Volcán submarino


Los volcanes submarinos son respiraderos submarinos o fisuras en la superficie de la Tierra desde las cuales puede hacer erupción el magma . Muchos volcanes submarinos se encuentran cerca de áreas de formación de placas tectónicas , conocidas como dorsales oceánicas . Se estima que solo los volcanes en las dorsales oceánicas representan el 75% de la producción de magma en la Tierra. [1] La actividad volcánica durante la época del Holoceno se ha documentado en solo 119 volcanes submarinos, pero puede haber más de un millón de volcanes submarinos geológicamente jóvenes en el fondo del océano. [2] [3] Aunque la mayoría de los volcanes submarinos se encuentran en las profundidades de los mares yocéanos , algunos también existen en aguas poco profundas, y estos pueden descargar material a la atmósfera durante una erupción . El volcán submarino Kolumbo en el mar Egeo fue descubierto en 1650 cuando entró en erupción, matando a 70 personas en la cercana isla de Santorini . Se estima que el número total de volcanes submarinos supera el millón (la mayoría ya están extintos), de los cuales unos 75.000 se elevan a más de 1 km sobre el lecho marino . [1]

Esquema de una erupción submarina.
1. Nube de vapor de agua
2. Agua
3. Estrato
4. Flujo de lava
5. Conducto de
magma 6. Cámara de magma
7. Dique
8. Colada de lava
Cojín de lava formado por un volcán submarino.
Video de exploración de la NOAA que muestra restos de volcanes de alquitrán bajo el agua .
Plumas circulares de una erupción submarina cerca de Tonga

Los respiraderos hidrotermales , sitios de abundante actividad biológica, se encuentran comúnmente cerca de los volcanes submarinos.

La presencia de agua puede alterar en gran medida las características de una erupción volcánica y las explosiones de volcanes submarinos en comparación con las terrestres.

Por ejemplo, el agua hace que el magma se enfríe y solidifique mucho más rápido que en una erupción terrestre, convirtiéndolo a menudo en vidrio volcánico . Las formas y texturas de la lava formada por volcanes submarinos son diferentes de la lava en erupción en tierra. Al entrar en contacto con el agua, se forma una costra sólida alrededor de la lava. La lava que avanza fluye hacia esta corteza, formando lo que se conoce como lava almohada .

Por debajo de las profundidades del océano de aproximadamente 2200 m, donde la presión excede la presión crítica del agua (22,06 MPa o aproximadamente 218 atmósferas para el agua pura), ya no puede hervir; se convierte en un fluido supercrítico . Sin sonidos de ebullición, los volcanes de aguas profundas pueden ser difíciles de detectar a grandes distancias utilizando hidrófonos . [ cita requerida ]

La temperatura y la presión críticas aumentan en las soluciones de sales, que normalmente están presentes en el agua de mar. Se espera que la composición de la solución acuosa en la vecindad del basalto caliente y que circula dentro de los conductos de rocas calientes difiera de la del agua a granel (es decir, del agua de mar alejada de las superficies calientes). Una estimación es que el punto crítico es 407 ° C y 29,9 MPa, mientras que la composición de la solución corresponde a aproximadamente el 3,2% de NaCl. [4]

Los científicos aún tienen mucho que aprender sobre la ubicación y la actividad de los volcanes submarinos. En las dos primeras décadas de este siglo, la Oficina de Exploración Oceánica de la NOAA ha financiado la exploración de volcanes submarinos, destacando especialmente las misiones del Anillo de Fuego al Arco de las Marianas en el Océano Pacífico. Utilizando vehículos operados a distancia (ROV), los científicos estudiaron erupciones submarinas, estanques de azufre fundido , chimeneas de humo negro e incluso la vida marina adaptada a este ambiente profundo y cálido.

La investigación del ROV KAIKO en la costa de Hawai ha sugerido que los flujos de lava pahoehoe ocurren bajo el agua, y el grado de pendiente del terreno submarino y la tasa de suministro de lava determinan la forma de los lóbulos resultantes. [5]

En agosto de 2019, los medios de comunicación informaron sobre una gran balsa de piedra pómez flotando en el Pacífico Sur entre Fiji y Tonga. [6] Investigaciones científicas posteriores revelaron que la balsa de piedra pómez se originó a partir de la erupción de un volcán submarino cercano, que se observó directamente como una columna volcánica en imágenes de satélite. [7] Este descubrimiento ayudará a los científicos a predecir mejor los precursores de una erupción submarina, como terremotos de baja frecuencia o datos de hidrófonos , utilizando el aprendizaje automático . [7]

Muchos volcanes submarinos son montes submarinos , típicamente volcanes extintos que se elevan abruptamente desde un fondo marino de 1.000 a 4.000 metros de profundidad. Los oceanógrafos los definen como elementos independientes que se elevan al menos a 1.000 metros sobre el fondo marino. Los picos se encuentran a menudo a cientos o miles de metros por debajo de la superficie y, por lo tanto, se considera que están dentro de las profundidades del mar . [8] Se estima que hay 30.000 montes submarinos en todo el mundo, y solo se han estudiado unos pocos. [ cita requerida ] Sin embargo, algunos montes submarinos también son inusuales. Por ejemplo, mientras que las cumbres de los montes submarinos se encuentran normalmente a cientos de metros por debajo del nivel del mar, el monte Bowie en las aguas del Pacífico canadiense se eleva desde una profundidad de unos 3.000 metros a menos de 24 metros de la superficie del mar. [ cita requerida ]

El volcán submarino más profundo jamás filmado, West Mata , mayo de 2009. [9]

Hay dos tipos de erupciones submarinas: una es creada por la liberación lenta y el estallido de grandes burbujas de lava, y la otra es creada por una rápida explosión de burbujas de gas. La lava puede afectar a los animales marinos y los ecosistemas de manera diferente que el gas, por lo que es importante poder distinguir los dos.

Los científicos han podido conectar los sonidos con las vistas en ambos tipos de erupciones. En 2009, una cámara de video y un hidrófono flotaban a 1.200 metros bajo el nivel del mar en el Océano Pacífico cerca de Samoa, observando y escuchando la erupción del volcán West Mata de varias maneras. Al juntar el video y el audio, los investigadores pudieron aprender los sonidos producidos por el estallido lento de lava y los diferentes ruidos producidos por cientos de burbujas de gas. [10] [11]

  • Lista de volcanes submarinos

  1. ^ a b Martin R. Speight, Peter A. Henderson, "Ecología marina: conceptos y aplicaciones", John Wiley & Sons, 2013. ISBN  978-1-4051-2699-1 .
  2. ^ Venzke, E., ed. (2013). "Lista de volcanes del Holoceno" . Programa Global de Vulcanismo Volcanes del Mundo (versión 4.9.1) . Institución Smithsonian . Consultado el 18 de noviembre de 2020 .
  3. ^ Venzke, E., ed. (2013). "¿Cuántos volcanes activos hay?" . Programa Global de Vulcanismo Volcanes del Mundo (versión 4.9.1) . Institución Smithsonian . Consultado el 18 de noviembre de 2020 .
  4. ^ Michael EQ Pilson, "Introducción a la química del mar", segunda edición. Cambridge University Press, 2013.
  5. ^ Umino, Susumu; Lipman, Peter W .; Obata, Sumie (1 de junio de 2000). "Lóbulos de flujo de lava subacuosa, observados en inmersiones con ROV KAIKO frente a Hawaii" . Geología . 28 (6): 503–506. doi : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 028 <0503: slfloo> 2.3.co; 2 . ISSN  0091-7613 .
  6. ^ personal, tutor (2019-08-25). "La enorme 'balsa' de piedra pómez detectada en el Pacífico podría ayudar a reponer la Gran Barrera de Coral" . el guardián . Consultado el 19 de marzo de 2021 .
  7. ^ a b "Detección de satélite detecta erupciones submarinas" . Eos . Consultado el 19 de marzo de 2021 .
  8. ^ Nybakken, James W. y Bertness, Mark D., 2005. Biología marina: un enfoque ecológico. Sexta edición. Benjamin Cummings, San Francisco
  9. ^ "Los científicos descubren e imaginan un volcán explosivo en el océano profundo" . NOAA . 2009-12-17 . Consultado el 19 de diciembre de 2009 .
  10. ^ Scientificamerican.com 2015-04-22 Volcán submarino explota mientras los científicos ven
  11. ^ Dziak, RP; Bohnenstiehl, DR; Baker, E. T; Matsumoto, H .; Caplan-Auerbach, J .; Embley, RW; Merle, SG; Walker, SL; Lau, T.-K .; Chadwick, WW (2015). "Actividad de flujo de escombros y desgasificación explosiva a largo plazo en el volcán submarino West Mata" (PDF) . Cartas de investigación geofísica . 42 (5): 1480-1487. Código bibliográfico : 2015GeoRL..42.1480D . doi : 10.1002 / 2014GL062603 .

  • Información sobre volcanes del Instituto de Exploración del Océano Profundo , Institución Oceanográfica Woods Hole
  • Volcano World - ahora mantenido por el Departamento de Geociencias de la Universidad Estatal de Oregon
  • Britannica - Volcanes submarinos
  • Encuesta geológica de los Estados Unidos
  • Misión de exploración Ring of Fire