Página semiprotejada
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde el flujo de lava )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

Fuente de lava pāhoehoe de 10 metros de altura (33 pies) , Hawái, Estados Unidos
Flujo de lava durante la erupción de una grieta en Krafla , Islandia en 1984

La lava es roca fundida ( magma ) que ha sido expulsada del interior de un planeta terrestre (como la Tierra ) o de una luna . El magma es generado por el calor interno del planeta o la luna y entra en erupción como lava en los volcanes o por fracturas en la corteza , generalmente a temperaturas de 800 a 1200 ° C (1470 a 2190 ° F). La roca volcánica resultante del enfriamiento posterior también se describe a menudo como lava .

Un flujo de lava es una efusión de lava creada durante una erupción efusiva . Las erupciones explosivas producen una mezcla de ceniza volcánica y otros fragmentos llamados tefra , en lugar de flujos de lava. Aunque la lava puede ser hasta 100.000 veces más viscosa que el agua, la lava puede fluir a grandes distancias antes de enfriarse y solidificarse porque la lava expuesta al aire desarrolla rápidamente una costra sólida. Esto aísla la lava líquida restante, lo que ayuda a mantenerla caliente e invisible. [1]

La palabra lava proviene del italiano y probablemente se deriva de la palabra latina labes, que significa caída o deslizamiento. [2] [3] El primer uso en relación con el magma extruido (roca fundida debajo de la superficie de la Tierra) fue aparentemente en un breve relato escrito por Francesco Serao sobre la erupción del Vesubio en 1737. [4] Serao describió "un flujo de fuego lava "como una analogía con el flujo de agua y barro por los flancos del volcán después de fuertes lluvias .

Propiedades de la lava

Composición

Pāhoehoe y ʻaʻā lava fluyen lado a lado en Hawai , septiembre de 2007

La composición de casi toda la lava de la corteza terrestre está dominada por minerales de silicato : principalmente feldespatos , feldespatoides , olivino , piroxenos , anfíboles , micas y cuarzo . [5] Se pueden formar lavas raras sin silicatos por fusión local de depósitos minerales no silicatos [6] o por separación de un magma en fases líquidas separadas de silicato inmiscible y no silicato. [7]

Lavas de silicato

Las lavas de silicato son mezclas fundidas dominadas por oxígeno y silicio , los elementos químicos más abundantes de la Tierra , con cantidades menores de aluminio , calcio , magnesio , hierro , sodio y potasio , y cantidades menores de muchos otros elementos. [5] Los petrólogos expresan habitualmente la composición de una lava de silicato en términos del peso o fracción de masa molar de los óxidos de los elementos principales (distintos del oxígeno) presentes en la lava. [8]

El comportamiento físico de los magmas de silicato está dominado por el componente de sílice. Los iones de silicio en la lava se unen fuertemente a cuatro iones de oxígeno en una disposición tetraédrica. Si un ión de oxígeno está unido a dos iones de silicio en la masa fundida, se describe como un puente de oxígeno, y la lava con muchos grupos o cadenas de iones de silicio conectados por puentes de iones de oxígeno se describe como parcialmente polimerizada. El aluminio en combinación con óxidos de metales alcalinos (sodio y potasio) también tiende a polimerizar la lava. [9] Otros cationes, como el hierro ferroso, el calcio y el magnesio, se unen mucho más débilmente al oxígeno y reducen la tendencia a polimerizar. [10] La polimerización parcial hace que la lava sea viscosa, por lo que la lava con alto contenido de sílice es mucho más viscosa que la lava con bajo contenido de sílice. [9]

Debido al papel de la sílice en la determinación de la viscosidad, y debido a que se observa que muchas otras propiedades de una lava (como su temperatura) se correlacionan con el contenido de sílice, las lavas de silicato se dividen en cuatro tipos químicos según el contenido de sílice: félsico , intermedio , máfico. y ultramáfico . [11]

Lava felésica

Las lavas fésicas o silícicas tienen un contenido de sílice superior al 63%. Incluyen lavas de riolita y dacita . Con un contenido de sílice tan alto, estas lavas son extremadamente viscosas, que van desde 10 8 cP para la lava de riolita caliente a 1200 ° C (2190 ° F) a 10 11 cP para la lava de riolita fría a 800 ° C (1470 ° F). [12] A modo de comparación, el agua tiene una viscosidad de aproximadamente 1 cP. Debido a esta viscosidad muy alta, las lavas félsicas generalmente hacen erupción explosiva para producir depósitos piroclásticos (fragmentarios). Sin embargo, las lavas de riolita ocasionalmente erupcionan efusivamente para formar espinas de lava , cúpulas de lavao "coulees" (que son coladas de lava cortas y espesas). [13] Las lavas típicamente se fragmentan a medida que se extruyen, produciendo flujos de lava en bloque. Estos a menudo contienen obsidiana . [14]

Los magmas felésicos pueden entrar en erupción a temperaturas tan bajas como 800 ° C (1470 ° F). [15] Sin embargo, las lavas de riolita inusualmente calientes (> 950 ° C;> 1,740 ° F) pueden fluir a distancias de muchas decenas de kilómetros, como en la llanura del río Snake en el noroeste de los Estados Unidos. [dieciséis]

Lava intermedia

Las lavas intermedias o andesíticas contienen 52% a 63% de sílice, son más bajas en aluminio y generalmente algo más ricas en magnesio y hierro que las lavas félsicas. Las lavas intermedias forman cúpulas de andesita y lavas de bloque, y pueden ocurrir en volcanes compuestos empinados , como en los Andes . [17] También suelen ser más calientes, en el rango de 850 a 1.100 ° C (1.560 a 2.010 ° F)). Debido a su menor contenido de sílice y temperaturas eruptivas más altas, tienden a ser mucho menos viscosos, con una viscosidad típica de 3,5 × 10 6 cP a 1200 ° C (2190 ° F). Esto es ligeramente mayor que la viscosidad de la mantequilla de maní suave . [18]Las lavas intermedias muestran una mayor tendencia a formar fenocristales , [19] Los niveles más altos de hierro y magnesio tienden a manifestarse como una masa de suelo más oscura , incluidos los fenocristales de anfíbol o piroxeno. [20]

Lava máfica

Las lavas máficas o basálticas tienen un contenido de sílice del 52% al 45%. Se caracterizan por su alto contenido de ferromagnesio y generalmente erupcionan a temperaturas de 1.100 a 1.200 ° C (2.010 a 2.190 ° F). Las viscosidades pueden ser relativamente bajas, alrededor de 10 4 a 10 5 cP, aunque esto todavía es muchos órdenes de magnitud más alto que el agua. Esta viscosidad es similar a la del ketchup . [21] Las lavas de basalto tienden a producir volcanes de escudo de bajo perfil o basaltos de inundación., porque la lava fluida fluye a grandes distancias del respiradero. El espesor de una lava de basalto, particularmente en una pendiente baja, puede ser mucho mayor que el espesor del flujo de lava en movimiento en cualquier momento dado, porque las lavas de basalto pueden "inflarse" por el suministro de lava debajo de una corteza solidificada. [22] La mayoría de las lavas de basalto son de tipo ʻAʻā o pāhoehoe , en lugar de lavas de bloque. Bajo el agua, pueden formar lavas almohadilladas , que son bastante similares a las lavas pahoehoe de tipo entraña en tierra. [23]

Lava ultramáfica

Las lavas ultramáficas , como la komatiita y los magmas altamente magnesianos que forman la boninita , llevan la composición y las temperaturas de las erupciones al extremo. Todos tienen un contenido de sílice inferior al 45%. Las komatiitas contienen más del 18% de óxido de magnesio y se cree que estallaron a temperaturas de 1.600 ° C (2.910 ° F). A esta temperatura prácticamente no hay polimerización de los compuestos minerales, creando un líquido muy móvil. [24] Se cree que las viscosidades de los magmas de komatiita eran tan bajas como 100 a 1000 cP, similar a la del aceite de motor ligero. [12] La mayoría de las lavas ultramáficas no son más jóvenes que el Proterozoico , con algunos magmas ultramáficos conocidos del Fanerozoico.en Centroamérica que se atribuyen a una pluma de manto caliente . No se conocen lavas de komatiita modernas, ya que el manto de la Tierra se ha enfriado demasiado para producir magmas altamente magnésicos. [25]

Lavas Akalinas

Algunas lavas silícicas tienen un contenido elevado de óxidos de metales alcalinos (sodio y potasio), particularmente en regiones de rifting continental , áreas superpuestas a placas profundamente subducidas o en puntos calientes intraplaca . [26] Su contenido de sílice puede variar desde ultramáfico ( nefelinitas , basanitas y tefritas ) hasta félsico ( traquitas ). Es más probable que se generen a mayores profundidades en el manto que los magmas subalcalinos. [27] de olivino nephelinite lavas son ambos ultramafic y altamente alcalina, y se cree que tienen venir de mucho más profundo en elmanto de la Tierra que otras lavas. [28]

Lavas no silícicas

Algunas lavas de composición inusual han estallado en la superficie de la Tierra. Éstos incluyen:

  • Se conocen lavas de carbonatita y natrocarbonatita del volcán Ol Doinyo Lengai en Tanzania , que es el único ejemplo de un volcán de carbonatita activa. [30] Las carbonatitas en el registro geológico son típicamente 75% de minerales de carbonato, con cantidades menores de minerales de silicato insaturados de sílice (como micas y olivino), apatita , magnetita y pirocloro . Esto puede no reflejar la composición original de la lava, que puede haber incluido carbonato de sodio.que posteriormente fue eliminado por la actividad hidrotermal, aunque los experimentos de laboratorio muestran que es posible un magma rico en calcita. Las lavas de carbonatita muestran relaciones isotópicas estables que indican que se derivan de las lavas silícicas altamente alcalinas con las que siempre están asociadas, probablemente por separación de una fase inmiscible. [31] Las lavas de natrocarbonatita de Ol Doinyo Lengai están compuestas principalmente de carbonato de sodio, con aproximadamente la mitad de carbonato de calcio y la mitad de carbonato de potasio, y cantidades menores de haluros, fluoruros y sulfatos. Las lavas son extremadamente fluidas, con viscosidades solo un poco mayores que el agua, y son muy frías, con temperaturas medidas de 491 a 544 ° C (916 a 1,011 ° F). [32]
  • Se cree que las lavas de óxido de hierro son la fuente del mineral de hierro en Kiruna , Suecia , que se formó durante el Proterozoico . [7] En el complejo volcánico El Laco , en la frontera entre Chile y Argentina, se encuentran lavas de óxido de hierro del Plioceno . [6] Se cree que las lavas de óxido de hierro son el resultado de la separación inmiscible del magma de óxido de hierro de un magma parental de composición calco-alcalina o alcalina. [7]
  • Flujos de lava de azufre de hasta 250 metros (820 pies) de largo y 10 metros (33 pies) de ancho ocurren en el volcán Lastarria , Chile. Se formaron por la fusión de depósitos de azufre a temperaturas tan bajas como 113 ° C (235 ° F). [6]

El término "lava" también se puede utilizar para referirse a fundidos "mezclas de hielo" en erupciones en los helados satélites del Sistema Solar 's gigantes de gas . [33] (Ver criovolcanismo ).

Reología

Los dedos de un pāhoehoe avanzan a través de una carretera en Kalapana en la zona de rift oriental del volcán Kīlauea en Hawai, Estados Unidos

El comportamiento de los flujos de lava está determinado principalmente por la viscosidad de la lava. Mientras que las temperaturas en las lavas de silicato comunes oscilan entre aproximadamente 800 ° C (1470 ° F) para las lavas félsicas y 1200 ° C (2190 ° F) para las lavas máficas, [15] la viscosidad de las mismas lavas varía en siete órdenes de magnitud, desde 10 4 cP para lava máfica a 10 11 cP para magmas félsicos. [15] La viscosidad está determinada principalmente por la composición, pero también depende de la temperatura. [12] La tendencia de la lava félsica a ser más fría que la lava máfica aumenta la diferencia de viscosidad.

La viscosidad de la lava determina el tipo de actividad volcánica que tiene lugar cuando la lava entra en erupción. Cuanto mayor es la viscosidad, mayor es la tendencia de las erupciones a ser explosivas en lugar de efusivas. Como resultado, la mayoría de los flujos de lava en la Tierra, Marte y Venus están compuestos de lava basáltica. [34] En la Tierra, el 90% de los flujos de lava son máficos o ultramáficos, siendo la lava intermedia el 8% de los flujos y la lava félsica el 2% de los flujos. [35] La viscosidad también determina el aspecto (espesor relativo a la extensión lateral) de los flujos, la velocidad con la que se mueven los flujos y el carácter superficial de los flujos.

Cuando hacen erupción efusivamente, las lavas muy viscosas erupcionan casi exclusivamente como flujos o cúpulas de aspecto alto. Los flujos toman la forma de bloques de lava en lugar de ʻaʻā o pāhoehoe. Los flujos de obsidiana son comunes. [36] Las lavas intermedias tienden a formar estratovolcanes empinados, con lechos alternados de lava de erupciones efusivas y tefra de erupciones explosivas. [37] Las lavas máficas forman flujos relativamente delgados que pueden moverse grandes distancias, formando volcanes en escudo con pendientes muy suaves. [38]

La mayoría de las lavas contienen cristales sólidos de varios minerales, fragmentos de rocas exóticas conocidas como xenolitos y fragmentos de lava previamente solidificada. El contenido de cristales de la mayoría de las lavas les confiere propiedades tixotrópicas y de adelgazamiento por cizallamiento . [39] En otras palabras, la mayoría de las lavas no se comportan como fluidos newtonianos, en los que la tasa de flujo es proporcional al esfuerzo cortante. En cambio, una lava típica es un fluido de Bingham , que muestra una resistencia considerable al flujo hasta que se cruza un umbral de tensión, llamado límite de fluencia. [40] Esto da como resultado un flujo de pistónde lava parcialmente cristalina. Un ejemplo familiar de flujo de tapón es la pasta de dientes exprimida de un tubo de pasta de dientes. La pasta de dientes sale como un tapón semisólido, porque el cizallamiento se concentra en una capa delgada en la pasta de dientes al lado del tubo, y solo aquí la pasta de dientes se comporta como un fluido. El comportamiento tixotrópico también impide que los cristales se asienten en la lava. [41] Una vez que el contenido de cristales alcanza aproximadamente el 60%, la lava deja de comportarse como un fluido y comienza a comportarse como un sólido. Esta mezcla de cristales con roca fundida a veces se describe como papilla de cristales . [42]

Las velocidades del flujo de lava varían en función principalmente de la viscosidad y la pendiente. En general, la lava fluye lentamente, con velocidades típicas de 0.25 mph (0.40 km / h) y velocidades máximas de 6 a 30 mph (9.7 a 48.3 km / h) en pendientes empinadas. Se registró una velocidad excepcional de 20 a 60 mph (32 a 97 km / h) luego del colapso de un lago de lava en el Monte Nyiragongo . [35] La relación de escala para las lavas es que la velocidad promedio de un flujo se escala como el cuadrado de su espesor dividido por su viscosidad. [43] Esto implica que un flujo de riolita tendría que ser ~ 1000 × tan grueso como un flujo de basalto para fluir a una velocidad similar.

Térmico

Unión columnar en Giant's Causeway en Irlanda del Norte

Las lavas varían en temperatura desde aproximadamente 800 ° C (1470 ° F) a 1200 ° C (2190 ° F). [15] Esto es similar a las temperaturas más altas que se pueden alcanzar con una forja de carbón de aire forzado. [44] Una lava es más fluida cuando hace erupción por primera vez, volviéndose mucho más viscosa a medida que baja su temperatura. [12]

Los flujos de lava desarrollan rápidamente una corteza aislante de roca sólida, como resultado de la pérdida de calor por radiación. A partir de entonces, la lava se enfría por conducción muy lenta de calor a través de la corteza rocosa. Los geólogos del Servicio Geológico de los Estados Unidos perforaron regularmente el lago de lava Kilauea Iki, formado en una erupción en 1959. El lago tenía unos 100 m (330 pies) de profundidad. Después de tres años, la corteza de la superficie sólida, cuya base estaba a una temperatura de 1.065 ° C (1.949 ° F), todavía tenía solo 14 m (46 pies) de espesor. El líquido residual todavía estaba presente a profundidades de alrededor de 80 m (260 pies) diecinueve años después de la erupción. [15]

Los flujos de lava que se enfrían se encogen y esto da como resultado la fractura del flujo. En los flujos de basalto, esto produce un patrón característico de fracturas. Las partes superiores del flujo muestran fracturas irregulares que se extienden hacia abajo, mientras que la parte inferior del flujo muestra un patrón muy regular de fracturas que dividen el flujo en columnas de cinco o seis lados. La parte superior irregular del flujo solidificado se llama entablamento, mientras que la parte inferior que muestra la unión columnar se llama colonada . Los términos están tomados de la arquitectura de los templos griegos. Del mismo modo, los patrones verticales regulares en los lados de las columnas, producidos por enfriamiento con fracturas periódicas, se describen como marcas de cincel.. Estas son características naturales producidas por enfriamiento, contracción térmica y fractura. [45]

A medida que la lava se enfría, cristalizando hacia adentro desde sus límites, los gases son expulsados ​​de la lava para formar vesículas en los límites superior e inferior. Estos se describen como vesículas de tallo de tubería o amígdalas de tallo de tubería . Los líquidos expulsados ​​de la masa de cristales de enfriamiento se elevan hacia el centro todavía fluido del flujo de enfriamiento y producen cilindros de vesículas verticales . Donde estos se fusionan hacia la parte superior del flujo, se forman láminas de basalto vesicular que a veces están cubiertas con cavidades de gas. A veces, estos están llenos de minerales secundarios. Las hermosas geodas de amatista que se encuentran en los basaltos de inundación de América del Sur se formaron de esta manera. [46]

Los basaltos de inundación típicamente experimentan poca cristalización antes de que hayan dejado de fluir y, como resultado, las texturas de flujo son poco comunes en flujos menos silícicos. [47] Por otro lado, las bandas de flujo son comunes en los flujos félsicos. [48]

Morfología de lava

Lava entrando en el mar para expandir la gran isla de Hawái , Parque Nacional de los Volcanes de Hawái

El comportamiento físico de la lava crea las formas físicas de un flujo de lava o volcán. Los flujos de lava basáltica más fluidos tienden a formar cuerpos planos en forma de láminas, mientras que los flujos de lava de riolita viscosa forman masas de roca nudosas y en bloques. La lava que hace erupción bajo el agua tiene sus propias características distintivas.

Lava entra al Pacífico en la Isla Grande de Hawái

Automóvil club británico

Frente de flujo ʻa'ā brillante avanzando sobre pāhoehoe en la llanura costera de Kilauea en Hawai , Estados Unidos

ʻAʻā es uno de los tres tipos básicos de lava fluida. ʻAʻā es lava basáltica caracterizada por una superficie rugosa o de escombros compuesta de bloques de lava rotos llamados clinker. La palabra hawaiana fue introducida como término técnico en geología por Clarence Dutton . [49] [50]

La superficie espinosa, suelta, rota y afilada de un flujo ʻaʻā hace que la caminata sea difícil y lenta. La superficie de clinkery en realidad cubre un núcleo denso masivo, que es la parte más activa del flujo. A medida que la lava pastosa del núcleo desciende ladera abajo, los clinkers se arrastran hacia la superficie. Sin embargo, en el borde de ataque de un flujo ʻaʻā, estos fragmentos enfriados caen por el frente empinado y son enterrados por el flujo que avanza. Esto produce una capa de fragmentos de lava tanto en la parte inferior como en la parte superior de un flujo ʻaʻā. [51]

Las bolas de lava de acreción de hasta 3 metros (10 pies) son comunes en los flujos ʻaʻā. [52] ʻAʻā es generalmente de mayor viscosidad que pāhoehoe. Pāhoehoe puede convertirse en ʻaʻā si se vuelve turbulento al encontrarse con impedimentos o pendientes pronunciadas. [51]

La textura nítida y en ángulo hace que ʻa'ā sea un fuerte reflector de radar , y se puede ver fácilmente desde un satélite en órbita (brillante en las imágenes de Magallanes ). [53]

Las lavas ʻAʻā erupcionan típicamente a temperaturas de 1.050 a 1.150 ° C (1.920 a 2.100 ° F) o más. [54] [55]

La palabra también se escribe aa , a'a , 'a'a , y a-aa , y se pronuncia / ɑː ( ʔ ) ɑː / . Se origina en hawaiano donde se pronuncia[ʔəˈʔaː] , [56] que significa "lava pedregosa y áspera", pero también "quemar" o "resplandecer".

Pāhoehoe

Lava pahoehoe del volcán Kilauea , Hawái, Estados Unidos

Pāhoehoe (del hawaiano[paːˈhoweˈhowe] , [57] que significa "lava suave e ininterrumpida"), también deletreada pahoehoe , es lava basáltica que tiene una superficie lisa, ondulada, ondulada o espesa. Estas características de la superficie se deben al movimiento de lava muy fluida debajo de una corteza superficial que se congela. La palabra hawaiana fue introducida como término técnico en geología por Clarence Dutton . [49] [50]

Un flujo de pāhoehoe generalmente avanza como una serie de pequeños lóbulos y dedos que continuamente salen de una corteza enfriada. También forma tubos de lava donde la mínima pérdida de calor mantiene una baja viscosidad. La textura de la superficie de los flujos de pāhoehoe varía ampliamente, mostrando todo tipo de formas extrañas a las que a menudo se hace referencia como escultura de lava. A medida que aumenta la distancia de la fuente, los flujos de pāhoehoe pueden cambiar a flujos ʻaʻā en respuesta a la pérdida de calor y el consiguiente aumento de la viscosidad. [23] Las lavas pahoehoe suelen tener una temperatura de 1.100 a 1.200 ° C (2.010 a 2.190 ° F). [15]

En la Tierra, la mayoría de los flujos de lava tienen menos de 10 km (6,2 millas) de largo, pero algunos flujos de pāhoehoe tienen más de 50 km (31 millas) de largo. [58] Algunos flujos de basalto de inundación en el registro geológico se extendieron por cientos de kilómetros. [59]

La textura redondeada hace que pāhoehoe sea un reflector de radar deficiente y es difícil de ver desde un satélite en órbita (oscuro en la imagen de Magallanes). [53]

Bloquear los flujos de lava

Bloquear lava en Fantastic Lava Beds cerca de Cinder Cone en el Parque Nacional Volcánico Lassen

Los flujos de lava en bloque son típicos de las lavas andesíticas de los estratovolcanes. Se comportan de manera similar a los flujos ʻaʻā, pero su naturaleza más viscosa hace que la superficie se cubra con fragmentos angulares de lados lisos (bloques) de lava solidificada en lugar de clinkers. Al igual que con los flujos ʻaʻā, el interior fundido del flujo, que se mantiene aislado por la superficie de bloques solidificada, avanza sobre los escombros que caen del frente del flujo. También se mueven mucho más lentamente cuesta abajo y son más gruesos en profundidad que los flujos ʻaʻā.[14]

Domos y coulées

Los domos y coulées de lava están asociados con flujos de lava félsica que van desde la dacita hasta la riolita. La naturaleza muy viscosa de estas lava hace que no fluyan lejos del respiradero, lo que hace que la lava forme un domo de lava en el respiradero. Cuando se forma una cúpula en una superficie inclinada, puede fluir en flujos cortos y gruesos llamados coulées (flujos de cúpula). Estos flujos a menudo viajan solo unos pocos kilómetros desde el respiradero. [36]

Lava almohada

Cojín de lava en el fondo del océano cerca de Hawai

Almohada lava es la estructura lava formado típicamente cuando lava emerge de una abertura volcánica bajo el agua o volcán subglacial o un flujo de lava entra en el océano. Sin embargo, la lava de almohadilla también se puede formar cuando la lava entra en erupción debajo de un espeso hielo glacial. La lava viscosa adquiere una costra sólida al entrar en contacto con el agua, y esta costra se agrieta y rezuma gotas o "almohadas" adicionales a medida que emerge más lava del flujo que avanza. Dado que el agua cubre la mayor parte de la superficie de la Tierra y la mayoría de los volcanes están situados cerca o debajo de cuerpos de agua, la lava almohadillada es muy común. [60]

Accidentes geográficos de lava

Debido a que se forma a partir de roca fundida viscosa, los flujos de lava y las erupciones crean formaciones distintivas, accidentes geográficos y características topográficas desde lo macroscópico hasta lo microscópico.

Volcanes

El Volcán Arenal , Costa Rica, es un estratovolcán .

Los volcanes son los accidentes geográficos principales construidos por repetidas erupciones de lava y cenizas a lo largo del tiempo. Varían en forma desde volcanes en escudo con pendientes anchas y poco profundas formadas a partir de erupciones predominantemente efusivas de flujos de lava basáltica relativamente fluidos, hasta estratovolcanes de lados empinados (también conocidos como volcanes compuestos) hechos de capas alternas de ceniza y flujos de lava más viscosos típicos de intermedios y lavas félsicas. [61]

Una caldera , que es un gran cráter de hundimiento, puede formarse en un estratovolcán, si la cámara de magma se vacía parcial o totalmente por grandes erupciones explosivas; el cono de la cumbre ya no se sostiene y luego colapsa sobre sí mismo. [62] Tales características pueden incluir lagos de cráteres volcánicos y domos de lava después del evento. [63] Sin embargo, las calderas también pueden formarse por medios no explosivos, como el hundimiento gradual del magma. Esto es típico de muchos volcanes en escudo. [64]

Conos de ceniza y salpicaduras

Los conos de ceniza y los conos de salpicaduras son elementos a pequeña escala formados por la acumulación de lava alrededor de un pequeño respiradero en un edificio volcánico. Los conos de ceniza se forman a partir de tefra o ceniza y toba que se arroja desde un respiradero explosivo. Los conos de salpicadura se forman por la acumulación de escoria volcánica fundida y cenizas expulsadas en una forma más líquida. [sesenta y cinco]

Kīpukas

Otro término en inglés hawaiano derivado del idioma hawaiano , un kīpuka denota un área elevada como una colina, una cresta o un antiguo domo de lava dentro o pendiente abajo de un área de vulcanismo activo. Nuevos flujos de lava cubrirán la tierra circundante, aislando el kīpuka para que parezca una isla (generalmente) boscosa en un flujo de lava estéril. [66]

Domos de lava

Un domo de lava boscoso en medio del Valle Grande, la pradera más grande de la Reserva Nacional Valles Caldera , Nuevo México, Estados Unidos

Los domos de lava se forman por la extrusión de magma félsico viscoso. Pueden formar protuberancias redondeadas prominentes, como en Valles Caldera . A medida que un volcán extruye lava silícica, puede formar una cúpula de inflación o una cúpula endógena , formando gradualmente una gran estructura similar a una almohada que se agrieta, agrieta y puede liberar trozos de roca y escombros enfriados. Los márgenes superior y lateral de un domo de lava que se infla tienden a estar cubiertos de fragmentos de roca, brechas y cenizas. [67]

Ejemplos de erupciones de cúpulas de lava incluyen la cúpula de Novarupta y las sucesivas cúpulas de lava del monte St Helens . [68]

Tubos de lava

Los tubos de lava se forman cuando un flujo de lava relativamente fluida se enfría lo suficiente en la superficie superior para formar una corteza. Debajo de esta corteza, que al estar hecha de roca es un excelente aislante, la lava puede continuar fluyendo como un líquido. Cuando este flujo ocurre durante un período prolongado de tiempo, el conducto de lava puede formar una abertura en forma de túnel o un tubo de lava , que puede conducir la roca fundida a muchos kilómetros del respiradero sin enfriarse apreciablemente. A menudo, estos tubos de lava se drenan una vez que se detiene el suministro de lava fresca, dejando una longitud considerable de túnel abierto dentro del flujo de lava. [69]

Los tubos de lava se conocen a partir de las erupciones modernas de Kilauea, [70] y se conocen tubos de lava importantes, extensos y abiertos de la era Terciaria en el norte de Queensland , Australia , algunos de los cuales se extienden por 15 kilómetros (9 millas). [71]

Lagos de lava

Shiprock , Nuevo México, Estados Unidos: un cuello volcánico en la distancia, con un dique radiante en su lado sur

En raras ocasiones, un cono volcánico puede llenarse de lava pero no entrar en erupción. La lava que se acumula dentro de la caldera se conoce como lago de lava. [72] Los lagos de lava no suelen persistir por mucho tiempo, ya sea drenando de regreso a la cámara de magma una vez que se alivia la presión (generalmente mediante la ventilación de gases a través de la caldera) o drenando a través de la erupción de flujos de lava o explosión piroclástica.

Hay solo unos pocos sitios en el mundo donde existen lagos permanentes de lava. Éstos incluyen:

  • Monte Erebus , Antártida [73]
  • Erta Ale , Etiopía [74]
  • Nyiragongo , República Democrática del Congo [75]
  • Ambrym , Vanuatu . [73]

Delta de lava

Los deltas de lava se forman dondequiera que los flujos subaéreos de lava ingresen a cuerpos de agua estancados. La lava se enfría y se rompe cuando se encuentra con el agua, y los fragmentos resultantes llenan la topografía del lecho marino de manera que el flujo subaéreo puede moverse más lejos de la costa. Los deltas de lava se asocian generalmente con vulcanismo basáltico de tipo efusivo a gran escala. [76]

Fuentes de lava

Fuente de lava de 450 m de altura en Kilauea

Una fuente de lava es un fenómeno volcánico en el que la lava se expulsa con fuerza pero de forma no explosiva desde un cráter , respiradero o fisura . Las fuentes de lava más altas registradas fueron durante la erupción de 1999 del Monte Etna en Italia, que alcanzó alturas de 2.000 m (6.562 pies). [77] Sin embargo, se cree que las fuentes de lava observadas durante la erupción del Vesubio de 1779 alcanzaron al menos 3.000 m (9.843 pies). [77] [78] Las fuentes de lava pueden ocurrir como una serie de pulsos cortos o un chorro continuo de lava. Se asocian comúnmente con erupciones hawaianas . [79]

Peligros

Los flujos de lava son enormemente destructivos para las propiedades que se encuentran en su camino. Sin embargo, las víctimas son raras ya que los flujos suelen ser lo suficientemente lentos como para que escapen las personas y los animales, aunque esto depende de la viscosidad de la lava. Sin embargo, se han producido heridos y muertos, ya sea porque se les cortó la ruta de escape, porque se acercaron demasiado al flujo [80] o, más raramente, si el frente del flujo de lava viaja demasiado rápido. Esto sucedió en particular durante la erupción de Nyiragongo en Zaire (ahora República Democrática del Congo). En la noche del 10 de enero de 1977 se rompió la pared de un cráter y un lago de lava fluida se drenó en menos de una hora. El flujo resultante se aceleró por las pendientes empinadas a una velocidad de hasta 100 km / h (62 mph) y abrumó a varias aldeas mientras los residentes dormían. Como resultado de este desastre, la montaña fue designada Volcán de la Década en 1991. [81]

Las muertes atribuidas a los volcanes con frecuencia tienen una causa diferente, por ejemplo, eyecciones volcánicas, flujo piroclástico de un domo de lava que colapsa, lahares , gases venenosos que viajan por delante de la lava o explosiones causadas cuando el flujo entra en contacto con el agua. [80] Un área particularmente peligrosa se llama banco de lava . Este suelo muy joven normalmente se desprenderá y caerá al mar.

Las áreas de recientes flujos de lava continúan representando un peligro mucho después de que la lava se haya enfriado. Donde los flujos jóvenes han creado nuevas tierras, la tierra es más inestable y puede romperse en el mar. Los flujos a menudo se agrietan profundamente, formando abismos peligrosos, y una caída contra la lava 'a'a es similar a caer contra un vidrio roto. Se recomiendan botas de montaña resistentes, pantalones largos y guantes al cruzar flujos de lava.

Desviar un flujo de lava es extremadamente difícil, pero se puede lograr en algunas circunstancias, como una vez se logró parcialmente en Vestmannaeyjar , Islandia. [82]

Pueblos destruidos por flujos de lava

La lava puede destruir fácilmente pueblos enteros. Esta imagen muestra una de las más de 100 casas destruidas por el flujo de lava en Kalapana, Hawaii , Estados Unidos, en 1990.
  • Kalapana, Hawái fue destruida por la erupción del volcán Kilauea en 1990. (abandonado)
  • Koae y Kapoho, Hawái fueron destruidos por la misma erupción de Kilauea en enero de 1960. [83] (abandonado)
  • Kapoho, Hawaii, fue inundada en gran parte por lava en junio de 2018, y su subdivisión Vacationland Hawaii quedó completamente destruida.
  • Keawaiki, Hawaii 1859 (abandonado)
  • San Sebastiano al Vesuvio, Italia Destruido en 1944 por la erupción más reciente del Monte Vesubio durante la ocupación aliada del sur de Italia . (reconstruido)
  • Cagsawa , Filipinas , enterrada por la lava que hizo erupción del volcán Mayon en 1814. [84]
  • Las aldeas Nisga'a de Lax Ksiluux y Wii Lax K'abit en el noroeste de la Columbia Británica , Canadá, fueron destruidas por espesos flujos de lava durante la erupción del Tseax Cone en el siglo XVIII.
  • Garachico en la isla de Tenerife fue destruida por la erupción de Trevejo (1706) (reconstruida)

Pueblos dañados por coladas de lava

  • Catania, Italia , en la erupción del Etna de 1669 [85] (reconstruida)
  • Goma , República Democrática del Congo , en la erupción del Nyiragongo en 2002 [86]
  • Heimaey, Islandia , en la erupción de Eldfell de 1973 (reconstruida)
  • Royal Gardens, Hawái , por la erupción del Kilauea en 1986-1987 (abandonado)
  • Parícutin (pueblo que dio nombre al volcán) y San Juan Parangaricutiro , México, por Parícutin de 1943 a 1952.
  • Sale'aula , Samoa, por las erupciones del monte Matavanu entre 1905 y 1911.
  • Piton Sainte-Rose , Isla de la Reunión, en 1977 [87]

Pueblos destruidos por tefra

Tefra es ceniza volcánica , lapilli , bombas volcánicas o bloques volcánicos .

  • Pompeya , Italia en la erupción del Vesubio en el 79 d.C.
  • Herculano , Italia en la erupción del Vesubio en el 79 d.C.
  • Isla Sumbawa , Indonesia en la erupción del Monte Tambora en 1815 AD
  • Cerén , El Salvador en la erupción de Ilopango entre 410 y 535 d.C. [88]
  • Plymouth, Montserrat , en 1995. Plymouth era la capital y el único puerto de entrada de Montserrat y tuvo que ser completamente abandonada, junto con más de la mitad de la isla. Sigue siendo la capital de jure .

Ver también

  • Laze (geología) , las lluvias ácidas y la contaminación del aire que surgen de las explosiones de vapor y grandes nubes de plumas que contienen condensado extremadamente ácido que ocurren cuando los flujos de lava fundida ingresan a los océanos.
  • Vog , smog volcánico que se origina en respiraderos volcánicos.

Referencias

  1. ^ Philpotts, Anthony R .; Ague, Jay J. (2009). Principios de la petrología ígnea y metamórfica (2ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs. 53–55. ISBN 9780521880060.
  2. ^ "Lava" . Diccionario en línea Merriam-Webster . 2012-08-31 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  3. ^ "Lava" . Dictionary.reference.com. 1994-12-07 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  4. ^ "Erupción del Vesubio, 1738" . Lindahall.org . Consultado el 21 de octubre de 2015 .
  5. ↑ a b Philpotts y Ague , 2009 , p. 19.
  6. ↑ a b c Guijón, R .; Henríquez, F .; Naranjo, JA (2011). "Consideraciones Geológicas, Geográficas y Legales para la Conservación de Flujos Únicos de Óxido de Hierro y Azufre en los Complejos Volcánicos El Laco y Lastarria, Andes Centrales, Norte de Chile" . Geopatrimonio . 3 (4): 99–315. doi : 10.1007 / s12371-011-0045-x . S2CID 129179725 . 
  7. ^ a b c Harlov, DE; et al. (2002). "Relaciones apatita-monacita en el mineral de magnetita-apatita de Kiirunavaara, norte de Suecia" . Geología química . 191 (1-3): 47-72. Código Bibliográfico : 2002ChGeo.191 ... 47H . doi : 10.1016 / s0009-2541 (02) 00148-1 .
  8. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 132-133.
  9. ↑ a b Philpotts y Ague , 2009 , p. 25.
  10. ^ Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Vulcanismo . Berlín: Springer. pag. 38. ISBN 9783540436508.
  11. ^ Casq, RAF; Wright, JV (1987). Sucesiones volcánicas . Unwin Hyman Inc. pág. 528. ISBN 978-0-04-552022-0.
  12. ↑ a b c d Philpotts y Ague , 2009 , p. 23.
  13. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 70-77.
  14. ↑ a b Schmincke , 2003 , p. 132.
  15. ↑ a b c d e f Philpotts y Ague , 2009 , p. 20.
  16. ^ Bonnichsen, B .; Kauffman, DF (1987). "Características físicas de los flujos de lava de riolita en la provincia volcánica de Snake River Plain, suroeste de Idaho". Documento especial de la Sociedad Geológica de América . Documentos especiales de la Sociedad Geológica de América. 212 : 119-145. doi : 10.1130 / SPE212-p119 . ISBN 0-8137-2212-8.
  17. ^ Schmincke 2003 , págs. 21-24,132,143.
  18. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 23-611.
  19. ^ Takeuchi, Shingo (5 de octubre de 2011). "Viscosidad preeruptiva del magma: una medida importante de eruptibilidad del magma" . Revista de Investigaciones Geofísicas . 116 (B10): B10201. Código Bibliográfico : 2011JGRB..11610201T . doi : 10.1029 / 2011JB008243 .
  20. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 1376-377.
  21. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 23-25.
  22. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 53-55, 59-64.
  23. ↑ a b Schmincke , 2003 , págs. 128-132.
  24. ^ Arndt, NT (1994). "Komatiites arcaicos". En Condie, KC (ed.). Evolución de la corteza arcaica . Amsterdam: Elsevier. pag. 19. ISBN 978-0-444-81621-4.
  25. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 399-400.
  26. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 139-148.
  27. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 606-607.
  28. ^ "Cinturón volcánico de Stikine: montaña volcán" . Catálogo de volcanes canadienses . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2009 . Consultado el 23 de noviembre de 2007 .
  29. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 145.
  30. ^ Campamento de Vic, Cómo funcionan los volcanes , Tipos de lava inusuales , Universidad Estatal de San Diego , Geología
  31. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 396-397.
  32. ^ Keller, Jörg; Krafft, Maurice (noviembre de 1990). "Actividad efusiva de natrocarbonatita de Oldoinyo Lengai, junio de 1988". Boletín de Vulcanología . 52 (8): 629–645. Código Bibliográfico : 1990BVol ... 52..629K . doi : 10.1007 / BF00301213 . S2CID 129106033 . 
  33. ^ McBride; Gilmore, eds. (2007). Introducción al sistema solar . Prensa de la Universidad de Cambridge . pag. 392.
  34. Schmincke , 2003 , p. 128.
  35. ^ a b "Flujos de lava" (PDF) . Departamento de Geociencias de la UMass . Universidad de Massachusetts Amherst. 11 de febrero de 2004. p. 19 . Consultado el 5 de junio de 2018 .
  36. ↑ a b Schmincke , 2003 , págs. 132-138.
  37. ^ Schmincke 2003 , págs. 143-144.
  38. ^ Schmincke 2003 , págs. 127-128.
  39. ^ Pinkerton, H .; Bagdassarov, N. (2004). "Fenómenos transitorios en flujos de lava vesiculares basados ​​en experimentos de laboratorio con materiales análogos". Revista de Investigaciones Vulcanología y Geotérmica . 132 (2-3): 115-136. Código bibliográfico : 2004JVGR..132..115B . doi : 10.1016 / s0377-0273 (03) 00341-x .
  40. ^ Schmincke 2003 , págs. 39-40.
  41. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 40.
  42. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. dieciséis.
  43. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 71.
  44. ^ Cheng, Zhilong; Yang, Jian; Zhou, Lang; Liu, Yan; Wang, Qiuwang (enero de 2016). "Características de la combustión de carbón vegetal y sus efectos sobre el rendimiento de la sinterización del mineral de hierro". Energía aplicada . 161 : 364–374. doi : 10.1016 / j.apenergy.2015.09.095 .
  45. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 55-56.
  46. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 58-59.
  47. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 48.
  48. ^ Philpotts y Ague , p. 72.
  49. ↑ a b Kemp, James Furman (1918). Un manual de rocas para usar sin microscopio: con un glosario de los nombres de las rocas y otros términos litológicos . 5 . Nueva York: D. Van Nostrand. págs. 180, 240.
  50. ↑ a b Dutton, CE (1883). "Volcanes hawaianos". Informe anual Servicio geológico de EE. UU . 4 (95): 240.
  51. ↑ a b Schmincke , 2003 , págs. 131-132.
  52. ^ Macdonald, Gordon A .; Abbott, Agatin T .; Peterson, Frank L. (1983). Volcanes en el mar: la geología de Hawaii (2ª ed.). Honolulu: Prensa de la Universidad de Hawaii. pag. 23. ISBN 0824808320.
  53. ^ a b McGounis-Mark, Peter. "Estudios de radar de flujos de lava" . Características volcánicas de Hawái y otros mundos . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 18 de marzo de 2017 .
  54. ^ Pinkerton, Harry; James, Mike; Jones, Alun (marzo de 2002). "Medidas de temperatura de la superficie de los flujos de lava activos en el volcán Kilauea, Hawai'i". Revista de Investigaciones Vulcanología y Geotérmica . 113 (1–2): 159–176. Código bibliográfico : 2002JVGR..113..159P . doi : 10.1016 / S0377-0273 (01) 00257-8 .
  55. ^ Cigolini, Corrado; Borgia, Andrea; Casertano, Lorenzo (marzo de 1984). "Actividad intracráter, lava de bloque aa, viscosidad y dinámica de flujo: Volcán Arenal, Costa Rica". Revista de Investigaciones Vulcanología y Geotérmica . 20 (1-2): 155-176. Código bibliográfico : 1984JVGR ... 20..155C . doi : 10.1016 / 0377-0273 (84) 90072-6 .
  56. ^ Diccionarios hawaianos Archivado el 28 de diciembre de 2012 en Archive.today
  57. ^ Diccionarios hawaianos Archivado el 18 de septiembre de 2012 en Archive.today
  58. ^ "Galería de tipos y procesos: flujos de lava" . Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian . 2013 . Consultado el 1 de diciembre de 2015 .
  59. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 53.
  60. ^ Lewis, JV (1914). "Origen de las lavas almohadas" . Boletín de la Sociedad Geológica de América . 25 (1): 639. Código bibliográfico : 1914GSAB ... 25..591L . doi : 10.1130 / GSAB-25-591 .
  61. ^ Philpotts y Ague 2009 , págs. 59-73.
  62. ^ Schmincke 2003 , págs. 147-148.
  63. ^ Schmincke 2003 , págs.132 , 286.
  64. ^ Schmincke 2003 , págs. 149-151.
  65. ^ Macdonald, Abbott y Peterson 1983 , págs. 26-17.
  66. ^ Macdonald, Abbott y Peterson 1983 , págs. 22-23.
  67. ^ Schmincke 2003 , págs. 132-138, 152-153.
  68. ^ Schmincke 2003 , págs. 132-134.
  69. ^ Macdonald, Abbott y Peterson 1983 , págs. 23, 26 y 29.
  70. ^ Macdonald, Abbott y Peterson 1983 , p. 27.
  71. ^ Atkinson, A .; Griffin, TJ; Stephenson, PJ (junio de 1975). "Un importante sistema de tubos de lava del volcán Undara, North Queensland". Boletín Volcanologique . 39 (2): 266-293. Código Bibliográfico : 1975BVol ... 39..266A . doi : 10.1007 / BF02597832 . S2CID 129126355 . 
  72. Schmincke , 2003 , p. 27.
  73. ^ a b Lev, Einat; Ruprecht, Philipp; Oppenheimer, Clive; Peters, Nial; Patrick, Matt; Hernández, Pedro A .; Spampinato, Letizia; Marlow, Jeff (septiembre de 2019). "Una síntesis global de la dinámica del lago de lava". Revista de Investigaciones Vulcanología y Geotérmica . 381 : 16–31. Código bibliográfico : 2019JVGR..381 ... 16L . doi : 10.1016 / j.jvolgeores.2019.04.010 .
  74. ^ Philpotts y Ague 2009 , p. 61.
  75. ^ Burgi, P.-Y .; Darrah, TH; Tedesco, D .; Eymold, WK (mayo de 2014). "Dinámica del lago de lava del monte Nyiragongo: DINÁMICA DEL LAGO DE LAVA MT. NYIRAGONGO" . Revista de Investigación Geofísica: Tierra sólida . 119 (5): 4106–4122. doi : 10.1002 / 2013JB010895 .
  76. ^ Bosman, Alessandro; Casalbore, Daniele; Romagnoli, Claudia; Chiocci, Francesco Latino (julio de 2014). "Formación de un delta de lava 'a'ā: conocimientos de batimetría multihaz de lapso de tiempo y observaciones directas durante la erupción de Stromboli 2007". Boletín de Vulcanología . 76 (7): 838. Bibcode : 2014BVol ... 76..838B . doi : 10.1007 / s00445-014-0838-2 . S2CID 129797425 . 
  77. ↑ a b Klemetti, Erik (25 de febrero de 2013). "Impresionantes fuentes de lava del Etna de Italia" . Cableado . Wired.com . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  78. ^ "ERTH15: Erupciones más significativas en el Monte Vesubio" . Quakeinfo.ucsd.edu. Archivado desde el original el 16 de enero de 2013 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  79. ^ Macdonald, Abbott y Peterson 1983 , p. 9.
  80. ^ a b Flujos de lava y sus efectos USGS
  81. ^ Nyiragongo - ¿Podría suceder aquí? Observatorio de volcanes hawaianos de USGS
  82. ^ Sonstroem, Eric (14 de septiembre de 2010). "Vestmannaeyjar, el pueblo que luchó contra un volcán y ganó" . indianapublicmedia.org . Medios públicos de Indiana . Consultado el 24 de noviembre de 2017 .
  83. ^ "Artículo - Nuestra historia volcánica por Gladys Flanders" . Vhca.info. 1959-11-15 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  84. ^ "Atracciones turísticas de la provincia de Albay, Filipinas" . Nscb.gov.ph. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2016 . Consultado el 8 de diciembre de 2013 .
  85. ^ Bonaccorso, A .; et al., eds. (2004). Monte Etna: Laboratorio de volcanes . Washington DC: Unión Geofísica Estadounidense (Monografía Geofísica 143). pag. 3. ISBN 978-0-87590-408-5.
  86. ^ "Programa de vulcanismo global - Nyiragongo" . volcano.si.edu .
  87. ^ Thomas, Pierre (23 de junio de 2008). "Église et gendarmerie envahies mais non détruites par la coulée d'avril 1977 de Piton Sainte Rose, île de La Réunion" . Planet Terre (en francés). ENS de Lyon . Consultado el 26 de mayo de 2018 .
  88. ^ Bundschuh, J. y Alvarado, G. E (editores) (2007) Centroamérica: Geología, recursos y peligros , volumen 1, p. 56, Londres, Taylor y Francis

enlaces externos

  • "Lava"  . Encyclopædia Britannica . 16 (11ª ed.). 1911. págs. 289-290.
  • Definición de USGS de ʻAʻā
  • Definición de USGS de Pāhoehoe
  • Definición de USGS de Ropy Pāhoehoe
  • Accidentes geográficos volcánicos de Hawái
  • Peligros del USGS asociados con los flujos de lava
  • Observatorio de volcanes de Hawai Artículo del boletín Volcano Watch sobre las erupciones de Nyiragongo, 31 de enero de 2002
  • Video de lava de National Geographic obtenido el 23 de agosto de 2007