Tierra, la mayoría de los flujos de lava tienen menos de 10 km (6,2 millas) de largo, pero algunos flujos de pāhoehoe tienen más de 50 km (31 millas) de largo. [62] Algunos flujos de basalto de inundación en el registro geológico se extienden por cientos de kilómetros. [63]

La textura redondeada hace que pāhoehoe sea un pobre reflector de radar y es difícil de ver desde un satélite en órbita (oscuro en la imagen de Magallanes). [57]

Bloquear flujos de lava

Bloquea la lava en Fantastic Lava Beds cerca de Cinder Cone en el Parque Nacional Volcánico Lassen

Los flujos de lava en bloques son típicos de lavas andesíticas de estratovolcanes. Se comportan de manera similar a los flujos ʻaʻā, pero su naturaleza más viscosa hace que la superficie esté cubierta por fragmentos (bloques) angulares de lados lisos de lava solidificada en lugar de clinkers. Al igual que con los flujos ʻaʻā, el interior fundido del flujo, que se mantiene aislado por la superficie solidificada del bloque, avanza sobre los escombros que caen del frente del flujo. También se mueven mucho más lentamente cuesta abajo y tienen una profundidad más espesa que los flujos ʻaʻā.[15]

Lava almohada

Lava tipo almohada en el fondo del océano cerca de Hawaii

La lava en forma de almohada es la estructura de lava que normalmente se forma cuando la lava emerge de un respiradero volcánico submarino o de un volcán subglacial o un flujo de lava ingresa al océano. La lava viscosa adquiere una corteza sólida al contacto con el agua, y esta corteza se agrieta y exuda grandes masas o "almohadas" adicionales a medida que emerge más lava del flujo que avanza. Dado que el agua cubre la mayor parte de la superficie de la Tierra y la mayoría de los volcanes están situados cerca o debajo de masas de agua, la lava en forma de almohada es muy común. [64]

Accidentes geográficos de lava

Debido a que se forma a partir de roca fundida viscosa, los flujos de lava y las erupciones crean formaciones, accidentes geográficos y características topográficas distintivas, desde lo macroscópico hasta lo microscópico.

Volcanes

El Volcán Arenal , Costa Rica, es un estratovolcán .

Los volcanes son los principales accidentes geográficos formados por repetidas erupciones de lava y ceniza a lo largo del tiempo. Su forma varía desde volcanes en escudo con pendientes anchas y poco profundas formadas a partir de erupciones predominantemente efusivas de flujos de lava basáltica relativamente fluidas, hasta estratovolcanes de lados pronunciados (también conocidos como volcanes compuestos) hechos de capas alternas de cenizas y flujos de lava más viscosos típicos de las capas intermedias. y lavas félsicas. [sesenta y cinco]

Una caldera , que es un gran cráter de hundimiento, puede formarse en un estratovolcán, si la cámara de magma se vacía parcial o totalmente mediante grandes erupciones explosivas; el cono de la cumbre ya no se sostiene por sí mismo y, por lo tanto, después se derrumba sobre sí mismo. [66] Tales características pueden incluir lagos de cráteres volcánicos y domos de lava después del evento. [67] Sin embargo, las calderas también pueden formarse por medios no explosivos, como el hundimiento gradual del magma. Esto es típico de muchos volcanes en escudo. [68]

Conos de ceniza y salpicaduras

Los conos de ceniza y los conos de salpicaduras son estructuras de pequeña escala formadas por la acumulación de lava alrededor de un pequeño respiradero en un edificio volcánico. Los conos de ceniza se forman a partir de tefra o ceniza y toba que se arroja desde un respiradero explosivo. Los conos de salpicaduras se forman por acumulación de escoria volcánica fundida y cenizas expulsadas en forma más líquida. [69]

kipukas

Otro término inglés hawaiano derivado del idioma hawaiano , kīpuka denota un área elevada como una colina, una cresta o una antigua cúpula de lava dentro o cuesta abajo de un área de vulcanismo activo. Nuevos flujos de lava cubrirán la tierra circundante, aislando la kīpuka de modo que parezca una isla (normalmente) boscosa en un flujo de lava árido. [70]

Domos y coladas de lava

Una cúpula de lava boscosa en medio del Valle Grande, la pradera más grande de la Reserva Nacional Valles Caldera , Nuevo México, Estados Unidos

Los domos de lava se forman por la extrusión de magma félsico viscoso. Pueden formar protuberancias redondeadas prominentes, como en Valles Caldera . A medida que un volcán expulsa lava silícica, puede formar una cúpula de inflación o una cúpula endógena , construyendo gradualmente una gran estructura similar a una almohada que se agrieta, fisura y puede liberar trozos de roca y escombros enfriados. Los márgenes superior y lateral de un domo de lava inflado tienden a estar cubiertos de fragmentos de roca, brechas y cenizas. [71]

Ejemplos de erupciones de domos de lava incluyen el domo Novarupta y los sucesivos domos de lava del monte St Helens . [72]

Cuando se forma una cúpula sobre una superficie inclinada, puede fluir en flujos cortos y gruesos llamados coulées (flujos de cúpula). Estos flujos suelen viajar sólo unos pocos kilómetros desde el respiradero. [39]

tubos de lava

Los tubos de lava se forman cuando un flujo de lava relativamente fluida se enfría en la superficie superior lo suficiente como para formar una costra. Debajo de esta corteza, que al ser de roca es un excelente aislante, la lava puede seguir fluyendo en forma líquida. Cuando este flujo ocurre durante un período prolongado de tiempo, el conducto de lava puede formar una abertura en forma de túnel o tubo de lava , que puede conducir roca fundida a muchos kilómetros del respiradero sin enfriarse apreciablemente. A menudo, estos tubos de lava se drenan una vez que se ha detenido el suministro de lava fresca, dejando una longitud considerable de túnel abierto dentro del flujo de lava. [73]

Se conocen tubos de lava de las erupciones modernas del Kilauea, [74] y se conocen tubos de lava importantes, extensos y abiertos de la era Terciaria en el norte de Queensland , Australia , algunos de los cuales se extienden por 15 kilómetros (9 millas). [75]

Lagos de lava

Shiprock , Nuevo México, Estados Unidos: un cuello volcánico en la distancia, con un dique radiante en su lado sur

En raras ocasiones, un cono volcánico puede llenarse de lava pero no entrar en erupción. La lava que se acumula dentro de la caldera se conoce como lago de lava. [76] Los lagos de lava no suelen persistir por mucho tiempo, ya sea drenando hacia la cámara de magma una vez que se alivia la presión (generalmente mediante la ventilación de gases a través de la caldera) o drenando mediante erupción de flujos de lava o explosión piroclástica.

Sólo hay unos pocos lugares en el mundo donde existen lagos permanentes de lava. Éstas incluyen:

Delta de lava

Los deltas de lava se forman dondequiera que flujos subaéreos de lava ingresan a cuerpos de agua estancados. La lava se enfría y se rompe cuando encuentra el agua, y los fragmentos resultantes llenan la topografía del lecho marino de modo que el flujo subaéreo puede moverse más lejos de la costa. Los deltas de lava generalmente están asociados con vulcanismo basáltico de tipo efusivo a gran escala. [80]

Fuentes de lava

Fuente de lava de 450 m de altura en Kilauea

Una fuente de lava es un fenómeno volcánico en el que la lava es expulsada con fuerza pero sin explotar de un cráter , respiradero o fisura . La fuente de lava más alta registrada fue durante la erupción del Monte Etna el 23 de noviembre de 2013 en Italia, que alcanzó una altura estable de alrededor de 2.500 m (8.200 pies) durante 18 minutos, alcanzando brevemente un máximo de 3.400 m (11.000 pies). [81] Las fuentes de lava pueden ocurrir como una serie de pulsos cortos o un chorro continuo de lava. Se asocian comúnmente con erupciones hawaianas . [82]

Peligros

Los flujos de lava son enormemente destructivos para las propiedades que se encuentran a su paso. Sin embargo, las víctimas son raras ya que los flujos suelen ser lo suficientemente lentos como para que las personas y los animales escapen, aunque esto depende de la viscosidad de la lava. Sin embargo, se han producido heridos y muertes, ya sea porque se les cortó la vía de escape, porque se acercaron demasiado al flujo [83] o, más raramente, porque el frente del flujo de lava avanza demasiado rápido. Esto ocurrió en particular durante la erupción del Nyiragongo en Zaire (hoy República Democrática del Congo ). En la noche del 10 de enero de 1977, se rompió la pared del cráter y en menos de una hora se drenó un lago de lava fluida. El flujo resultante descendió por las empinadas laderas a una velocidad de hasta 100 km/h (62 mph) y arrasó varias aldeas mientras los residentes dormían. Como resultado de este desastre, la montaña fue designada Volcán de la Década en 1991. [84]

Las muertes atribuidas a los volcanes suelen tener una causa diferente. Por ejemplo, eyecciones volcánicas, flujo piroclástico de un domo de lava que se derrumba, lahares , gases venenosos que viajan por delante de la lava o explosiones provocadas cuando el flujo entra en contacto con el agua. [83] Una zona particularmente peligrosa se llama banco de lava . Este terreno tan joven normalmente se desprende y cae al mar.

Las áreas de flujos de lava recientes siguen representando un peligro mucho después de que la lava se haya enfriado. Cuando los flujos jóvenes han creado nuevas tierras, éstas son más inestables y pueden desembocar en el mar. Los flujos a menudo se agrietan profundamente, formando abismos peligrosos, y una caída contra la lava ʻaʻā es similar a caer contra vidrios rotos. Se recomiendan botas de montaña resistentes, pantalones largos y guantes al cruzar flujos de lava.

Desviar un flujo de lava es extremadamente difícil, pero se puede lograr en algunas circunstancias, como se logró parcialmente en Vestmannaeyjar , Islandia. [85] El diseño óptimo de barreras simples y de bajo costo que desvían los flujos de lava es un área de investigación en curso. [86] [87]

Pueblos destruidos por coladas de lava

La lava puede destruir fácilmente ciudades enteras. Esta imagen muestra una de las más de 100 casas destruidas por el flujo de lava en Kalapana, Hawaii , Estados Unidos, en 1990.

Pueblos dañados por las coladas de lava

Pueblos destruidos por la tefra

La tefra es lava en forma de ceniza volcánica , lapilli , bombas volcánicas o bloques volcánicos .

Ver también

Referencias

  1. ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs. 53–55. ISBN 9780521880060.
  2. ^ "Lava". Diccionario en línea Merriam-Webster . 2012-08-31 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  3. ^ "Lava". Diccionario.reference.com. 1994-12-07 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
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