Los vulcanólogos han distinguido varios tipos de erupciones volcánicas , durante las cuales se expulsa material de un respiradero o fisura volcánica . A menudo llevan el nombre de volcanes famosos donde se ha observado ese tipo de comportamiento. Algunos volcanes pueden exhibir sólo un tipo característico de erupción durante un período de actividad, mientras que otros pueden mostrar una secuencia completa de tipos, todos en una serie eruptiva.
Hay tres tipos principales de erupción volcánica:
Dentro de estos amplios tipos eruptivos hay varios subtipos. Los más débiles son el hawaiano y el submarino , luego el estromboliano , seguido del vulcaniano y el surtseyano . Los tipos eruptivos más fuertes son las erupciones peleas , seguidas de las erupciones plinianas ; las erupciones más fuertes se denominan ultraplinianas . Las erupciones subglaciales y freáticas se definen por su mecanismo eruptivo y varían en fuerza. Una medida importante de la fuerza eruptiva es el índice de explosividad volcánica, una escala de orden de magnitud , que va de 0 a 8, que a menudo se correlaciona con los tipos de erupción.
Las erupciones volcánicas surgen a través de tres mecanismos principales: [1]
Existen dos tipos de erupciones en cuanto a actividad, las erupciones explosivas y las erupciones efusivas . Las erupciones explosivas se caracterizan por explosiones impulsadas por gas que impulsan magma y tefra. [1] Las erupciones efusivas, por su parte, se caracterizan por el derramamiento de lava sin una erupción explosiva significativa. [2]
Las erupciones volcánicas varían mucho en intensidad. En un extremo se encuentran las efusivas erupciones hawaianas, que se caracterizan por fuentes de lava y flujos de lava fluidos , que normalmente no son muy peligrosos. En el otro extremo, las erupciones plinianas son eventos explosivos grandes, violentos y muy peligrosos. Los volcanes no están limitados a un solo estilo eruptivo y con frecuencia muestran muchos tipos diferentes, tanto pasivos como explosivos, incluso en el transcurso de un solo ciclo eruptivo. [3] Los volcanes tampoco siempre hacen erupción verticalmente desde un solo cráter cerca de su pico. Algunos volcanes presentan erupciones laterales y de fisuras . En particular, muchas erupciones hawaianas comienzan en zonas de ruptura . [4] Los científicos creían que los pulsos de magma se mezclaban en la cámara de magma antes de ascender, un proceso que se estimaba que tomaría varios miles de años. Sin embargo, los vulcanólogos de la Universidad de Columbia descubrieron que la erupción del volcán Irazú de Costa Rica en 1963 probablemente fue provocada por magma que tomó una ruta sin escalas desde el manto en tan solo unos meses. [5]
Es importante al estudiar los productos de erupciones explosivas distinguir entre...:
- magnitud - el volumen total;
- intensidad - la tasa de emisión;
- poder dispersivo : el grado de dispersión;
- violencia : la importancia del impulso;
- potencial destructivo : el alcance de la destrucción de vidas o propiedades (real o potencial);
George PL Walker , citado [6]
El índice de explosividad volcánica (comúnmente abreviado como VEI) es una escala, de 0 a 8, para medir la fuerza de las erupciones, pero no captura todas las propiedades que pueden considerarse importantes. Es utilizado por el Programa de Vulcanismo Global del Instituto Smithsonian para evaluar el impacto de los flujos de lava históricos y prehistóricos. Funciona de forma similar a la escala de Richter para terremotos , en el sentido de que cada intervalo de valor representa un aumento de diez veces en magnitud (es logarítmica ). [7] La gran mayoría de las erupciones volcánicas son de VEI entre 0 y 2. [3]
Las erupciones magmáticas producen clastos juveniles durante la descompresión explosiva de la liberación de gas. Su intensidad varía desde las fuentes de lava relativamente pequeñas de Hawái hasta las catastróficas columnas eruptivas ultraplinianas de más de 30 km (19 millas) de altura, más grandes que la erupción del Monte Vesubio en el año 79 d.C. que sepultó Pompeya . [1]
Las erupciones hawaianas son un tipo de erupción volcánica que lleva el nombre de los volcanes hawaianos , como el Mauna Loa , siendo este tipo eruptivo su sello distintivo. Las erupciones hawaianas son el tipo de eventos volcánicos más tranquilos, caracterizados por la erupción efusiva de lavas de tipo basalto muy fluidas y con bajo contenido gaseoso . El volumen de material expulsado de las erupciones hawaianas es menos de la mitad del encontrado en otros tipos de erupciones. La producción constante de pequeñas cantidades de lava forma la forma grande y ancha de un volcán en escudo . Las erupciones no están centralizadas en la cumbre principal como ocurre con otros tipos volcánicos y, a menudo, ocurren en respiraderos alrededor de la cumbre y en respiraderos de fisuras que irradian desde el centro. [4]
Las erupciones hawaianas a menudo comienzan como una línea de erupciones a lo largo de una fisura , la llamada "cortina de fuego". Estos disminuyen a medida que la lava comienza a concentrarse en algunos de los respiraderos. Mientras tanto, las erupciones de respiradero central a menudo toman la forma de grandes fuentes de lava (tanto continuas como esporádicas), que pueden alcanzar alturas de cientos de metros o más. Las partículas de las fuentes de lava suelen enfriarse en el aire antes de tocar el suelo, lo que provoca la acumulación de fragmentos de escoria carbonizada; Sin embargo, cuando el aire está especialmente cargado de clastos , estos no pueden enfriarse lo suficientemente rápido debido al calor circundante y caen al suelo aún caliente, cuya acumulación forma conos de salpicaduras . Si las tasas de erupción son lo suficientemente altas, pueden incluso formar flujos de lava alimentados por salpicaduras. Las erupciones hawaianas suelen tener una duración extremadamente larga; Puʻu ʻŌʻō , un cono volcánico en el Kilauea , entró en erupción continuamente durante más de 35 años. Otra característica volcánica hawaiana es la formación de lagos de lava activos , charcos de lava cruda que se mantienen solos con una fina corteza de roca semienfriada. [4]
Los flujos de las erupciones hawaianas son basálticos y se pueden dividir en dos tipos según sus características estructurales. La lava Pahoehoe es un flujo de lava relativamente suave que puede ser ondulado o fibroso. Pueden moverse como una sola hoja, mediante el avance de los "dedos de los pies" o como una columna de lava serpenteante. [10] Los flujos de lava A'a son más densos y viscosos que los pahoehoe, y tienden a moverse más lentamente. Los flujos pueden medir de 2 a 20 m (7 a 66 pies) de espesor. Los flujos de A'a son tan espesos que las capas exteriores se enfrían hasta convertirse en una masa similar a escombros, aislando el interior aún caliente y evitando que se enfríe. La lava A'a se mueve de una manera peculiar: la parte frontal del flujo se inclina debido a la presión desde atrás hasta que se rompe, después de lo cual la masa general detrás de ella avanza. La lava pahoehoe a veces puede convertirse en lava A'a debido al aumento de la viscosidad o al aumento de la velocidad de cizallamiento , pero la lava A'a nunca se convierte en flujo pahoehoe. [11]
Las erupciones hawaianas son responsables de varios objetos vulcanológicos únicos. Pequeñas partículas volcánicas son transportadas y formadas por el viento, enfriándose rápidamente en fragmentos vítreos en forma de lágrima conocidos como lágrimas de Pele (en honor a Pele , la deidad del volcán hawaiano). Durante vientos especialmente fuertes, estos mechones pueden incluso tomar la forma de largos mechones extendidos, conocidos como cabello de Pele . A veces, el basalto se airea formando reticulita , el tipo de roca de menor densidad del planeta. [4]
Aunque las erupciones hawaianas llevan el nombre de los volcanes de Hawái, no se limitan necesariamente a ellos; 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). [12]
Los volcanes que se sabe que tienen actividad hawaiana incluyen:
Las erupciones estrombolianas son un tipo de erupción volcánica que lleva el nombre del volcán Stromboli , que ha estado en erupción casi continuamente durante siglos. [13] Las erupciones estrombolianas son impulsadas por el estallido de burbujas de gas dentro del magma . Estas burbujas de gas dentro del magma se acumulan y fusionan en grandes burbujas, llamadas babosas de gas . Estos crecen lo suficiente como para ascender a través de la columna de lava. [14] Al llegar a la superficie, la diferencia de presión del aire hace que la burbuja explote con un fuerte estallido, [13] arrojando magma al aire de forma similar a una pompa de jabón . Debido a las altas presiones de gas asociadas con las lavas, la actividad continua generalmente se presenta en forma de erupciones explosivas episódicas acompañadas de fuertes explosiones distintivas. [13] Durante las erupciones, estas explosiones ocurren cada pocos minutos. [15]
El término "estromboliano" se ha utilizado indiscriminadamente para describir una amplia variedad de erupciones volcánicas, que van desde pequeñas explosiones volcánicas hasta grandes columnas eruptivas . En realidad, las verdaderas erupciones estrombolianas se caracterizan por erupciones explosivas y de corta duración de lavas con viscosidad intermedia , a menudo expulsadas al aire. Las columnas pueden medir cientos de metros de altura. Las lavas formadas por las erupciones estrombolianas son una forma de lava basáltica relativamente viscosa , y su producto final es principalmente escoria . [13] La relativa pasividad de las erupciones estrombolianas y su naturaleza no dañina para su fuente de ventilación permiten que las erupciones estrombolianas continúen sin cesar durante miles de años, y también las convierte en uno de los tipos eruptivos menos peligrosos. [15]
Las erupciones estrombolianas expulsan bombas volcánicas y fragmentos de lapilli que viajan en trayectorias parabólicas antes de aterrizar alrededor de su fuente de ventilación. [16] La acumulación constante de pequeños fragmentos forma conos de ceniza compuestos completamente de piroclastos basálticos . Esta forma de acumulación tiende a dar como resultado anillos de tefra bien ordenados . [13]
Las erupciones estrombolianas son similares a las hawaianas , pero existen diferencias. Las erupciones estrombolianas son más ruidosas, no producen columnas eruptivas sostenidas , no producen algunos productos volcánicos asociados con el vulcanismo hawaiano (específicamente las lágrimas de Pele y el cabello de Pele ) y producen menos flujos de lava fundida (aunque el material eruptivo tiende a formar pequeños riachuelos). [13] [15]
Los volcanes que se sabe que tienen actividad estromboliana incluyen:
Las erupciones vulcanianas son un tipo de erupción volcánica que lleva el nombre del volcán Vulcano . [24] Fue nombrado así después de las observaciones de Giuseppe Mercalli de sus erupciones de 1888-1890. [25] En las erupciones vulcanianas, el magma viscoso intermedio dentro del volcán dificulta el escape de los gases vesiculados . De manera similar a las erupciones estrombolianas, esto conduce a la acumulación de alta presión de gas , lo que eventualmente hace estallar la tapa que mantiene el magma hacia abajo y resulta en una erupción explosiva. Sin embargo, a diferencia de las erupciones estrombolianas, los fragmentos de lava expulsados no son aerodinámicos; esto se debe a la mayor viscosidad del magma vulcaniano y a la mayor incorporación de material cristalino desprendido de la capa anterior. También son más explosivos que sus homólogos estrombolianos, con columnas eruptivas que a menudo alcanzan entre 5 y 10 km (3 y 6 millas) de altura. Por último, los depósitos vulcanianos son andesíticos a dacíticos en lugar de basálticos . [24]
La actividad vulcaniana inicial se caracteriza por una serie de explosiones de corta duración, que duran desde unos minutos hasta unas pocas horas y se caracterizan por la expulsión de bombas y bloques volcánicos . Estas erupciones desgastan el domo de lava que sujeta el magma y este se desintegra, lo que da lugar a erupciones mucho más silenciosas y continuas. Por lo tanto, una señal temprana de futura actividad vulcaniana es el crecimiento del domo de lava, y su colapso genera un derrame de material piroclástico por la ladera del volcán. [24]
Los depósitos cerca del respiradero de origen consisten en grandes bloques volcánicos y bombas , siendo especialmente comunes las llamadas " bombas de corteza de pan ". Estos trozos volcánicos profundamente agrietados se forman cuando el exterior de la lava expulsada se enfría rápidamente hasta convertirse en una capa vítrea o de grano fino , pero el interior continúa enfriándose y formando vesículas . El centro del fragmento se expande, agrietando el exterior. Sin embargo, la mayor parte de los depósitos vulcanianos son cenizas de grano fino . La ceniza está sólo moderadamente dispersa y su abundancia indica un alto grado de fragmentación , resultado del alto contenido de gas dentro del magma. En algunos casos se ha descubierto que son el resultado de la interacción con agua meteórica , lo que sugiere que las erupciones vulcanianas son parcialmente hidrovolcánicas . [24]
Los volcanes que han exhibido actividad vulcaniana incluyen:
Se estima que las erupciones vulcanianas representan al menos la mitad de todas las erupciones conocidas del Holoceno . [30]
Las erupciones peléanas (o nuée ardente ) son un tipo de erupción volcánica que lleva el nombre del volcán Monte Pelée en Martinica , lugar de una erupción peléana en 1902 que es uno de los peores desastres naturales de la historia. En las erupciones pelean, una gran cantidad de gas, polvo, cenizas y fragmentos de lava son expulsados del cráter central del volcán, [31] impulsados por el colapso de los domos de lava de riolita , dacita y andesita que a menudo crea grandes columnas eruptivas . Una señal temprana de una próxima erupción es el crecimiento de la llamada columna de lava o peléana , un bulto en la cima del volcán que previene su colapso total. [32] El material colapsa sobre sí mismo, formando un flujo piroclástico de rápido movimiento [31] (conocido como flujo de bloques y cenizas ) [33] que desciende por la ladera de la montaña a velocidades tremendas, a menudo más de 150 km ( 93 millas) por hora. Estos deslizamientos de tierra hacen de las erupciones del Peleo una de las más peligrosas del mundo, capaces de atravesar zonas pobladas y provocar graves pérdidas de vidas. La erupción del Monte Pelée en 1902 causó una tremenda destrucción, matando a más de 30.000 personas y destruyendo por completo St. Pierre , el peor evento volcánico del siglo XX . [31]
Las erupciones de Pelé se caracterizan principalmente por los flujos piroclásticos incandescentes que impulsan. La mecánica de una erupción peleana es muy similar a la de una erupción vulcaniana, excepto que en las erupciones peleanas la estructura del volcán es capaz de soportar más presión, por lo que la erupción se produce como una gran explosión en lugar de varias más pequeñas. [34]
Los volcanes que se sabe que tienen actividad peleana incluyen:
Las erupciones plinianas (o erupciones del Vesubio) son un tipo de erupción volcánica llamada así por la histórica erupción del Monte Vesubio en el año 79 d.C. que sepultó las ciudades romanas de Pompeya y Herculano y, concretamente, por su cronista Plinio el Joven . [40] El proceso que impulsa las erupciones plinianas comienza en la cámara de magma , donde los gases volátiles disueltos se almacenan en el magma. Los gases se vesiculan y se acumulan a medida que ascienden por el conducto de magma . Estas burbujas se aglutinan y una vez alcanzan un cierto tamaño (alrededor del 75% del volumen total del conducto de magma) explotan. Los estrechos confines del conducto fuerzan los gases y el magma asociado hacia arriba, formando una columna eruptiva . La velocidad de la erupción está controlada por el contenido de gas de la columna, y las rocas superficiales de baja resistencia comúnmente se agrietan bajo la presión de la erupción, formando una estructura saliente que empuja los gases aún más rápido. [41]
Estas enormes columnas eruptivas son la característica distintiva de una erupción pliniana y alcanzan de 2 a 45 km (1 a 28 millas) en la atmósfera . La parte más densa de la columna, directamente encima del volcán, es impulsada internamente por la expansión del gas . A medida que se eleva en el aire, la columna se expande y se vuelve menos densa, la convección y la expansión térmica de la ceniza volcánica la impulsan aún más hacia la estratosfera . En la cima de la columna, los poderosos vientos dominantes alejan la columna del volcán . [41]
Estas erupciones altamente explosivas generalmente están asociadas con lavas dacíticas a riolíticas ricas en volátiles y ocurren más típicamente en estratovolcanes . Las erupciones pueden durar desde horas hasta días, y las erupciones más largas se asocian con volcanes más félsicos . Aunque suelen estar asociadas con magma félsico, las erupciones plinianas pueden ocurrir en volcanes basálticos , si la cámara de magma se diferencia con porciones superiores ricas en dióxido de silicio , [40] o si el magma asciende rápidamente. [42]
Las erupciones plinianas son similares a las erupciones vulcanianas y estrombolianas, excepto que, en lugar de crear eventos explosivos discretos, las erupciones plinianas forman columnas eruptivas sostenidas. También son similares a las fuentes de lava hawaianas en que ambos tipos eruptivos producen columnas de erupción sostenidas mantenidas por el crecimiento de burbujas que ascienden aproximadamente a la misma velocidad que el magma que las rodea. [40]
Las regiones afectadas por las erupciones plinianas están sujetas a fuertes caídas de piedra pómez que afectan un área de 0,5 a 50 km 3 (0 a 12 millas cúbicas) de tamaño. [40] El material de la columna de ceniza finalmente encuentra su camino de regreso al suelo, cubriendo el paisaje con una gruesa capa de muchos kilómetros cúbicos de ceniza. [43]
Sin embargo, la característica eruptiva más peligrosa son los flujos piroclásticos generados por el colapso de material, que descienden por la ladera de la montaña a velocidades extremas [40] de hasta 700 km (435 millas) por hora y con la capacidad de extender el alcance de la erupción de cientos de kilómetros. [43] La eyección de material caliente desde la cima del volcán derrite los bancos de nieve y los depósitos de hielo en el volcán, que se mezclan con tefra para formar lahares , flujos de lodo de rápido movimiento con la consistencia de concreto húmedo que se mueven a la velocidad de un río rápido . [40]
Los principales eventos eruptivos plinianos incluyen:
Las erupciones freatomagmáticas son erupciones que surgen de las interacciones entre agua y magma . Son impulsadas por la contracción térmica del magma cuando entra en contacto con el agua (a diferencia de las erupciones magmáticas, que son impulsadas por la expansión térmica). [ aclaración necesaria ] Esta diferencia de temperatura entre los dos provoca violentas interacciones agua-lava que conforman la erupción. Se cree que los productos de las erupciones freatomagmáticas tienen una forma más regular y un grano más fino que los productos de las erupciones magmáticas debido a las diferencias en los mecanismos eruptivos. [1] [49]
Existe un debate sobre la naturaleza exacta de las erupciones freatomagmáticas y algunos científicos creen que las reacciones entre el combustible y el refrigerante pueden ser más críticas para la naturaleza explosiva que la contracción térmica. [49] Las reacciones del refrigerante del combustible pueden fragmentar el material volcánico mediante la propagación de ondas de tensión , ensanchando las grietas y aumentando el área de superficie , lo que en última instancia conduce a un enfriamiento rápido y erupciones explosivas impulsadas por contracciones. [1]
Una erupción de Surtsey (o hidrovolcánica) es un tipo de erupción volcánica caracterizada por interacciones en aguas poco profundas entre agua y lava, llamada así por su ejemplo más famoso, la erupción y formación de la isla de Surtsey frente a la costa de Islandia en 1963. Erupciones de Surtsey son el equivalente "húmedo" de las erupciones estrombolianas terrestres , pero como tienen lugar en el agua son mucho más explosivas. A medida que la lava calienta el agua, se convierte en vapor y se expande violentamente, fragmentando el magma con el que entra en contacto en cenizas de grano fino . Las erupciones de Surtsey son típicas de islas oceánicas volcánicas de aguas poco profundas , pero no se limitan a los montes submarinos. También pueden ocurrir en tierra, donde el magma ascendente que entra en contacto con un acuífero (formación rocosa que contiene agua) en niveles poco profundos debajo del volcán puede causarlos. [50] Los productos de las erupciones de Surtsey son generalmente basaltos de palagonita oxidados (aunque se producen erupciones andesíticas , aunque raramente) y, al igual que las erupciones estrombolianas, las erupciones de Surtsey son generalmente continuas o rítmicas. [51]
Una característica definitoria de una erupción de Surtseyan es la formación de una oleada piroclástica (o oleada de base ), una nube radial que abraza el suelo y que se desarrolla junto con la columna de erupción . Las oleadas de base son causadas por el colapso gravitacional de una columna eruptiva vaporosa , que es en general más densa que una columna volcánica normal. La parte más densa de la nube está más cerca del respiradero, lo que da como resultado una forma de cuña. Asociadas con estos anillos que se mueven lateralmente hay depósitos de roca en forma de dunas que quedan tras el movimiento lateral. Estos se ven ocasionalmente interrumpidos por los hundimientos de las bombas , rocas que fueron arrojadas por la erupción explosiva y siguieron un camino balístico hasta el suelo. Las acumulaciones de cenizas húmedas y esféricas conocidas como lapilli de acreción son otro indicador común de aumento repentino. [50]
Con el tiempo, las erupciones de Surtsey tienden a formar maars , amplios cráteres volcánicos de bajo relieve excavados en el suelo, y anillos de toba , estructuras circulares construidas con lava que se apaga rápidamente. Estas estructuras están asociadas con erupciones de respiradero único. Sin embargo, si surgen erupciones a lo largo de zonas de fractura , se pueden excavar zonas de rift . Estas erupciones tienden a ser más violentas que las que forman anillos de toba o maars, siendo un ejemplo la erupción del monte Tarawera en 1886 . [50] [51] Los conos litorales son otra característica hidrovolcánica, generada por la deposición explosiva de tefra basáltica (aunque no son verdaderamente respiraderos volcánicos). Se forman cuando la lava se acumula dentro de las grietas de la lava, se sobrecalienta y explota en una explosión de vapor , rompiendo la roca y depositándola en el flanco del volcán. Explosiones consecutivas de este tipo acaban generando el cono. [50]
Los volcanes que se sabe que tienen actividad Surtseyan incluyen:
Las erupciones submarinas ocurren bajo el agua. Se estima que el 75% del volumen eruptivo volcánico es generado por erupciones submarinas solo cerca de las dorsales oceánicas ; sin embargo, los problemas para detectar volcanes en aguas profundas significaron que permanecieron prácticamente desconocidos hasta que los avances en la década de 1990 hicieron posible observarlos. [54]
Las erupciones submarinas pueden producir montes submarinos , que pueden romper la superficie y formar islas volcánicas.
El vulcanismo submarino está impulsado por varios procesos. Los volcanes cerca de los límites de las placas y las dorsales en medio del océano se forman mediante el derretimiento por descompresión de la roca del manto que se eleva sobre una porción ascendente de una celda de convección hasta la superficie de la corteza terrestre. Mientras tanto, las erupciones asociadas con zonas de subducción son impulsadas por placas de subducción que agregan volátiles a la placa ascendente, reduciendo su punto de fusión . Cada proceso genera roca diferente; Los volcánicos de las dorsales oceánicas son principalmente basálticos , mientras que los flujos de subducción son en su mayoría calco-alcalinos y más explosivos y viscosos . [55]
Las tasas de expansión a lo largo de las dorsales oceánicas varían ampliamente, desde 2 cm (0,8 pulgadas) por año en la Dorsal del Atlántico Medio hasta hasta 16 cm (6 pulgadas) a lo largo de la Dorsal del Pacífico Oriental . Las tasas de dispersión más altas son una causa probable de niveles más altos de vulcanismo. La tecnología para estudiar las erupciones de los montes submarinos no existía hasta que los avances en la tecnología de los hidrófonos permitieron "escuchar" las ondas acústicas , conocidas como ondas T, liberadas por terremotos submarinos asociados con erupciones volcánicas submarinas. La razón de esto es que los sismómetros terrestres no pueden detectar terremotos marinos de magnitud inferior a 4, pero las ondas acústicas viajan bien en el agua y durante largos períodos de tiempo. Un sistema en el Pacífico Norte , mantenido por la Armada de los Estados Unidos y originalmente destinado a la detección de submarinos , ha detectado un evento cada 2 o 3 años en promedio. [54]
El flujo submarino más común es la lava tipo almohada , un flujo de lava redondeado llamado así por su forma inusual. Menos comunes son los flujos laminares marginales vítreos, indicativos de flujos a mayor escala. Las rocas sedimentarias volcánicas son comunes en ambientes de aguas poco profundas. A medida que el movimiento de las placas comienza a alejar a los volcanes de su fuente eruptiva, las tasas de erupción comienzan a disminuir y la erosión hídrica derriba el volcán. Las etapas finales de la erupción cubren el monte submarino con flujos alcalinos . [55] Hay alrededor de 100.000 volcanes de aguas profundas en el mundo, [56] aunque la mayoría están más allá de la etapa activa de su vida. [55] Algunos montes submarinos ejemplares son Kamaʻehuakanaloa (antes Loihi), monte submarino Bowie , monte submarino Davidson y monte submarino Axial .
Las erupciones subglaciares son un tipo de erupción volcánica caracterizada por interacciones entre lava y hielo , a menudo bajo un glaciar . La naturaleza del glaciovulcanismo dicta que ocurre en áreas de alta latitud y gran altitud . [57] Se ha sugerido que los volcanes subglaciales que no están en erupción activa a menudo arrojan calor al hielo que los cubre, produciendo agua de deshielo . [58] Esta mezcla de agua de deshielo significa que las erupciones subglaciales a menudo generan peligrosos jökulhlaups ( inundaciones ) y lahares . [57]
El estudio del glaciovulcanismo es todavía un campo relativamente nuevo. Los primeros relatos describían los inusuales volcanes de cima plana y lados empinados (llamados tuyas ) en Islandia que se sugería que se formaban a partir de erupciones debajo del hielo. El primer artículo en inglés sobre el tema fue publicado en 1947 por William Henry Mathews , describiendo el campo Tuya Butte en el noroeste de Columbia Británica , Canadá . El proceso eruptivo que construye estas estructuras, originalmente inferido en el artículo, [57] comienza con el crecimiento volcánico debajo del glaciar. Al principio, las erupciones se parecen a las que ocurren en las profundidades del mar, formando montones de lava en forma de almohada en la base de la estructura volcánica. Parte de la lava se rompe cuando entra en contacto con el hielo frío, formando una brecha vítrea llamada hialoclastita . Después de un tiempo, el hielo finalmente se derrite formando un lago y comienzan las erupciones más explosivas de la actividad de Surtseyan , formando flancos compuestos principalmente de hialoclastita. Con el tiempo, el lago hierve debido al vulcanismo continuo y los flujos de lava se vuelven más efusivos y se espesan a medida que la lava se enfría mucho más lentamente, formando a menudo juntas columnares . Las tuyas bien conservadas muestran todas estas etapas, por ejemplo, Hjorleifshofdi en Islandia. [59]
Los productos de las interacciones volcán-hielo constituyen diversas estructuras, cuya forma depende de complejas interacciones eruptivas y ambientales. El vulcanismo glacial es un buen indicador de la distribución del hielo en el pasado, lo que lo convierte en un marcador climático importante. Dado que están incrustados en el hielo, a medida que el hielo glacial se retira en todo el mundo, existe la preocupación de que las tuyas y otras estructuras puedan desestabilizarse, provocando deslizamientos de tierra masivos . La evidencia de interacciones volcánico-glaciales es evidente en Islandia y partes de Columbia Británica , e incluso es posible que desempeñen un papel en la desglaciación . [57]
Se han identificado productos glaciovolcánicos en Islandia, la provincia canadiense de Columbia Británica, los estados estadounidenses de Hawái y Alaska , la Cordillera Cascade del oeste de Norteamérica, Sudamérica e incluso en el planeta Marte . [57] Los volcanes que se sabe que tienen actividad subglacial incluyen:
Se han encontrado comunidades microbianas viables que viven en aguas subterráneas geotérmicas profundas (-2800 m) a 349 K y presiones >300 bar. Además, se ha postulado la existencia de microbios en rocas basálticas en cortezas de vidrio volcánico alterado. Todas estas condiciones podrían existir hoy en las regiones polares de Marte donde se ha producido vulcanismo subglacial.
Las erupciones freáticas (o erupciones por ráfaga de vapor) son un tipo de erupción impulsada por la expansión del vapor . Cuando el agua fría del suelo o de la superficie entra en contacto con roca caliente o magma, se sobrecalienta y explota , fracturando la roca circundante [63] y expulsando una mezcla de vapor, agua , cenizas , bombas volcánicas y bloques volcánicos . [64] La característica distintiva de las explosiones freáticas es que sólo expulsan fragmentos de roca sólida preexistente del conducto volcánico; no se produce ninguna erupción de magma nuevo. [65] Debido a que son impulsados por el agrietamiento de los estratos rocosos bajo presión, la actividad freática no siempre resulta en una erupción; Si la pared de la roca es lo suficientemente fuerte como para resistir la fuerza explosiva, es posible que no se produzcan erupciones directas, aunque probablemente se desarrollarán grietas en la roca que la debilitarán, fomentando futuras erupciones. [63]
Las erupciones freáticas , a menudo precursoras de una futura actividad volcánica, [66] son generalmente débiles, aunque ha habido excepciones. [65] Algunos eventos freáticos pueden ser desencadenados por la actividad sísmica , otro precursor volcánico, y también pueden viajar a lo largo de líneas de diques . [63] Las erupciones freáticas forman oleadas de base , lahares , avalanchas y "lluvia" de bloques volcánicos . También pueden liberar gases tóxicos mortales capaces de asfixiar a cualquiera que se encuentre dentro del alcance de la erupción. [66]
Los volcanes que se sabe que exhiben actividad freática incluyen:
Hasta donde sabemos, alcanzó el valor más alto jamás medido para una fuente de lava en la Tierra.
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