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 en escudo , los estratovolcanes se caracterizan por un perfil pronunciado con un cráter en la cima e intervalos periódicos de erupciones explosivas y efusivas , aunque algunos tienen cráteres en la cumbre colapsados llamados calderas . La lava que fluye de los estratovolcanes normalmente se enfría y endurece antes de extenderse mucho, debido a su alta viscosidad. El magma que forma esta lava es a menudo félsico y tiene niveles altos a intermedios de sílice (como en riolita , dacita o andesita ), con menores cantidades de magma máfico menos viscoso. [2] Los flujos extensos de lava félsica son poco comunes, pero han viajado hasta 15 km (9 millas). [3]
Los estratovolcanes a veces se denominan volcanes compuestos debido a su estructura estratificada compuesta, formada a partir de efusiones secuenciales de materiales en erupción. Se encuentran entre los tipos de volcanes más comunes, a diferencia de los volcanes en escudo menos comunes. [4] Dos ejemplos de estratovolcanes famosos por erupciones catastróficas son el Krakatoa en Indonesia , que entró en erupción en 1883 , y el Vesubio en Italia , que entró en erupción en 79 ; Ambas erupciones cobraron miles de vidas. En los tiempos modernos, el monte St. Helens en el estado de Washington , EE. UU., y el monte Pinatubo en Filipinas han entrado en erupción catastróficamente, pero con menos muertes.
No se ha demostrado de forma concluyente la existencia de estratovolcanes en otros cuerpos del Sistema Solar . [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 grupos a lo largo de los límites de las placas tectónicas donde la corteza oceánica se arrastra bajo la corteza continental (vulcanismo de arco continental, por ejemplo, Cascade Range , 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 sobre la losa 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 densidad más ligera en relación con la roca del manto circundante) y se acumula temporalmente en la base de la litosfera . Luego, el magma asciende a través de la corteza , incorporando roca cortical rica en sílice, dando 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 para futuras investigaciones. Los posibles mecanismos incluyen: [9] [10]
Estos factores desencadenantes internos pueden verse modificados por factores externos como el colapso del sector , terremotos o interacciones con aguas subterráneas . Algunos de estos desencadenantes funcionan sólo en condiciones limitadas. Por ejemplo, el colapso de un sector (donde parte del flanco de un volcán colapsa en un deslizamiento de tierra masivo) puede desencadenar la erupción sólo de una cámara de magma muy poco profunda. La diferenciación del magma y la expansión térmica tampoco son efectivas como desencadenantes de erupciones desde 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 el 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. Tras la ruptura del respiradero y la apertura del cráter, el magma se desgasifica explosivamente. El magma y los gases explotan a gran velocidad y con toda su fuerza. [15]
Desde 1600 EC , casi 300.000 personas han muerto a causa de 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 estratovolcanes en zonas de subducción. Los flujos piroclásticos son mezclas incandescentes rápidas, parecidas a avalanchas, que barren el suelo, de desechos volcánicos calientes, cenizas finas, lava fragmentada y gases sobrecalentados que pueden viajar a velocidades superiores a 160 km/h (100 mph). Unas 30.000 personas murieron a causa de flujos piroclásticos durante la erupción del monte Pelée en 1902 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 dentro de un radio de 8 kilómetros (5 millas) del volcán fueron destruidas por flujos piroclásticos, matando a más de 2.000 personas. [15]
Los volcanes de dos décadas que entraron en erupción en 1991 proporcionan ejemplos de peligros de estratovolcanes. El 15 de junio, el monte Pinatubo arrojó una nube de ceniza a 40 km (25 millas) de altura y produjo enormes oleadas piroclásticas e inundaciones de lahares que devastaron una gran zona alrededor del volcán. Pinatubo, ubicado en Luzón Central a sólo 90 km (56 millas) al oeste-noroeste de Manila , había estado inactivo durante seis siglos antes de la erupción de 1991, que se considera una de las más grandes del siglo XX. [15] También en 1991, el volcán Unzen de Japón , ubicado en la isla de Kyushu a unos 40 km (25 millas) al este de Nagasaki, despertó de su letargo de 200 años para producir una nueva cúpula de lava en su cima. A partir de junio, el colapso repetido de esta cúpula en erupción generó flujos de ceniza que descendieron 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 del país. [15]
La erupción del Monte Vesubio en el año 79 cubrió por completo las antiguas ciudades cercanas de Pompeya y Herculano con espesos depósitos de oleadas piroclásticas y flujos de lava . Aunque el número de muertos se ha estimado entre 13.000 y 26.000 personas, la cifra exacta aún no está clara. El Vesubio es reconocido como uno de los volcanes más peligrosos del mundo, debido a su capacidad de producir poderosas erupciones explosivas junto con la alta densidad de población del área metropolitana circundante de Nápoles (con un total de aproximadamente 3,6 millones de habitantes). [ cita necesaria ]
Además de afectar potencialmente al clima, las nubes volcánicas procedentes de erupciones explosivas suponen 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, provocando que sufriera una falla temporal en el 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 ceniza volcánica. Algunos de estos encuentros han provocado la pérdida de potencia en todos los motores, lo que ha obligado a realizar aterrizajes de emergencia. Hasta 1999 [actualizar], no se habían producido accidentes debido a que aviones a reacción chocaran contra cenizas volcánicas. [15] Las caídas de ceniza son una amenaza para la salud cuando se inhalan y la ceniza también es una amenaza para la propiedad si se acumula lo suficiente. Una acumulación de 30 cm (12 pulgadas) es suficiente para provocar el colapso de la mayoría de los edificios. [ cita necesaria ] Densas nubes de ceniza volcánica caliente pueden ser expulsadas debido al colapso de una columna eruptiva , o lateralmente debido al colapso parcial de un edificio volcánico o domo de lava durante erupciones explosivas. Estas nubes pueden generar devastadores flujos o oleadas piroclásticas, que pueden arrastrar todo a su paso. [ cita necesaria ]
Los flujos de lava de los estratovolcanes generalmente no representan una amenaza significativa para los humanos o los animales porque la lava altamente viscosa se mueve lo suficientemente lentamente como para que todos huyan del camino del flujo. Los flujos de lava son una amenaza mayor para la propiedad. Sin embargo, no todos los estratovolcanes arrojan 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 se asocian típicamente con la formación de amplios volcanes en escudo como los de Hawaii, 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 masivos de lahar . En raras ocasiones, la lava generalmente fluida también podría generar enormes fuentes de lava, mientras que la lava de viscosidad más espesa puede solidificarse dentro del respiradero, creando un tapón volcánico que puede provocar erupciones altamente explosivas. [ cita necesaria ]
Las bombas volcánicas son rocas ígneas extrusivas que van desde el tamaño de libros hasta automóviles pequeños, que son expulsadas explosivamente de los estratovolcanes durante sus fases eruptivas climáticas. Estas "bombas" pueden viajar a más de 20 km (12 millas) del volcán y presentar un riesgo para edificios y seres vivos mientras se disparan a velocidades muy altas (cientos de kilómetros/millas por hora) en el aire. La mayoría de las bombas no explotan al impactar, sino que tienen fuerza suficiente para tener efectos destructivos como si explotaran. [ cita necesaria ]
Los lahares (de un término javanés para flujos de lodo volcánico) son mezclas de escombros volcánicos y agua. Los lahares suelen proceder 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 de concreto húmedo hasta inundaciones espesas y de flujo rápido. [15] A medida que los lahares fluyen por las laderas empinadas de los estratovolcanes, tienen la fuerza y la velocidad para aplastar o ahogar todo a su paso. Nubes de ceniza caliente, flujos de lava y oleadas piroclásticas expulsadas durante la erupción del Nevado del Ruiz en Colombia en 1985 derritieron la nieve y el hielo en la cima del volcán andino de 5.321 m (17.457 pies). El lahar que siguió inundó la ciudad de Armero y los asentamientos cercanos, matando a 25.000 personas. [15]
Según 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 puestas de sol brillantes y amaneceres intensos atribuidos a las partículas ; esta erupción arrojó partículas hacia la estratosfera . Los aerosoles que se formaron a partir del dióxido de azufre (SO 2 ), dióxido de carbono (CO 2 ) y otros gases se dispersaron por todo el mundo. La masa de SO 2 en esta nube (alrededor de 22 millones de toneladas) combinada con agua (tanto de origen volcánico como atmosférico) formó gotas de ácido sulfúrico , impidiendo que una parte de la luz solar llegue 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 cae gradualmente hacia la troposfera , donde es arrastrado por la lluvia y las precipitaciones de las nubes. [ cita necesaria ]
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 de la historia. Su nube de erupción redujo las temperaturas globales hasta en 3,5 °C (6,3 °F). [15] En el año siguiente a la erupción, la mayor parte del hemisferio norte experimentó temperaturas mucho más frías durante el verano. En partes de Europa, Asia, África y América del Norte, 1816 fue conocido como el " Año Sin Verano ", lo que provocó una considerable crisis agrícola y una breve pero amarga hambruna, que generó una serie de angustias en gran parte de los continentes afectados. . [ cita necesaria ]
Este artículo incorpora material de dominio público de Principales tipos de volcanes. Encuesta geológica de los Estados Unidos . Consultado el 19 de enero de 2009 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: 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. Encuesta geológica de los Estados Unidos .