Un volcán es una vista impresionante. Cuando están inactivos, se ciernen sobre todo en el paisaje. Cuando están activos, son una fuerza destructiva de la naturaleza que no tiene igual, lloviendo fuego y cenizas sobre todo en el sitio. Y durante los largos períodos en que no están en erupción, también pueden ser bastante beneficiosos para el medio ambiente que los rodea.
Pero, ¿qué causa los volcanes? Cuando se trata de nuestro planeta, son el resultado de fuerzas geológicas activas que han dado forma a la superficie de la Tierra a lo largo de miles de millones de años. Y, curiosamente, también hay muchos ejemplos de volcanes en otros cuerpos dentro de nuestro Sistema Solar, ¡algunos de los cuales avergüenzan a los de la Tierra!
Definición:
Por definición, un volcán es una ruptura en la corteza terrestre (u otro cuerpo celeste) que permite que la lava caliente, las cenizas volcánicas y los gases escapen de una cámara de magma ubicada debajo de la superficie. El término se deriva de Vulcano, una isla volcánicamente activa ubicada en la costa de Italia cuyo nombre a su vez proviene del dios romano del fuego (Vulcano).
En la Tierra, los volcanes son el resultado de la acción entre las principales placas tectónicas. Estas secciones de la corteza terrestre son rígidas, pero se asientan sobre el manto superior relativamente viscoso. La roca fundida caliente, conocida como magma, es empujada hacia la superficie, donde se convierte en lava. En resumen, los volcanes se encuentran donde las placas tectónicas divergen o convergen, como el Dorsal mesoatlantica o el Anillo de Fuego del Pacífico, que hace que el magma salga a la superficie.
Los volcanes también se pueden formar donde hay estiramiento y adelgazamiento de la corteza. placas interiores, como en el Rift de África Oriental y el Grieta del Río Grande en Norte América. El vulcanismo también puede ocurrir lejos de los límites de las placas, donde el magma que surge es empujado hacia las secciones quebradizas de la corteza, formando islas volcánicas, como las islas de Hawái.
Los volcanes en erupción presentan muchos peligros, y no solo para el campo circundante. En su vecindad inmediata, la lava caliente que fluye puede causar grandes daños al medio ambiente, la propiedad y poner en peligro la vida. Sin embargo, la ceniza volcánica puede causar daños de gran alcance, hacer llover ácido sulfúrico, interrumpir los viajes aéreos e incluso causar «inviernos volcánicos» al oscurecer el Sol (lo que provoca malas cosechas locales y hambrunas).
Tipos de volcanes:
Hay cuatro tipos principales de volcanes: cono de ceniza, volcanes compuestos y en escudo, y domos de lava. Los conos de ceniza son el tipo de volcán más simple y se producen cuando se expulsa magma de una chimenea volcánica. La lava expulsada llueve alrededor de la fisura, formando un cono de forma ovalada con un cráter en forma de cuenco en la parte superior. Por lo general, son pequeños, y pocos crecen más de unos 300 metros (1,000 pies) por encima de su entorno.
Los volcanes compuestos (también conocidos como estratovolcanes) se forman cuando un conducto volcánico conecta un depósito de magma del subsuelo con la superficie de la Tierra. Estos volcanes suelen tener varios orificios de ventilación que hacen que el magma atraviese las paredes y lo arrojen por las fisuras en los lados de la montaña y en la cima.
Estos volcanes son conocidos por causar violentas erupciones. Y gracias a todo este material expulsado, estos volcanes pueden crecer hasta miles de metros de altura. Los ejemplos incluyen el monte Rainier (4392 m; 14 411 pies), el monte Fuji (3776 m; 12 389 pies), el monte Cotopaxi (5,897 metro; 19 347 pies) y el monte Saint Helens (2549 mm; 8363 pies).
Los volcanes en escudo se llaman así por sus superficies grandes y anchas. Con este tipo de volcanes, la lava que arroja es delgada, lo que le permite viajar grandes distancias por las laderas poco profundas. Esta lava se enfría y se acumula lentamente con el tiempo, con cientos de erupciones que crean muchas capas. Por lo tanto, no es probable que sean catastróficos. Algunos de los ejemplos más conocidos son los que componen las islas hawaianas, especialmente Mauna Loa y Mauna Kea.
Los domos volcánicos o de lava son creados por pequeñas masas de lava que son demasiado viscosas para fluir muy lejos. A diferencia de los volcanes en escudo, que tienen lava de baja viscosidad, la lava de movimiento lento simplemente se acumula sobre el respiradero. El domo crece por expansión con el tiempo, y la montaña se forma a partir del material que se derrama por los lados del domo en crecimiento. Los domos de lava pueden explotar violentamente, liberando una gran cantidad de rocas y cenizas calientes.
Los volcanes también se pueden encontrar en el fondo del océano, conocidos como volcanes submarinos. Estos a menudo se revelan a través de la presencia de chorros de vapor y escombros rocosos sobre la superficie del océano, aunque la presión del agua del océano a menudo puede evitar una liberación explosiva.
En estos casos, la lava se enfría rápidamente al contacto con el agua del océano y forma masas en forma de almohada en el fondo del océano (llamada lava almohada). respiraderos hidrotermales también son comunes alrededor de volcanes submarinos, que pueden sustentar ecosistemas activos y peculiares debido a la energía, gases y minerales que liberan. Con el tiempo, las formaciones creadas por los volcanes submarinos pueden volverse tan grandes que se conviertan en islas.
Los volcanes también pueden desarrollarse bajo los casquetes polares, que se conocen como volcanes subglaciales. En estos casos, la lava plana fluye sobre la lava almohadillada, lo que resulta del enfriamiento rápido de la lava al entrar en contacto con el hielo. Cuando la capa de hielo se derrite, la lava en la parte superior se derrumba, dejando una montaña de cima plana. Se pueden ver muy buenos ejemplos de este tipo de volcán en Islandia y la Columbia Británica, Canadá.
Ejemplos en otros planetas:
Los volcanes se pueden encontrar en muchos cuerpos dentro del Sistema Solar. Los ejemplos incluyen la luna Io de Júpiter, que periódicamente experimenta erupciones volcánicas que alcanzan hasta 500 km (300 millas) en el espacio. Esta actividad volcánica es causada por la fricción o disipación de las mareas que se produce en el interior de Io, que es responsable de derretir una cantidad importante del manto y el núcleo de Io.
Su superficie colorida (naranja, amarillo, verde, blanco/gris, etc.) muestra la presencia de compuestos sulfúricos y de silicatos, que fueron claramente depositados por las erupciones volcánicas. La falta de cráteres de impacto en su superficie, que es poco común en una luna joviana, también es indicativa de la renovación de la superficie.
Marte también ha experimentado una intensa actividad volcánica en el pasado, como lo demuestra Olympus Mons, el volcán más grande del Sistema Solar. Si bien la mayoría de sus montañas volcánicas están extintas y colapsadas, la nave espacial Mars Express observó evidencia de actividad volcánica más reciente, lo que sugiere que Marte aún puede estar geológicamente activo.
Gran parte de la superficie de Venus también ha sido moldeada por la actividad volcánica. Si bien Venus tiene varias veces el número de volcanes de la Tierra, se creía que todos estaban extintos. Sin embargo, hay una multitud de evidencia que sugiere que todavía puede haber volcanes activos en Venus que contribuyen a su densa atmósfera y al efecto invernadero descontrolado.
Por ejemplo, durante la década de 1970, múltiples soviéticos Venera Las misiones realizaron estudios de Venus. Estas misiones obtuvieron evidencia de truenos y relámpagos dentro de la atmósfera, que pueden haber sido el resultado de la interacción de la ceniza volcánica con la atmósfera. Pruebas similares fueron reunidas por la ESA Expreso de Venus sondeo en 2007.
Esta misma misión observó puntos calientes infrarrojos transitorios localizados en la superficie de Venus en 2008 y 2009, específicamente en la zona de ruptura Ganis Chasma, cerca del volcán en escudo Maat Mons. El Magallanes La sonda también notó evidencia de actividad volcánica de esta montaña durante su misión a principios de la década de 1990, utilizando un radar para detectar flujos de ceniza cerca de la cumbre.
Criovolcanismo:
Además de los «volcanes calientes» que arrojan roca fundida, también hay criovolcanes (también conocido como «volcanes fríos»). Este tipo de volcanes implican compuestos volátiles, es decir, agua, metano y amoníaco, en lugar de lava que atraviesa la superficie. Se han observado en cuerpos helados en el Sistema Solar donde el líquido brota de los océanos ocultos en el interior de la luna.
Por ejemplo, se cree que la luna Europa de Júpiter, que se sabe que tiene un océano interior, experimenta criovulcanismo. La evidencia más temprana de esto tenía que ver con su superficie suave y joven, lo que apunta hacia el rejuvenecimiento y la renovación endógenos. Al igual que el magma caliente, el agua y los volátiles emergen a la superficie donde luego se congelan para cubrir los cráteres de impacto y otras características.
Además, se observaron columnas de agua en 2012 y nuevamente en 2016 utilizando el telescopio espacial Hubble. En ambas ocasiones se observó que estas columnas intermitentes venían de la región sur de Europa, y se estimó que alcanzarían hasta 200 km (125 millas) antes de depositar hielo de agua y material nuevamente en la superficie.
En 2005, el Cassini-Huygens La misión detectó evidencia de criovulcanismo en las lunas de Saturno, Titán y Encelado. En el primer caso, la sonda usó imágenes infrarrojas para penetrar las densas nubes de Titán y detectar signos de una formación de 30 km (18,64 millas), que se creía que era causada por el afloramiento de hielos de hidrocarburos debajo de la superficie.
En Enceladus, la actividad criovolcánica ha sido confirmada al observar columnas de agua y moléculas orgánicas expulsadas desde el polo sur de la luna. Se cree que estas columnas se originaron en el océano interior de la luna y están compuestas principalmente de vapor de agua, nitrógeno molecular y volátiles (como metano, dióxido de carbono y otros hidrocarburos).
En 1989, el viajero 2 La nave espacial observó criovolcanes que expulsaban penachos de agua, amoníaco y gas nitrógeno en la luna Tritón de Neptuno. Estos géiseres de nitrógeno se observaron enviando penachos de nitrógeno líquido a 8 km (5 millas) por encima de la superficie de la luna. La superficie también es bastante joven, lo que se consideró como una indicación de renovación endógena. También se teoriza que el criovulcanismo también puede estar presente en Kuiper Belt Object Quaoar.
Aquí en la Tierra, el vulcanismo toma la forma de magma caliente que es empujado hacia arriba a través de la corteza de silicato de la Tierra debido a la convención en el interior. Sin embargo, este tipo de actividad está presente en todos los planetas que se formaron a partir de material de silicato y minerales, y donde se sabe que existe actividad geológica o tensiones de marea. Pero en otros cuerpos, consiste en agua fría y materiales del océano interior que son empujados hacia la superficie helada.
Hoy, nuestro conocimiento del vulcanismo (y las diferentes formas que puede tomar) es el resultado de mejoras tanto en el campo de la geología como en la exploración espacial. Cuanto más aprendemos sobre otros planetas, más somos capaces de ver sorprendentes similitudes y contrastes con el nuestro (y viceversa).
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre volcanes aquí en Universe Today. Aquí hay 10 datos interesantes sobre los volcanes, ¿cuáles son los diferentes tipos de volcanes?, ¿cómo entran en erupción los volcanes?, ¿cuáles son los beneficios de los volcanes?, ¿cuál es la diferencia entre volcanes activos e inactivos?
Para obtener más información, asegúrese de consultar ¿Qué es un volcán? en el espacio espacial de la NASA.
Astronomy Cast tiene un episodio sobre el tema: Episodio 141: Volcanes calientes y fríos.
Fuentes:
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