Volcán

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Volcán (del lat.  Vulcanus ) - una formación geológica efusiva que tiene una salida (ventilación, cráter , caldera ) o grietas, de las cuales la lava caliente y los gases volcánicos salen a la superficie desde las entrañas del planeta, o han venido antes. Altiplanicie compuesta de rocas efusivas [1] .

Los volcanes ocurren en la corteza terrestre y otros planetas , donde el magma sale a la superficie, liberando varios productos volcánicos que forman colinas y montañas .

El término

La palabra "volcán" proviene del nombre del antiguo dios romano del fuego  : Vulcano ( lat. Vulcanus o lat. Volcanus [2] ). Su taller estaba en la isla de Vulcano (Italia).   

La vulcanología  es la ciencia que estudia los volcanes. Un vulcanólogo  es un científico que estudia los volcanes.

Conceptos derivados:

Actividad volcánica

El vulcanismo más intenso se manifiesta en los siguientes escenarios geológicos:

Los volcanes en la Tierra se dividen en dos tipos:

Hay alrededor de 900 volcanes activos en la tierra (ver la lista de los volcanes más grandes a continuación), en los mares y océanos se especifica su número.

El período de una erupción volcánica puede durar desde varios días hasta varios millones de años.

En otros planetas

Los astrofísicos , en un aspecto histórico, creen que la actividad volcánica, provocada, a su vez, por la influencia de las mareas de otros cuerpos celestes, puede contribuir al surgimiento de la vida . En particular, fueron los volcanes los que contribuyeron a la formación de la atmósfera terrestre y la hidrosfera , liberando una cantidad significativa de dióxido de carbono y vapor de agua . Así, por ejemplo, en 1963, como consecuencia de la erupción de un volcán submarino , apareció frente al sur de Islandia la isla de Surtsey , que actualmente es un sitio de investigación científica para observar el origen de la vida.

Los científicos también notan que un vulcanismo demasiado activo, como en la luna Io de Júpiter , puede hacer que la superficie del planeta sea inhabitable. Al mismo tiempo, muy poca actividad tectónica conduce a la desaparición del dióxido de carbono y la esterilización del planeta. "Estos dos casos representan límites de habitabilidad potencial para los planetas y existen junto con los parámetros de zona de vida tradicionales para sistemas estelares de secuencia principal de baja masa " [3] .

Tipos de edificios volcánicos

En general, los volcanes se dividen en lineales y centrales , sin embargo, esta división es condicional, ya que la mayoría de los volcanes están confinados a perturbaciones tectónicas lineales ( fallas ) en la corteza terrestre .

Las formas de los volcanes del tipo central dependen de la composición y viscosidad del magma. Los magmas basálticos calientes y fácilmente móviles crean volcanes de escudo vastos y planos ( Mauna Loa , Mauna Kea , Kilauea ). Si el volcán hace erupción periódicamente, ya sea lava o material piroclástico , surge una estructura en capas en forma de cono, un estratovolcán. Las laderas de un volcán de este tipo suelen estar cubiertas de profundos barrancos radiales :  barrancos. Los volcanes del tipo central pueden ser puramente de lava, o formados solo por productos volcánicos - escorias volcánicas, tobas , etc. formaciones, o ser mixtos - estratovolcanes.

También hay volcanes monogénicos y poligénicos . El primero surgió como resultado de una sola erupción, el segundo, múltiples erupciones. Viscoso, de composición ácida, magma de baja temperatura, que sale por la ventilación, forma cúpulas extrusivas ( aguja de Montagne-Pele , 1902 ).

Los accidentes geográficos negativos asociados con los volcanes del tipo central están representados por calderas  : grandes fallas redondeadas, de varios kilómetros de diámetro. Además de las calderas, también hay grandes formas negativas asociadas con una deflexión bajo la influencia del peso del material volcánico erupcionado y un déficit de presión en profundidad que surgió durante la descarga de la cámara de magma. Tales estructuras se llaman depresiones volcanotectónicas . Las depresiones volcánico-tectónicas están muy extendidas y a menudo acompañan la formación de gruesos estratos de ignimbritas  , rocas volcánicas de composición ácida con diferente génesis . Son de lava o formados por tobas cocidas o soldadas. Se caracterizan por segregaciones lenticulares de vidrio volcánico, piedra pómez, lava, llamadas fiamme , y una estructura de toba o tof de la masa del suelo . Como regla general, grandes volúmenes de ignimbritas están asociados con cámaras de magma poco profundas formadas debido a la fusión y reemplazo de las rocas huésped.

Clasificación por forma

La forma de un volcán depende de la composición de la lava que hace erupción; Se suelen considerar cinco tipos de volcanes [4] :

Erupción volcánica

Las erupciones volcánicas son emergencias geológicas que a menudo conducen a desastres naturales . El proceso de erupción puede durar desde varias horas hasta muchos años.

Se entiende por erupción el proceso de salida desde las profundidades a la superficie de una cantidad significativa de productos volcánicos incandescentes y calientes en estado gaseoso, líquido y sólido. Durante las erupciones, se forman estructuras volcánicas, una forma característica de elevación, confinada a canales y grietas, a través de las cuales los productos de la erupción salen a la superficie desde las cámaras de magma. Por lo general, tienen la forma de un cono con un hueco: un cráter en la parte superior. En caso de hundimiento y colapso, se forma una caldera  : una gran cuenca en forma de circo con paredes empinadas y un fondo relativamente plano [6] .

La evaluación generalmente aceptada de la fuerza de la erupción, o su explosividad, sin tener en cuenta las características individuales del volcán, se realiza en la escala del Índice de Explosividad Volcánica (VEI) . Fue propuesto en 1982 por los científicos estadounidenses K. Newhall (CA Newhall) y S. Self (S. Self), lo que permitió dar una evaluación general de la erupción en términos de impacto en la atmósfera terrestre. Un indicador de la fuerza de una erupción volcánica, independientemente de su volumen y ubicación, en la escala VEI es el volumen de los productos erupcionados - tefra y la altura de la columna de cenizas - una columna eruptiva [6] .

Entre las diversas clasificaciones, se destacan los tipos generales de erupciones:

Según los vulcanólogos, anualmente se traen a la superficie de la Tierra alrededor de gramos de magma, ceniza volcánica, gases y vapores diversos. Asumiendo que el vulcanismo de la Tierra a lo largo de toda su historia geológica tuvo la misma intensidad, luego en 5 mil millones de años fueron llevados a su superficie unos gramos de materiales volcánicos con una densidad de unos 34 kilómetros. Así, la corteza terrestre moderna es el resultado de un procesamiento a largo plazo de la sustancia del manto superior por meteorización, reprecipitación y oxidación de las rocas por la atmósfera y la hidrosfera de la Tierra, así como la transformación de las rocas por la actividad vital de los organismos [7] .

Fenómenos posvolcánicos

Después de las erupciones, cuando la actividad del volcán cesa para siempre o se "adormece" durante miles de años, los procesos asociados con el enfriamiento de la cámara de magma y los llamados procesos posvolcánicos persisten en el volcán mismo y sus alrededores . Éstos incluyen:

Durante las erupciones, a veces se produce el colapso de una estructura volcánica con la formación de una caldera  , una gran depresión con un diámetro de hasta 16 km y una profundidad de hasta 1000 m . Cuando el magma asciende , la presión externa se debilita, los gases y los productos líquidos asociados salen a la superficie y un volcán entra en erupción. Si no se lleva magma a la superficie, sino rocas antiguas y el vapor de agua formado durante el calentamiento de las aguas subterráneas predomina entre los gases, entonces tal erupción se llama freática .

La lava que ha subido a la superficie de la tierra no siempre sale a esta superficie. Solo levanta capas de rocas sedimentarias y se solidifica en forma de un cuerpo compacto ( lacolito ), formando un peculiar sistema de montañas bajas. En Alemania, tales sistemas incluyen las regiones de Rhön y Eifel . Sobre este último, se observa otro fenómeno posvolcánico en forma de lagos que llenan los cráteres de antiguos volcanes que no lograron formar un cono volcánico característico (los llamados maars ).

Los géiseres se encuentran en áreas con actividad volcánica, donde las rocas calientes se encuentran cerca de la superficie de la tierra. En tales lugares, el agua subterránea se calienta hasta el punto de ebullición, y periódicamente se arroja al aire una fuente de agua caliente y vapor. En Nueva Zelanda e Islandia, la energía de los géiseres y las aguas termales se utiliza para generar electricidad. Uno de los géiseres más famosos del mundo es el Old Faithful Geyser en el Parque Nacional de Yellowstone (EE. UU.), que dispara un chorro de agua y vapor cada 70 minutos hasta una altura de 45 m .

Los volcanes de lodo son pequeños volcanes a través de los cuales no sale magma a la superficie, sino lodo líquido y gases de la corteza terrestre. Los volcanes de lodo son mucho más pequeños que los volcanes ordinarios. El lodo suele salir frío a la superficie, pero los gases que erupcionan los volcanes de lodo a menudo contienen metano y pueden encenderse durante la erupción, creando una imagen similar a la erupción en miniatura de un volcán ordinario.

En Rusia, los volcanes de lodo son comunes en la península de Taman ; también se encuentran en la península de Crimea , en Siberia , cerca del Mar Caspio , en Baikal y en Kamchatka . En el territorio de Eurasia , los volcanes de lodo se encuentran a menudo en Azerbaiyán , Georgia , Islandia , Turkmenistán e Indonesia .

Fuentes de calor

Uno de los problemas no resueltos de manifestación de la actividad volcánica es la determinación de la fuente de calor necesaria para la fusión local de la capa basáltica o manto. Tal fusión debe ser muy localizada, ya que el paso de las ondas sísmicas muestra que la corteza y el manto superior suelen estar en estado sólido. Además, la energía térmica debe ser suficiente para fundir grandes volúmenes de material sólido. Por ejemplo, en los EE . UU. en la cuenca del río Columbia ( estados de Washington y Oregón ), el volumen de basaltos supera los 820 mil km³; Los mismos grandes estratos de basaltos se encuentran en Argentina ( Patagonia ), India ( Decan Plateau ) y Sudáfrica ( Great Karoo Upland ). Actualmente hay tres hipótesis . Algunos geólogos creen que el derretimiento se debe a las altas concentraciones locales de elementos radiactivos, pero tales concentraciones en la naturaleza parecen poco probables; otros sugieren que las perturbaciones tectónicas en forma de cambios y fallas van acompañadas de la liberación de energía térmica. Hay otro punto de vista, según el cual el manto superior se encuentra en un estado sólido en condiciones de altas presiones, y cuando la presión cae debido al agrietamiento, se produce la llamada transición de fase: las rocas sólidas del manto rocoso se derriten y lava líquida sale de las grietas hacia la superficie de la Tierra.

Volcanes extraterrestres

Los volcanes existen no solo en la Tierra , sino también en otros planetas y sus satélites. La primera montaña más alta del sistema solar es el volcán marciano Olimpo de 21,2 km de altura .

La luna Io de Júpiter tiene la mayor actividad volcánica del sistema solar . La longitud de los penachos de materia erupcionados por los volcanes de Io alcanza una altura de 330 km y un radio de 700 km ( Tvashtar Patera ), flujos de lava - 330 km de largo ( volcanes Amirani y Masubi ).

En algunos satélites de los planetas ( Enceladus y Triton ), a bajas temperaturas, el "magma" erupcionado no consiste en rocas fundidas, sino en agua y sustancias ligeras. Este tipo de erupciones no se pueden atribuir al vulcanismo ordinario, por lo que este fenómeno se denomina criovulcanismo .

Erupciones recientes

Los científicos han observado erupciones en 560 volcanes [8] . Los últimos más grandes de ellos se presentan en la lista:

Los volcanes más altos de la Tierra

Las áreas más grandes de actividad volcánica son América del Sur , América Central , Java , Melanesia , las Islas Japonesas , las Islas Kuriles , Kamchatka , la parte noroeste de los EE . UU ., Alaska , las Islas Hawai , las Islas Aleutianas , Islandia , etc.

Lista de volcanes activos más altos
El nombre del volcán Ubicación altura _ Región
Ojos del Salado Andes chilenos 6887 Sudamerica
Llullaillaco Andes chilenos 6723 Sudamerica
San Pedro Andes centrales 6159 Sudamerica
Cotopaxi Andes ecuatoriales 5911 Sudamerica
kilimanjaro Meseta masai 5895 África
brumoso Andes centrales (sur de Perú ) 5821 Sudamerica
Orizaba altiplano mexicano 5700 América del Norte y Central
Elbrús Gran Cáucaso 5642 Europa [12]
popocatepetl altiplano mexicano 5455 América del Norte y Central
Sangay Andes ecuatoriales 5230 Sudamerica
Tolima Andes noroccidentales 5215 Sudamerica
Kliuchevskaya Sopka península de Kamchatka 4850 Asia
más lluvioso Cordillera 4392 América del Norte y Central
Tahumulco Centroamérica 4217 América del Norte y Central
mauna loa sobre. Hawai 4169 Oceanía
Camerún Macizo Camerún 4100 África
Erciyes Meseta de Anatolia 3916 Asia
Kerinci sobre. Sumatra 3805 Asia
Tinieblas Eternas sobre. ross 3794 Antártida
fujiyama sobre. Honshu 3776 Asia
Teide Islas Canarias 3718 África
Siete sobre. Java 3676 Asia
Ichinskaya Sopka península de Kamchatka 3621 Asia
Kronotskaya Sopka península de Kamchatka 3528 Asia
Koryakskaya Sopka península de Kamchatka 3456 Asia
Etna sobre. Sicilia 3340 Europa
Shiveluch península de Kamchatka 3283 Asia
Pico Lassen Cordillera 3187 América del Norte y Central
liaima Andes del Sur 3060 Sudamerica
apo sobre. Mindanao 2954 Asia
Ruapehu Nueva Zelanda 2796 Australia Oceanía
paektusan Península Koreana 2750 Asia
Avachinskaya Sopka península de Kamchatka 2741 Asia
Aláid Islas Kuriles 2339 Asia
Katmai Península de Alaska 2047 América del Norte y Central
tiatya Islas Kuriles 1819 Asia
Haleakalá sobre. Maui 1750 Oceanía
Hekla sobre. Islandia 1491 Europa
Montaña Pelé sobre. Martinica 1397 América del Norte y Central
Vesubio Península de los Apeninos 1277 Europa
Kilauea sobre. Hawai 1247 Oceanía
Stromboli Islas Eolias 926 Europa
Krakatoa estrecho de sonda 813 Asia
Tal Filipinas 311 El sudeste de Asia

La lista de las mayores erupciones en la historia de la Tierra se actualiza constantemente a medida que se estudia el tema [13] .

En la cultura

Importancia para la economía

Los gases fumarólicos y el magma volcánico contienen grandes cantidades de renio , indio , bismuto y otros elementos raros. Hay proyectos para utilizar gases fumarólicos y magma volcánico para extraer de ellos elementos raros [14] [15] [16] [17] .

El llamado hormigón romano (opus caementicium) está hecho de productos volcánicos, famoso por su durabilidad [18] [19] .

Véase también

Notas

  1. Volcán // Diccionario geológico. - T. 1. - San Petersburgo. : VSEGEI , 2017. - S. 181.
  2. Volcán / E. M. Shtaerman  // Mitos de los pueblos del mundo  : Enciclopedia. en 2 volúmenes / cap. edición S. A. Tokarev . - 2ª ed. - M  .: Enciclopedia soviética , 1987. - T. 1: A-K. - art. 253.
  3. "Los volcanes deben tenerse en cuenta al buscar planetas habitables", artículo fechado el 17/06/2009 en el sitio web oficial Copia de archivo fechada el 8 de junio de 2011 en la Wayback Machine de la Academia Rusa de Ciencias
  4. Auf dem Campe, 2013 , pág. 52.
  5. Auf dem Campe, 2013 , pág. cincuenta.
  6. ↑ 1 2 Desastres en la naturaleza: volcanes - Batyr Karryev - Ridero . ridero.ru Consultado el 8 de diciembre de 2016. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2019.
  7. O. V. Bogdankevich - Conferencias sobre ecología. — M.: FIZMATLIT, 2002, p.77.
  8. Lo que sabemos sobre los volcanes . "postnauka.ru". Consultado el 16 de agosto de 2016. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2017.
  9. Las erupciones volcánicas más potentes del siglo XX . Consultado el 18 de octubre de 2008. Archivado desde el original el 22 de mayo de 2009.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Las erupciones volcánicas más fuertes del siglo XX . Consultado el 18 de octubre de 2008. Archivado desde el original el 24 de mayo de 2009.
  11. Volcanes de Kamchatka (enlace inaccesible) . www.kamchatka.org.ru. Consultado el 1 de abril de 2017. Archivado desde el original el 22 de mayo de 2018. 
  12. Según otras fuentes - Asia (ver Frontera entre Europa y Asia ).
  13. "El tamaño y la frecuencia de las erupciones explosivas más grandes de la Tierra" . Consultado el 25 de julio de 2017. Archivado desde el original el 25 de julio de 2017.
  14. Aprodov V. A. Volcanes. - M .: Pensamiento, 1982. - 361 p.
  15. Sinegribov V. A. Dones del Inframundo // Química y Vida . - 2002. - Nº 8 .
  16. Kremenetsky A. Planta en el volcán  // Ciencia y vida . - 2000. - Nº 11 .
  17. Vladímir Bodyakin. Los volcanes enriquecerán a Rusia // Técnica para jóvenes . - 2017. - Nº 7-8 . - S. 10-13 .
  18. V. A. Kochetov - Hormigón romano.
  19. Marie D. Jackson, Sean R. Mulcahy, Heng Chen, Yao Li, Qinfei Li, Piergiulio Cappelletti, Hans-Rudolf Wenk - Cementos minerales de phillipsita y al-tobermorita producidos mediante reacciones agua-roca a baja temperatura en hormigón marino romano.

Literatura

Enlaces