DEFINICIONS

erupciones volcánicas (es.), éruptions volcaniques (fr.), eruzione del vulcà (it.) , volcanic eruptions (en.)

El vulcanisme és l'aflorament a la superfície de material fos, procedent de l'interior de la Terra, generalment del mantell superior.

CARACTERÍSTIQUES

CONCEPTES DE TECTÒNICA DE PLAQUES

La Terra és un planeta dinàmic. La capa rígida superior (litosfera) està formada per plaques tectòniques que estan en moviment relatiu. Les vores de les plaques assenyalen si aquestes divergeixen (dorsals i rifts continentals), convergeixen (zones de subducció) o esllavissen lateralment (falles transformants).La majoria dels aproximadament 500 volcans actius a la Terra estan localitzats al voltant dels marges d'aquestes plaques.

La litosfera ( ˜ 100 Km. de gruix) està constituïda per l'escorça ( ˜ 7 Km. als oceans i ˜ 50 Km. a les serralades) i la part més sòlida del mantell. Davall de la litosfera està l'astenosfera que és una capa de material calent i semifos capaç de fluir.

Els moviments de les plaques litosfèriques rígides es produeixen a causa dels corrents de convecció existents en l'astenosfera i expliquen els orògens i altres fenòmens geològics, com l'activitat sísmica i volcànica, que es produeixen als límits o vores de les plaques.

On el flux de l'astenosfera és ascendent aquest surt a la superfície a la litosfera per les dorsals o als rifts continentals. En eixir es refreda i s'uneix a l’escorça (són zones en què es crea escorça terrestre).

A les zones de subducció de la litosfera una placa s'introdueix en el mantell per davall de l'altra, produint-se en aquestes marges destrucció de litosfera. Per davall, en l'astenosfera, el flux és descendent.

CAUSES

Les erupcions volcàniques es donen per ascens de magma a la superfície. Encara que el vulcanisme és més abundant en les plaques divergents i convergents també es dóna a les transformants.

• A les dorsals o zones de rift, el volcanisme està directament relacionat amb el mecanisme de creació d’escorça. A les dorsals la litosfera oceànica es va aprimant a causa de forces tectòniques divergents fins que es parteix i se separa en dos fragments que s'allunyen a velocitats d'uns pocs centímetres per any. L'aprimament de la litosfera oceànica a causa de l'extensió, fa ascendir les isotermes del mantell, permetent que el material de mantell que era estable a temperatures i pressions pròpies de profunditats de més de 100 Km., ascendeixi i ho sigui a profunditats de 50 Km. o menys. En aquest cas la major part del vulcanisme és submarí i només a alguns casos, com a Islàndia, arriba a la superfície creant illes de material volcànic.
  En els rifts continentals la litosfera continental aprima i ascendeix material de mantell, a vegades creant unes protuberàncies de fins a 2 Km. d'alçària.

• A les zones de subducció el vulcanisme està associat a la penetració de la capa litosfèrica oceànica al mantell. És el cas de l'anomenat Cinturó de Foc en l'oceà Pacífic. Mentre l’escorça oceànica subdueix es crea una llarga depressió linear paral·lela a la zona de subducció anomenada fossa oceànica (com la fossa de les Marianes al marge oest de l'anell de foc, que abasta els 11 km sota el nivell del mar)
  Part del material introduït al mantell, ascendeix fins a la superfície, formant zones de vulcanisme actiu darrere del front de subducció. La producció d'aquest fenomen se suposa que és deguda a la migració cap a la superfície de material menys dens contingut a la placa litosfèrica que ha penetrat dins del mantell; encara que el seu exacte mecanisme no és encara del tot ben conegut.
  Si es produeix subducció de litosfera oceànica enfront de litosfera també oceànica es forma un arc d'illes en l'oceà, com en el cas de la costa asiàtica de l'oceà pacífic. En el cas que la litosfera oceànica subdueixi sota la litosfera continental, apareix la línia de volcans (arc volcànic) al llarg de la costa (com és el cas de la serralada dels Andes a Sud-amèrica). Generalment la línia de volcans paral·lela a la costa està situada a uns 150 Km. per damunt de la placa de subducció.

• El vulcanisme no està limitat als marges de plaques, sinó que es produeixtambé al seu interior. Exemples d'aquest tipus de vulcanisme són les illes Hawaï, pràcticament al centre de la placa del Pacífic. Un altre ho formen les illes volcàniques situades en el marge passiu d'Àfrica, entre elles les illes Canàries. Molts d'aquests volcans intraplaques estan associats a punts calents o plomes convectives de material calent del mantell. Aquestes plomes es generen en el mantell inferior i pugen lentament a través del mantell per convecció. A Causa de la seva gran profunditat són fenòmens molt estables que han pogut romandre constants al llarg del temps geològic. El desplaçament de la placa sobre el punt calent estacionari deixa una empremta d'una fila de volcans, de la qual només els últims són actius

TIPOLOGIA

Els volcans es poden classificar per la seva forma i composició:

• En escut: es caracteritza per la baixa viscositat del magma, de manera que flueix a través de la xemeneia i surt a la superfície formant colades de laves.

• Volcà compost: també conegut com estrato-volcà. Quan el magma és viscós, les bombolles de volàtils el fragmenten en escapar i els fragments produïts es coneixen com piroclastos i són llançats a l'aire pels dits volàtils. Ens trobarem així amb un volcà format per colades i capes de piroclastos alternants.

• Con d'escòries: format únicament per piroclastos.

• Domo: format per capes de magma àcid que no arriben a abandonar el conducte, creixent sobre ell i alliberant de forma ocasional els volàtils en colades piroclàstiques.

• Caldera: formada pel col·lapse del sostre d'una cavitat magmàtica semibuida després d'una erupció massiva, en general piroclàstica.

Els volcans també es poden classificar segons el tipus de les seves erupcions: el tipus d'erupció depèn de la composició química del magma i de la quantitat d'aigua que porti.

Es classifiquen les erupcions per la intensitat i la naturalesa de l'activitat explosiva del volcà. El grau d'explosivitat depèn, en gran part, de la viscositat de la lava; els més viscosos produeixen erupcions més violentes que generen grans núvols ardents, mentre que altres erupcions amb magma de baixa viscositat no són molt violentes.

• Tipus Hawaià
  És relativament tranquil, i generalment es caracteritzen pels llacs de lava i fluxos de lava extensos que es generen.

• Tipus Estrombolià
  Erupcions, que són de duració limitada, en què els gasos atrapats s'acumulen davall de la lava i periòdicament són expulsades a l'aire masses de lava i cendres.

• Tipus Vulcanià
  Aquest tipus d'erupció és el més violent, perquè la lava més viscosa se solidifica entre les erupcions, i els gasos atrapats, aconsegueixen una alta pressió abans que la lava superior sigui expulsada del cràter.

• Tipus Plineà
  És molt violent; el magma saturat amb gas és expulsat a una gran altura, generant grans volums de cendra.

• Tipus Peleà
  Està caracteritzat per la generació de fluxos incandescents de piroclastos que baixen per les vessants del volcà a altes velocitats.

Alguns fenòmens dels volcans com l'activitat sísmica, la deformació del sòl, les emanacions de gas o activitat fumaròlica i la composició química de l'aigua i els vapors que surten de les fumaroles, ajuden als científics a saber quan es comença a activar un volcà. De totes les maneres és impossible predir el dia, hora lloc i grandària d'una erupció

MESURAMENT I AVALUACIÓ

És molt difícil assignar una magnitud a una erupció d'una manera quantitativa. Walker (1980) suggerí que es necessiten cinc paràmetresper a caracteritzar adequadament la naturalesa i grandària d'una erupció explosiva: Magnitud de massa, és la massa total del material eruptat. Intensitat, és la raó a què el magma és expulsat (massa/temps). Poder dispersiu, és l'àrea sobre el qual es distribueixen els productes volcànics i està relacionada amb l'altura de la columna eruptiva. Violència, és una mesura de l'energia cinètica alliberada durant les explosions, relacionada amb l'abast dels fragments llançats, Potencial destructiu, és una mesura de l'extensióde la destrucció d'edificacions, terres cultivables i vegetació, produïda per una erupció

En 1955 Tsuya definí una escala de magnituds basades en el volum dels distints tipus de materials eruptats. En 1957 Yokoyama i en 1963 Hédervari, proposaren estendre les escales de volum a una escala de Magnitud d'energia , basada en la relació de proporcionalitat directa entre la massa del material emès, el seu volum i l'energiaalliberada. Recentment, De la Cruz-Reyna (1990) definí una escala de magnituds basada en la relació entre la grandària de les erupcions i la seva raó global d'ocurrència. Una mesura de la grandària de les erupcions que combina alguns dels paràmetres anteriors (dependent de la disponibilitat d'informació), és l'índex d'explosivitat volcànica, VEI (Newhall i Self, 1982). Les erupcions històriques tenen assignat un número del 0 al 8. Els números VEI corresponen a les següents característiques d'erupció:

EXEMPLES I CASOS REALS DE VOLCANS

VOLCANS A L'ÀREA MEDITERRÀNIA

A Itàlia: Larderello, Amiata, Vulsini, Monte Albano, Campi Flegrei, Vesubi, Ischia, Stromboli, Panarea, Lipari, Vulcano, Etna, Campi Freglei Mar i Panterella.

A Espanya: Olot

MESURES PREVENTIVES

MESURES DE PROTECCIÓ DAVANT ELS VOLCANS

Respecte a la prevenció, ha d'evitar-se la construcció d'urbanitzacions a les faldes d'un volcà, o simplement reduir la vulnerabilitat del territori i de la població, aprofitant la fertilitat de la terra per a la sembra, però edificant les seves vivendes lluny, és el més indicat per a no córrer riscos. Al cas en què es produeixi el fenomen d'erupció, és important comptar amb un pla d'emergència que inclogui aspectes com la instal·lació d'una xarxa de monitoreig, definició del sistema d'alarma, vivendes construïdes amb sostres molt inclinats, evitar l'ús de la fusta, utilitzar màscares antigassos per al personal de socors i verificació dels mitjans contra incendis a tots els nivells.

Encara que les zones afectades per l'erupció d'un volcà resulten les més fèrtils, no és recomanable que siguin habitades o poblades novament.

RECOMANACIONSA LA POBLACIÓ

(Tret de les recomanacions de Protecció Civil Espanya; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria)

* Identifiqui si a la seva comunitat hi ha amenaça volcànica i no s'ubiqui dins de la seva àrea d'influència.

* Mantingui emmagatzemats aliments no peribles i aigua potable en cas d'evacuació.

* Cobreixi els depòsits d'aigua per evitar laseva contaminació per la caiguda de cendra.

* Vigili ambl'efecte que causa l'acumulació de material volcànic sobre els sostres, on el pes pot augmentar si es barreja amb l'aigua (col·lapse).

* És recomanable tenir identificacions dels membres de la família.

* Mantingui una ràdio amb bateries i sintonitzada a fi de rebre les instruccions. A més d'un maletí de primers auxilis i una llanterna amb bateries i en bon estat.

* Pel fet que les explosions del volcà poden causar ones d'aire o de xoc que poden trencar vidres de finestres, es recomana col·locar cinta adhesiva o taules que impedeixin la caiguda violenta d'aquests.

* Allunyi els animals de les zones pròximes als rius i de llocs on caiguin cendres per possibles efectes d’esllavissades de fang o allaus.

* Eviti cultivar a les riberes dels rius pròxims al volcà o que descendeixin d'ell.

MESURES D'ACTUACIÓ DURANT UNA ERUPCIÓ VOLCÀNICA 

RECOMANACIONS PER A LA POBLACIÓ

(Tret de les recomanacions de Protecció Civil Espanya; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria)

* Conservi la calma, evitant el pànic.

* Busqui refugi sota sostre, si no ho troba, procuri respirar a través d'una tela humitejada d'aigua o vinagre, això evita el pas dels gasos i la pols volcànica.

* A més ha de protegir els ulls tancant-los tant com sigui possible. Romangui sota sostre i tanqui portes i finestres.

* Tingui precaució de no conduir vehicles pel risc a accidents pel fet que augmenta la foscor per la caiguda de cendra.