Una cámara de magma es un gran charco de roca líquida debajo de la superficie de la Tierra. La roca fundida, o magma , en dicha cámara es menos densa que la roca rural circundante , lo que produce fuerzas de flotación en el magma que tienden a impulsarlo hacia arriba. [1] Si el magma encuentra un camino hacia la superficie, entonces el resultado será una erupción volcánica ; en consecuencia, muchos volcanes están situados sobre cámaras de magma. [2] Estas cámaras son difíciles de detectar en las profundidades de la Tierra y, por lo tanto, la mayoría de las que se conocen se encuentran cerca de la superficie, comúnmente entre 1 km y 10 km hacia abajo. [3]
Dinámica de las cámaras de magma
El magma se eleva a través de las grietas desde debajo y a través de la corteza porque es menos denso que la roca circundante. Cuando el magma no puede encontrar un camino hacia arriba, se acumula en una cámara de magma. Estas cámaras se construyen comúnmente con el tiempo, [4] [5] mediante sucesivas inyecciones de magma horizontales [6] o verticales [7] . La afluencia de nuevo magma hace que la reacción de los cristales preexistentes [8] y la presión en la cámara aumente.
El magma residente comienza a enfriarse, y los componentes de mayor punto de fusión, como el olivino, cristalizan fuera de la solución, particularmente cerca de las paredes más frías de la cámara, y forman un conglomerado más denso de minerales que se hunde (roca acumulativa). [9] Al enfriarse, se saturan nuevas fases minerales y cambia el tipo de roca (por ejemplo, cristalización fraccionada ), formando típicamente (1) gabro , diorita , tonalita y granito o (2) gabro , diorita , sienita y granito . Si el magma permanece en una cámara durante un período prolongado, puede estratificarse con componentes de menor densidad que se elevan hacia la parte superior y materiales más densos que se hunden. Las rocas se acumulan en capas, formando una intrusión en capas . [10] Cualquier erupción posterior puede producir depósitos de capas distintas; por ejemplo, los depósitos de la erupción del Vesubio del 79 d.C. incluyen una capa gruesa de piedra pómez blanca de la parte superior de la cámara de magma superpuesta con una capa similar de piedra pómez gris producida a partir de material que erupcionó más tarde desde la parte inferior de la cámara.
Otro efecto del enfriamiento de la cámara es que los cristales solidificantes liberarán el gas (principalmente vapor ) previamente disuelto cuando eran líquidos, haciendo que la presión en la cámara aumente, posiblemente lo suficiente como para producir una erupción. Además, la eliminación de los componentes del punto de fusión más bajo tenderá a hacer que el magma sea más viscoso (al aumentar la concentración de silicatos ). Por lo tanto, la estratificación de una cámara de magma puede resultar en un aumento en la cantidad de gas dentro del magma cerca de la parte superior de la cámara, y también hacer que este magma sea más viscoso, lo que podría conducir a una erupción más explosiva que en el caso de la cámara. no estratificarse.
Las erupciones de supervolcanes solo son posibles cuando se forma una cámara de magma extraordinariamente grande a un nivel relativamente poco profundo de la corteza. Sin embargo, la tasa de producción de magma en entornos tectónicos que producen supervolcanes es bastante baja, alrededor de 0,002 km 3 año -1 , por lo que la acumulación de suficiente magma para una supererupción tarda de 10 5 a 10 6 años. Esto plantea la pregunta de por qué el magma silícico flotante no irrumpe en la superficie con más frecuencia en erupciones relativamente pequeñas. La combinación de extensión regional, que reduce la sobrepresión máxima alcanzable en el techo de la cámara, y una cámara de magma grande con paredes cálidas, que tiene una viscoelasticidad efectiva alta, puede suprimir la formación de diques de riolita y permitir que cámaras tan grandes se llenen de magma. [11]
Si el magma no sale a la superficie en una erupción volcánica, se enfriará lentamente y cristalizará en profundidad para formar un cuerpo ígneo intrusivo , uno, por ejemplo, compuesto de granito o gabro (ver también plutón ).
A menudo, un volcán puede tener una cámara de magma profunda a muchos kilómetros de profundidad, que proporciona una cámara menos profunda cerca de la cumbre. La ubicación de las cámaras de magma se puede cartografiar mediante la sismología : las ondas sísmicas de los terremotos se mueven más lentamente a través de la roca líquida que la sólida, lo que permite que las mediciones señalen las regiones de movimiento lento que identifican las cámaras de magma. [12]
Cuando un volcán entra en erupción, la roca circundante colapsará en la cámara de vaciado. Si el tamaño de la cámara se reduce considerablemente, la depresión resultante en la superficie puede formar una caldera . [13]
Ver también
- Acuífero
- Modelo Mogi
Referencias
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