Una caldera es un gran hueco parecido a un caldero que se forma poco después del vaciado de una cámara de magma en una erupción volcánica. Cuando entran en erupción grandes volúmenes de magma en poco tiempo, se pierde el soporte estructural de la roca sobre la cámara de magma. La superficie del suelo luego colapsa hacia abajo en la cámara de magma vacía o parcialmente vacía, dejando una depresión masiva en la superficie (de uno a docenas 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 de formación de caldera entre 1911 y 2016. [2] Más recientemente, ocurrió un colapso de caldera en Kilauea , Hawai en 2018. [3]
El término caldera proviene del español caldera y del latín caldaria , que significa "olla de cocina". [4] En algunos textos también se usa el término inglés caldero , [5] aunque en trabajos más recientes el término caldera se refiere a una caldera que ha sido profundamente erosionada para exponer las camas 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 a las Islas Canarias en 1815 , [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 vaciado 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 conectado (ver Bárðarbunga en 2014-2015). Si se expulsa suficiente magma , la cámara vacía no puede soportar el peso del edificio volcánico sobre ella. Una fractura aproximadamente circular , la "falla circular", se desarrolla alrededor del borde de la cámara. Las fracturas de anillo sirven como alimentadores de intrusiones de fallasque también se conocen como diques circulares . [9] : 86–89 Pueden formarse respiraderos volcánicos secundarios 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 mineral . Los fluidos ricos en metales pueden circular a través de la caldera, formando depósitos 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 Neoarchean [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, teniendo lugar la mayor mineralización cerca de las intrusiones silícicas más jóvenes y asociadas con cada caldera. [14]
Las erupciones de caldera 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 de la presión de confinamiento hace que los gases atrapados salgan rápidamente del magma, fragmentando el magma para producir una mezcla de ceniza volcánica y otras tefra con los gases muy calientes. [dieciséis]