DEFINICIONES

erupcions volcàniques (cat.), éruptions volcaniques (fr.), eruzione del vulcano (it.) , volcanic eruptions (en.)

El vulcanismo es el afloramiento a la superficie de material fundido, procedente del interior de la Tierra, generalmente del manto superior.

CARACTERÍSTICAS

La Tierra es un planeta dinámico. La capa rígida superior (litosfera) está formada por placas tectónicas que están en movimiento relativo. Los bordes de las placas señalan si éstas divergen (dorsales y rifts continentales), convergen (zonas de subducción) o se deslizan lateralmente (fallas transformantes). La mayoría de los aproximadamente 500 volcanes activos en la Tierra están localizados alrededor de los márgenes de estas placas.

La litosfera (˜ 100 Km. de espesor) está constituida por la corteza ( ˜7 Km. en los océanos y ˜ 50 Km. en las cordilleras) y la parte más sólida del manto. Debajo de la litosfera está la astenosfera que es una capa de material caliente y semifundido capaz de fluir.

Los movimientos de las placas litosféricas rígidas se producen debido a las corrientes de convección existentes en la astenosfera y explican los orógenos y otros fenómenos geológicos, como la actividad sísmica y volcánica, que se producen en los límites o bordes de las placas.

Donde el flujo de la astenosfera es ascendente éste sale a la superficie en la litosfera por las dorsales o en los rifts continentales. Al salir se enfría y se une a la corteza (son zonas en las que se crea corteza terrestre).

En las zonas de subducción de la litosfera una placa se introduce en el manto por debajo de la otra, produciéndose en estas márgenes destrucción de litosfera. Por debajo, en la astenosfera, el flujo es descendente.

CAUSAS

Las erupciones volcánicas se dan por ascenso de magma a la superficie. Aunque el vulcanismo es más abundante en las placas divergentes y convergentes también se da en las transformantes.

• En las dorsales o zonas de rift , el volcanismo está directamente relacionado con el mecanismo de creación de corteza. En las dorsales la litosfera oceánica se va adelgazando debido a fuerzas tectónicas divergentes hasta que se parte y se separa en dos fragmentos que se alejan a velocidades de unos pocos centímetros por año. El adelgazamiento de la litosfera oceánica debido a la extensión, hace ascender las isotermas del manto, permitiendo que el material mantélico que era estable a temperaturas y presiones propias de profundidades de más de 100 Km., ascienda y lo sea a profundidades de 50 Km. o menos. En este caso la mayor parte del vulcanismo es submarino y sólo en algunos casos, como en Islandia, llega a la superficie creando islas de material volcánico.
  En los rifts continentales la litosfera continental adelgaza y asciende material mantélico, a veces creando unas protuberancias de hasta 2 Km. de altura.

• En las zonas de subducción el vulcanismo está asociado a la penetración de la capa litosférica oceánica en el manto. Es el caso del llamado Cinturón de Fuego en el océano Pacífico. Mientras la corteza oceánica subduce se crea una larga depresión linear paralela a la zona de subducción llamada fosa oceánica (como la fosa de las Marianas en el margen oeste del anillo de fuego, que alcanza los 11 km bajo el nivel del mar)
  Parte del material introducido en el manto, asciende hasta la superficie, formando zonas de volcanismo activo detrás del frente de subducción. La producción de este fenómeno se supone que es debida a la migración hacia la superficie de material menos denso contenido en la placa litosférica que ha penetrado dentro del manto; aunque su exacto mecanismo no es todavía del todo bien conocido.
  Si se produce subducción de litosfera oceánica frente a litosfera también oceánica se forma un arco de islas en el océano, como en el caso de la costa asiática del océano pacífico. En caso de que la litosfera oceánica subduzca bajo litosfera continental, aparece la línea de volcanes (arco volcánico) a lo largo de la costa (como es el caso de la cordillera de los Andes en Sudamérica). Generalmente la línea de volcanes paralela a la costa está situada a unos 150 Km. por encima de la placa buzante.

• El volcanismo no está limitado a los márgenes de placas, sino que se produce también en su interior. Ejemplos de este tipo de volcanismo son las islas Hawaï, prácticamente en el centro de la placa del Pacífico. Otro lo forman las islas volcánicas situadas en el margen pasivo de África, entre ellas las islas Canarias. Muchos de estos volcanes intraplacas están asociados a puntos calientes o plumas convectivas de material caliente del manto. Estas plumas se generan en el manto inferior y suben lentamente a través del manto por convección. Debido a su gran profundidad son fenómenos muy estables que han podido permanecer constantes a lo largo del tiempo geológico. El desplazamiento de la placa sobre el punto caliente estacionario deja una huella de una fila de volcanes, de la que sólo los últimos son activos .

TIPOLOGÍA

  Los volcanes se pueden clasificar por su forma y composición:

• En escudo : se caracteriza por la baja viscosidad del magma, de manera que fluye a través de la chimenea y sale a la superficie formando coladas de lavas.

• Volcán compuesto : también conocido como estratovolcán . Cuando el magma es viscoso, las burbujas de volátiles lo fragmentan al escapar y los fragmentos producidos se conocen como piroclastos y son lanzados al aire por dichos volátiles. Nos encontraremos así con un volcán formado por coladas y capas de piroclastos alternantes.

• Cono de escorias : formado únicamente por piroclastos.

• Domo : formado por capas de magma ácido que no llegan a abandonar el conducto, creciendo sobre él y liberando de forma ocasional los volátiles en coladas piroclásticas.

• Caldera : formada por el colapso del techo de una cámara magmática semivacía tras una erupción masiva, en general piroclástica.

Los volcanes también se pueden clasificar según el tipo de sus erupciones: el tipo de erupción depende de la composición química del magma y de la cantidad de agua que lleve.

Se clasifican las erupciones por la intensidad y la naturaleza de la actividad explosiva del volcán. El grado de explosividad depende, en gran parte, de la viscosidad de la lava; los más viscosos producen erupciones más violentas que generan grandes nubes ardientes, mientras que otras erupciones con magma de baja viscosidad no son muy violentas.

• Tipo Hawaiano
  Es relativamente tranquilo, y generalmente se caracterizan por los lagos de lava y flujos lávicos extensos que se generan.

• Tipo Estromboliano
  Erupciones que son de duración limitada en que los gases atrapados se acumulan debajo de la lava y periódicamente son expulsadas al aire masas de lava y cenizas.

• Tipo Vulcaniano
  Este tipo de erupción es el más violento, porque la lava más viscosa se solidifica entre las erupciones, y los gases atrapados, alcanzan una alta presión antes de que la lava superior sea expulsada del cráter.

• Tipo Plineano
  Es muy violento; el magma saturado con gas es expulsado a una gran altura, generando grandes volúmenes de ceniza.

• Tipo Peleano
  Está caracterizado por la generación de flujos incandescentes de piroclastos que bajan por las laderas del volcán a altas velocidades.

Algunos fenómenos de los volcanes como la actividad sísmica, la deformación del suelo, las emanaciones de gas o actividad fumarólica y la composición química del agua y los vapores que salen de las fumarolas, ayudan a los científicos a saber cuando se empieza a activar un volcán. De todas maneras es imposible predecir el día, hora lugar y tamaño de una erupción

MEDICIÓN Y EVALUACIÓN

Es muy difícil asignar una magnitud a una erupción de una manera cuantitativa. Walker (1980) sugirió que se necesitan cinco parámetros para caracterizar adecuadamente la naturaleza y tamaño de una erupción explosiva: Magnitud de masa, es la masa total del material eruptado. Intensidad , es la razón a la que el magma es expulsado (masa/tiempo). Poder dispersivo, es el área sobre el cual se distribuyen los productos volcánicos y está relacionada con la altura de la columna eruptiva. Violencia , es una medida de la energía cinética liberada durante las explosiones, relacionada con el alcance de los fragmentos lanzados, Potencial destructivo , es una medida de la extensión de la destrucción de edificaciones, tierras cultivables y vegetación, producida por una erupción

En 1955 Tsuya definió una escala de magnitudes basadas en el volumen de los distintos tipos de materiales eruptado. En 1957 Yokoyama y en 1963 Hédervari, propusieron extender las escalas de volumen a una escala de Magnitud de energía , basada en la relación de proporcionalidad directa entre la masa del material emitido, su volumen y la energía liberada. Recientemente, De la Cruz-Reyna(1990) definió una escala de magnitudes basada en la relación entre el tamaño de las erupciones y su razón global de ocurrencia. Una medida del tamaño de las erupciones que combina algunos de los parámetros anteriores (dependiente de la disponibilidad de información), es el índice de explosividad volcánica, VEI (Newhall y Self, 1982). Las erupciones históricas tienen asignado un número del 0 al 8. Los números VEI corresponden a las siguientes características de erupción:

EJEMPLOS Y CASOS REALES DE VOLCANES

VOLCANES EN EL ÁREA MEDITERRÁNEA

En Italia: Larderello, Amiata, Vulsini, Monte Albano, Campi Flegrei, vesubio, Ischia, Stromboli, Panarea, Lipari, Vulcano, Etna, Campi Freglei Mar y Panterella.

En España: Olot

MEDIDAS PREVENTIVAS

MEDIDAS DE PROTECCIÓN FRENTE A LOS VOLCANES

En el aspecto de prevención, debe evitarse la construcción de urbanizaciones en las faldas de un volcán, o simplemente reducir la vulnerabilidad del territorio y de la población, aprovechando la fertilidad de la tierra para la siembra, pero edificando sus viviendas lejos, es lo mejor indicado para no correr riesgos. En caso de que se produzca el fenómeno de erupción, es importante contar con un plan de emergencia que incluya aspectos como la instalación de una red de monitoreo, definición del sistema de alarma, viviendas construidas con techos muy inclinados, evitar el uso de la madera, utilizar máscaras antigás para el personal de socorro y verificación de los medios contra incendios a todos los niveles.

Aunque las zonas afectadas por la erupción de un volcán resultan las más fértiles, no es recomendable que sean habitadas o pobladas nuevamente.

RECOMENDACIONES PARA LA POBLACIÓN

(Extraído de las recomendaciones de Protección Civil España; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria )

* Identifique si en su comunidad hay amenaza volcánica y no se ubique dentro de su área de influencia.

* Mantenga almacenados alimentos no perecederos y agua potable para caso de evacuación.

* Cubra los depósitos de agua para evitar contaminación por la caída de ceniza.

* Vigile con el efecto que causa la acumulación de material volcánico sobre los techos, en donde el peso puede aumentar si se mezcla con el agua (colapso).

* Es recomendable tener identificaciones de los miembros de la familia.

* Mantenga una radio con baterías y sintonizado con el fin de recibir las instrucciones. Además de un maletín de primeros auxilios y una linterna con baterías y en buen estado.

* Debido a que las explosiones del volcán pueden causar ondas de aire o de choque que pueden romper vidrios de ventanas, se recomienda colocar cinta adhesiva o tablas que impidan la caída violenta de éstos.

* Aleje los animales de las zonas próximas a los ríos y de lugares donde caigan cenizas por posibles efectos de lahares o avalanchas.

* Evite cultivar en las riberas de los ríos cercanas al volcán o que desciendan de él.

MEDIDAS DE ACTUACIÓN DURANTE UNA ERUPCIÓN VOLCÁNICA

RECOMENDACIONES PARA LA POBLACIÓN

(Extraído de las recomendaciones de Protección Civil España; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria)

* Conserve la calma, evitando el pánico.

* Busque refugio bajo techo, si no lo encuentra, procure respirar a través de una tela humedecida de agua o vinagre, eso evita el paso de los gases y el polvo volcánico.

* Además debe proteger los ojos cerrándolos tanto como sea posible. Permanezca bajo techo y cierre puertas y ventanas.

* Tenga precaución de no conducir vehículos por el riesgo a accidentes debido a que aumenta la oscuridad por la caída de ceniza.

* Desconecte la energía eléctrica, corte el agua, el gas, el teléfono y cierre muy bien la vivienda al salir de esta, para evitar accidentes y saqueos.

ANEXO

MATERIALES EXPULSADOS POR LOS VOLCANES Y AFECTACIÓN

• Flujos Piroclásticos (nubes ardientes) : son masas nubosas incandescentes de gas, ceniza y fragmentos de roca y piedra pómez que se desplazan ladera abajo a grandes velocidades siguiendo la topografía. La peligrosidad de este fenómeno se la atribuye a sus altas temperaturas y velocidades, y a las grandes extensiones que cubre. Esta combinación de factores hace que los flujos piroclásticos destruyan todo lo que encuentran a su paso

• Caídas de Piroclastos (cenizas) : Los fragmentos piroclásticos más grandes caen cerca del volcán, mientras que las partículas más finas son llevadas por el viento y caen a mayor distancia, cubriendo la superficie de la región con un manto de material cuyo espesor varía de milímetros hasta metros. La peligrosidad asociada con una caída de piroclastos va en función del volumen del material arrojado, de la intensidad y duración de la erupción, del rumbo y velocidad del viento, de la distancia hasta el punto de emisión, temperatura, tamaño y densidad del material que cae. Los fragmentos grandes son los más peligrosos, no solo por el impacto si no porque pueden provocar incendios o caida de casas por acumulación de éstos en los techos.

• Flujos de Lodo y Escombros (lahares) : Los flujos de lodo y escombros, conocidos también como lahares, comprenden una mezcla en proporciones variables de agua y material rocoso, principalmente volcánico (roca, piedra pómez y ceniza), la cual una vez combinada viaja rápidamente pendiente abajo, siguiendo el curso de las quebradas. Son fenómenos comunes cuando abunda el agua, ya sea por la fusión del casquete de hielo y nieve en la cumbre, de un lago cratérico, de lluvias fuertes o cuando un flujo piroclástico entra en contacto con un río o laguna. La peligrosidad asociada a éste fenómeno está determinada por el volumen de agua disponible, la cantidad y el tamaño del material suelto, la gradiente del terreno, el encañonamiento de los drenajes y de la viscosidad del flujo.

• Gases Volcánicos : La porción gaseosa del magma varía entre el 1 y el 5 % de su peso total. De estos gases del 70 al 90 % es vapor de agua. Los otros gases son CO₂ , SO₂ , N, H, CO, S, Ar, Cl, y F. Estos gases se pueden combinar con agua o hidrógeno para formar numerosos compuestos tóxicos, como: HCl, HF, H₂SO₄ y H₂S.

• Flujos de Lava y Domos : Cuando el contenido volátil del magma es relativamente bajo y dependiendo de su viscosidad y tasa de emisión, éste puede fluir formando flujos de lava o acumularse formando domos. Los flujos de lava son corrientes de roca fundida, relativamente fluida, que comúnmente salen del cráter o de grietas cercanas al cono. Tienen normalmente forma de lengua, se restringen a los drenajes disponibles y viajan ladera abajo hasta distancias de decenas de kilómetros. Se mueven generalmente a bajas velocidades. A pesar de que los flujos queman y destruyen todo lo que encuentran a su paso, debido a su baja velocidad se puede estimar su rumbo y avance, para así evacuar oportunamente a la población en peligro. Los flujos de lava pueden formar represamientos de ríos que al romperse causarían una ola de agua y escombros y la inundación violenta de áreas extensas.

• Avalanchas de Escombros : En los últimos años se han reconocido, en distintas partes del mundo, colapsos de volcanes que han causado grandes avalanchas de roca, a veces acompañadas por una formidable erupción. Este fenómeno se atribuye a la inestabilidad de los grandes conos volcánicos con flancos muy pendientes que están constituidos por materiales no consolidados los cuales pueden derrumbarse fácilmente bajo el efecto de la gravedad. El derrumbe puede ser causado por la intrusión del magma, por la sacudida de un fuerte sismo y/o por otro fenómeno desestabilizador. El resultado es el colapso parcial del edificio volcánico, dejando un anfiteatro de tamaño variable en el cono y la formación de un inmenso abanico de escombros de extensión considerable (10 - 1000Km²).