Una caldera es un gran hueco en forma de caldero que se forma poco después del vaciado de una cámara de magma en una erupción volcánica. Cuando grandes volúmenes de magma entran en erupción en poco tiempo, se pierde el soporte estructural de la roca sobre la cámara de magma. Luego, la superficie del suelo colapsa en la cámara de magma vacía o parcialmente vacía, dejando una gran depresión en la superficie (de uno a decenas de kilómetros de diámetro). [1] Aunque a veces se describe como un cráter , la característica es en realidad un tipo de sumidero , ya que se forma a través del hundimiento .y colapso en lugar de una explosión o impacto. En comparación con las miles de erupciones volcánicas que ocurren cada siglo, la formación de una caldera es un evento raro, que ocurre solo unas pocas veces por siglo. [2] Solo se sabe que ocurrieron siete colapsos que formaron calderas entre 1911 y 2016. [2] Más recientemente, ocurrió un colapso de caldera en Kīlauea , Hawái en 2018. [3]
El término caldera proviene del español caldera y del latín caldaria , que significa "olla". [4] En algunos textos también se usa el término inglés caldero , [5] aunque en trabajos más recientes el término caldero se refiere a una caldera que ha sido profundamente erosionada para exponer los lechos debajo del piso de la caldera. [4] El término caldera fue introducido en el vocabulario geológico por el geólogo alemán Leopold von Buch cuando publicó sus memorias de su visita de 1815 a las Islas Canarias , [nota 1]donde vio por primera vez la caldera de Las Cañadas en Tenerife , con el Teide dominando el paisaje, y luego la Caldera de Taburiente en La Palma . [6] [4]
Un colapso es provocado por el vaciamiento de la cámara de magma debajo del volcán, a veces como resultado de una gran erupción volcánica explosiva (ver Tambora [7] en 1815), pero también durante erupciones efusivas en los flancos de un volcán (ver Piton de la Fournaise en 2007) [8] o en un sistema de fisuras conectadas (ver Bárðarbunga en 2014–2015). Si se expulsa suficiente magma , la cámara vacía no puede soportar el peso del edificio volcánico que se encuentra sobre ella. Una fractura aproximadamente circular , la "falla anular", se desarrolla alrededor del borde de la cámara. Las fracturas de anillo sirven como alimentadores de intrusiones de fallas.que también se conocen como diques circulares . [9] : 86–89 Pueden formarse fumarolas volcánicas secundarias por encima de la fractura del anillo. [10] A medida que la cámara de magma se vacía, el centro del volcán dentro de la fractura del anillo comienza a colapsar. El colapso puede ocurrir como resultado de una sola erupción cataclísmica, o puede ocurrir en etapas como resultado de una serie de erupciones. El área total que colapsa puede ser de cientos de kilómetros cuadrados. [4]
Se sabe que algunas calderas albergan ricos depósitos de minerales . Los fluidos ricos en metales pueden circular a través de la caldera, formando depósitos minerales hidrotermales de metales como plomo, plata, oro, mercurio, litio y uranio. [11] Una de las calderas mineralizadas mejor conservadas del mundo es Sturgeon Lake Caldera en el noroeste de Ontario , Canadá, que se formó durante la era neoarcaica [12] hace unos 2.700 millones de años. [13] En el campo volcánico de San Juan, las vetas de mineral se emplazaron en fracturas asociadas con varias calderas, y la mayor mineralización tuvo lugar cerca de las intrusiones más jóvenes y silícicas asociadas con cada caldera. [14]
Las erupciones de calderas explosivas son producidas por una cámara de magma cuyo magma es rico en sílice . El magma rico en sílice tiene una alta viscosidad y, por lo tanto, no fluye fácilmente como el basalto . [9] : 23–26 El magma normalmente también contiene una gran cantidad de gases disueltos, hasta un 7 % en peso para los magmas más ricos en sílice. [15] Cuando el magma se acerca a la superficie de la Tierra, la caída en la presión de confinamiento hace que los gases atrapados burbujeen rápidamente fuera del magma, fragmentando el magma para producir una mezcla de ceniza volcánica y otra tefra con los gases muy calientes. [dieciséis]