Las erupciones submarinas son erupciones volcánicas que se producen debajo de la superficie del agua. Se producen en márgenes constructivos, zonas de subducción y dentro de las placas tectónicas debido a puntos calientes . Este estilo de erupción es mucho más frecuente que la actividad subaérea. Por ejemplo, se cree que entre el 70 y el 80 % de la producción de magma de la Tierra se produce en las dorsales oceánicas. [1]
Las erupciones submarinas son menos estudiadas que los volcanes subaéreos debido a su inaccesibilidad. Los avances tecnológicos han permitido estudiar los volcanes submarinos con mayor detalle. A pesar de estos avances, los conocimientos sobre ellos aún son limitados. Las dorsales oceánicas, por ejemplo, son los sistemas volcánicos más activos de la Tierra, pero aproximadamente solo se ha estudiado en detalle el 5% de su longitud. [2]
El conocimiento inicial de estas erupciones provino de rocas volcánicas recuperadas del fondo del océano cuando se hicieron reparaciones al cable telegráfico transatlántico en el siglo XIX. [3] Más recientemente, se han utilizado diversas técnicas para estudiar estas erupciones y se han realizado avances significativos desde 1990. Estos incluyen el uso de sumergibles controlados a distancia que pueden realizar estudios del fondo del océano. [3] El uso de redes de hidrófonos permite detectar erupciones volcánicas. [4] Se pueden enviar sumergibles en respuesta a esto para registrar el resultado de la erupción. [4] Otras herramientas han incluido señales sísmicas , ondas acústicas y mapeo multihaz de UAV de alta resolución. [3]
Cada vez se observan más erupciones a mayores profundidades. Por ejemplo, se estudió una erupción explosiva en West Mata , en la cuenca de Lau, a una profundidad de 1200 m, utilizando sumergibles. [5]
Existe una gran variación en el estilo de las erupciones submarinas. [3] Esto cambia con una serie de variables que incluyen la viscosidad del magma , la profundidad del agua, la tasa de efusión y el contenido volátil . [2] Muchos estudios destacan los efectos de la presión que aumenta con la profundidad. Se cree que el aumento de la presión restringe la liberación de gases volátiles, lo que resulta en erupciones efusivas. [6] Esto no quiere decir que las erupciones explosivas no ocurran en profundidad, solo que se requiere un mayor contenido volátil. Se ha estimado que a 500 m se suprime la actividad explosiva asociada con los basaltos, mientras que profundidades superiores a 2300 m serían suficientes para prevenir la mayor parte de la actividad explosiva de la lava riolítica . [1]
A poca profundidad es habitual que las erupciones submarinas sean explosivas debido a la reacción entre los volátiles del magma y el agua, lo que genera una cantidad significativa de vapor. [7] Estas erupciones, descritas como Surtseyan, se caracterizan por la producción de grandes cantidades de vapor y gas y la creación de grandes cantidades de piedra pómez . [8] Esta actividad se ha producido en muchos lugares. Un ejemplo es Fukuto-Okanoba, cerca de Japón . Esta actividad se ha observado durante casi un siglo y provoca agua descolorida, chorros de vapor y ceniza, y se encuentra piedra pómez flotando en el agua circundante. [9]
Las erupciones superficiales pueden dar lugar a la formación de islas. La más conocida es la de Surtsey, en Islandia (1963-1967). [10] Con frecuencia se producen actividades de formación de islas similares, pero suelen ser de corta duración. [10]
El contenido volátil también es significativo. El magma que se transporta al océano a través de túneles puede provocar la liberación de gases antes de llegar al agua, por lo que la erupción es efusiva. Esto se ha observado en Hawái .
A mayor profundidad, mayor presión, lo que se cree que produce erupciones efusivas. [11] Sin embargo, existen diversas evidencias que sugieren que puede producirse actividad piroclástica explosiva en profundidad, como las observaciones del cabello de Pele [12] y las evidencias del colapso de la caldera . [13] Se cree que esta actividad es común en las zonas de subducción debido al reciclaje de la litosfera . [3] No es exclusiva de estos márgenes de placa, sino que se produce en puntos calientes y dorsales oceánicas . Un ejemplo es Kamaʻehuakanaloa (antes Loihi), cerca de Hawái, donde se produce actividad efusiva y explosiva a 2000 m de profundidad.
Dos formaciones asociadas con las erupciones submarinas son los montes submarinos y las lavas almohadilladas . Las lavas almohadilladas se crean debido al enfriamiento rápido de la lava, que forma una capa. A medida que se introduce más magma en esta capa, la capa se expande creando un lóbulo. [11] Cuando este se fractura, la lava se filtra a través del espacio, exponiendo la lava caliente al agua y nuevamente se forma una capa sobre esta: este proceso luego se repite. [11]