Una erupción efusiva es un tipo de erupción volcánica en la que la lava fluye de manera constante desde un volcán hacia el suelo.
Hay dos grupos principales 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 al ascender y erupcionar, la presión cae rápidamente y estos gases comienzan a exsolverse del material fundido. 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 exudado que se derrama fuera del respiradero volcánico y hacia el área circundante. [1] La forma de los flujos de lava efusivos está determinada por el tipo de lava (es decir, la composición ), la velocidad y la 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 de forma explosiva. Además, en un cierto umbral, la fragmentación dentro del magma puede provocar una erupción explosiva. Este umbral está regido por el número de Reynolds , un número adimensional en la 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 pasa un umbral y da lugar a 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 ambas 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 las personas los conocen por las imágenes clásicas de ríos de lava en Hawái. [ cita requerida ] Las erupciones de magma basáltico a menudo pasan de patrones de erupción efusiva a explosiva. El comportamiento de estas erupciones depende en gran medida de la permeabilidad del magma y la velocidad de ascenso del magma. Durante la erupción, los gases disueltos se exuelven y comienzan a elevarse fuera del magma como burbujas de gas. [7] Si el magma está subiendo lo suficientemente lento, estas burbujas tendrán tiempo de elevarse y escapar, dejando atrás un magma menos boyante que fluye fluidamente. Los flujos de lava basáltica efusiva se enfrían en cualquiera de dos formas, ʻaʻā o pāhoehoe . [8] Este tipo de flujo de lava construye volcanes en escudo , que son, por ejemplo, numerosos en Hawái , [9] y es como se formó y se está formando actualmente la isla.
Los magmas silícicos suelen erupcionar de forma explosiva, pero también 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 hace que la desgasificación y la efusión sean más complicadas. La desgasificación previa a la erupción, a través de fracturas en la roca del terreno que rodea la cámara de magma, [12] desempeña un papel importante. Las burbujas de gas pueden comenzar a escapar a través de los pequeños espacios 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 erupcionen de forma efusiva, la velocidad de ascenso debe ser de 10 −5 a 10 −2 m/s, con paredes de conducto permeables , [4] de modo 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 dará lugar a 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 la de los magmas basálticos. Cuando se forman domos félsicos, se emplazan dentro y encima del conducto. [16] Si un domo se forma y cristaliza lo suficiente al principio de 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]