Los volcanes; Arrasan y renuevan la tierra


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales

Asesor: ALMA ORTIZ HERNANDEZ

Autor: Héctor Sánchez Medrano ()

Grado:

Resumen

Nuestro Planeta es un planeta vivo y en constante cambio, los fenómenos naturales son una muestra clara de los cambios que día a día se experimentan sobre la superficie terrestre. Pero no solo en la superficie ocurren estos cambios.

También en su interior hay energía en constante movimiento y se hace presente en uno de los fenómenos más aterradores e impresionantes, las erupciones volcánicas.

INTRODUCCIÓN

Nuestro país es notable por sus bellezas naturales y por sus grandes cadenas montañosas en las que se pueden apreciar paisajes nevados, parques o grandes extensiones de bosques diversos, sin embargo, por la situación geográfica, muchos de estas formaciones geológicas, son en realidad grandes formaciones volcánicas que en algún momento hicieron erupción.

Un volcán  es un lugar por donde salen materiales calientes como rocas, lava, cenizas etc., que provienen del interior de la tierra.

Volcán es cualquier abertura presente en la superficie de la corteza terrestre con conexión al interior de la tierra y de la cual sale material incandescente.

Aunque mantenemos muchos volcanes en el territorio nacional, a lo largo del mundo, hay diversos tipos y formas, como los estratovolcanes, los volcanes en escudo y los súper volcanes o llanuras aluviales.

Pregunta de Investigación

¿Qué es un volcán?

Planteamiento del Problema

Cuando se acumulan materiales calientes como el magma, la presión y la temperatura, pueden hacer que salgan en forma de productos como lava, cenizas, rocas, gases y vapores, produciendo una erupción.

Estas erupciones pueden ser de varios tipos, en ocasiones las erupciones salen lentamente o de manera explosiva.

Antecedentes

LOS VOLCANES; FUERZAS DE LA NATURALEZA

Los volcanes son buenos ejemplos de los dos aspectos de los fenómenos naturales. Cuando no están en actividad, son bellezas coronadas de nieve, rodeadas de paisajes exóticos creados por la lava. Cuando están activos, el sonido, la furia y el fuego que producen son de un poder aterrador.

¿Qué es un sistema volcánico?

Se denomina volcán a cualquier abertura presente en la superficie de un satélite o un planeta que permite la emersión de material subyacente a la superficie, generalmente, aunque no siempre, de forma explosiva Existen dos componentes clave que resumen la definición de volcán: una chimenea, la abertura por donde brotan los materiales volcánicos, y el magma, roca fundida bajo la superficie de la Tierra. (Fig 1)

Esta descripción parece sencilla, pero frecuentemente no hay una única abertura ni un único volcán. En cambio, se debe pensar en términos de sistemas volcánicos: diversas aberturas y grupos o cadenas de volcanes alrededor de una fuente de magma activa.

Una vez que el magma emerge y se convierte en roca líquida que fluye desde el volcán, pasa a denominarse lava. Se otorga el mismo nombre a la roca solidificada que se forma cuando se enfría la roca líquida.

magma se desplaza, las presiones y temperaturas aumentan en un áre Por ejemplo, el Monte Etna situado en la isla de Sicilia, Italia, está cubierto no por una, sino por cuatro grandes calderas (Fig 2).

Una caldera es una amplia depresión circular que se encuentra en la parte superior de un volcán. Se forma después de una erupción, una vez que el magma ha dejado el yacimiento subterráneo. Cada cráter del Etna contiene, en su parte central, una profunda chimenea en forma de tubo. Las rocosas pendientes de la montaña se encuentran repletas de cientos de pequeñas aberturas laterales. Todas ellas comparten la misma fuente de magma y por este motivo el monte Etna es un solo volcán; sin embargo, cada una de estas aberturas puede erupcionar independientemente de las otras.

Cada vez que estalla una ellas, todo el sistema volcánico puede cambiar: el a y disminuyen en otra, se abren nuevas chimeneas y se tapan otras más antiguas, etcétera.

Tipos de Volcanes

Existen numerosos tipos diferentes de volcanes. Algunos constituyen altas montañas, mientras que otros forman parte de grandes planicies.

  1. Volcanes de montaña

Las estructuras que emergen de la superficie se clasifican según determinadas categorías básicas.

El estratovolcán, también denominado cono volcánico compuesto, es el tipo de volcán en que comúnmente pensamos cuando se dice “volcán”. Es la clásica montaña en forma de cono, con un cráter en su parte superior. Algunos ejemplos son: el monte Etna en Italia, el monte Santa Helena en los Estados Unidos, el monte Cotopaxi en Ecuador, el monte Fuji en Japón, el monte Pinatubo en las Filipinas y el volcán Popocatépetl en México (Fig. 3). El cráter puede ser una caldera o un agujero que se abrió durante una violenta erupción.

Los estratovolcanes tienden a formarse en territorios costeros e islas en zonas de subducción (donde la corteza continental se superpone a la oceánica). Estos volcanes no erupcionan tan frecuentemente, pero sus erupciones suelen ser violentas. El prefijo estrato- significa «capa» y hace referencia a las capas de materiales expulsados que cubren las laderas después de cada explosión: la lava fluye y una colección de restos piroclásticos (“hoces de fuego”), desde fina ceniza hasta enormes rocas. Con el tiempo, las capas se convierten en un pronunciado cono, en parte debido a que la lava es andesita o dacita, es decir, es una lava viscosa que se endurece al igual que la masa de una galleta. La viscosidad es un indicador de la resistencia a la circulación, de manera que la lava viscosa no puede recorrer grandes distancias. Además, los restos más pesados quedan cerca de la grieta.

El Volcán en escudo es otro tipo de volcán de montaña. Un ejemplo es el volcán Mauna Loa, en Hawái (Fig. 4). Estos volcanes son los mayores de la Tierra, si bien no lo aparentan. En lugar de ser altos, pronunciados y monstruos se asemejan a un

sutilmente redondeado escudo de guerra, enterrado con su cara externa hacia arriba.

Las pequeñas y anchas pendientes son engañosas. Debajo de ellas yace una imponente masa de piedra volcánica que se eleva por encima del fondo oceánico mucho más que la mayoría de las montañas que no tienen salida al mar.

Los volcanes en escudo son pequeños y anchos debido a que su lava es blanda como la miel (menos viscosa que la de los estratovolcanes) y así recorre rápidamente grandes distancias, alejándose de las chimeneas. Además, debido a que las erupciones son más efusivas que explosivas, la explosión no convierte la lava líquida en cenizas o en pequeñas rocas. Los volcanes en escudo aumentan enormemente su tamaño debido a frecuentes erupciones de lava durante largos períodos.

Los conos de ceniza, también denominados conos de escoria, constituyen un tercer tipo de volcán de montaña. Estos volcanes, pequeños y comunes, son conos bien pronunciados, casi perfectos, que poseen cráteres relativamente grandes, bien redondeados y cóncavos.

Su impecable forma de cono es en parte el resultado de la uniforme expulsión de materiales. La explosión convierte la lava líquida en pequeñas gotas que a veces salen violentamente de la chimenea como si fueran chispas: esto se denomina «erupción estromboliana». Las pequeñas gotas se enfrían rápidamente en el aire y forman pequeños trozos de tefra (restos de material piroclástico que transporta el aire) cristalinos y llenos de burbujas, que descienden en círculo alrededor del cráter. La tefra se clasifica según el tamaño e incluye cenizas, como lo indica el nombre del tipo de volcán.

Los conos de cenizas se pueden formar en las calderas o en las laderas de los volcanes más amplios. En las laderas de los volcanes de Hawái existen alrededor de cien de estos pequeños volcanes. Los conos de cenizas también pueden aparecer, aparentemente sin motivo, en campos volcánicos, donde las chimeneas se distribuyen a lo largo de grandes distancias dando lugar a una gran variedad de formas volcánicas. Un ejemplo de este tipo de volcanes es el Paricutín, uno de los volcanes más jóvenes del mundo (Fig 5).

  1. Supervolcanes o Llanuras aluviales

Algunos sistemas volcánicos son extensas llanuras o gigantes calderas que, por lo general, son demasiado grandes, se encuentran demasiado dispersas y están demasiado erosionadas para que las advierta un ojo inexperto.

Los supervolcanes (también denominados calderas o megacalderas), como la monumental caldera de Yellowstone, (Fig 6) son inmensos cráteres sumergidos, cubiertos por una vasta vegetación; motivo por el cual los visitantes que acuden a estas zonas no advierten que se encuentran parados sobre un volcán; menos aún, sobre el tipo de volcán más peligroso que existe. Se requiere de una vista aérea, un poco de conocimiento de geología y un variado trabajo de campo para detectar su forma.

Por ejemplo, Yellowstone posee tres antiguas calderas llenas de increíbles volúmenes de materiales expulsados por explosiones que sacudieron el planeta, la última de ellas data aproximadamente de 700.000 años. No ha habido erupciones de supervolcanes en la historia moderna. Dos de las más recientes ocurrieron en el lago Taupo, Nueva Zelanda (hace aproximadamente 26.000 años), y en el lago Toba, Indonesia (aproximadamente 75.000 años atrás). La explosión de un supervolcán podría ser hasta 100 veces más poderosa que la potente erupción del Krakatoa.

Otro tipo de volcán oculto ni siquiera tiene el aspecto de otros volcanes. Imagine un río que crece, desborda sus orillas y devasta rápidamente una amplia extensión de territorio. Lo mismo puede ocurrir con el magma.

Simplemente se necesita una grieta de gran longitud, en lugar de una abertura pequeña y redondeada, y lava extremadamente líquida, como el basalto.

El resultado de este tipo de erupción es una inundación de basalto, o llanura aluvial; una oscura región de piedra volcánica que se extiende sobre la superficie de la tierra o el océano. Las recurrentes erupciones crean una meseta de lava: espesas y concentradas capas de piedra volcánica.

Las inundaciones de basalto no se encuentran cerca de los límites de placas y posiblemente están asociadas con puntos calientes distantes donde alguna vez hubo una grieta. Dos de las mesetas de lava más extensas de la Tierra son las trampas Siberianas de Rusia y las trampas de Deccan de la India.

Trampa, de la voz sueca «trap», significa “escalera” y hace referencia a la superficie escalonada de la meseta de lava que se erosionó y dejó expuestas sus capas.

Todos estos diversos sistemas volcánicos se originan a partir de una abertura y de una fuente de magma.

¿Dónde se forman los volcanes?

Un corte transversal de la Tierra muestra el núcleo, el manto y la corteza. La corteza y la parte más alta del manto superior conforman la litósfera, mientras que el resto del manto superior forma la astenósfera.

La corteza terrestre se divide en aproximadamente 15 enormes placas y decenas de placas más pequeñas de litósfera (la corteza más el manto superior, rígido). Estas placas son autónomas, pero las ceñidas piezas se mueven en diversas direcciones, muy lentamente, sobre la capa del manto líquido, chocando y deslizándose como hielo agrietado sobre un estanque.

El monte Etna y varios volcanes italianos se ubican cerca del límite de las placas euroasiática y africana. En las islas de Indonesia, donde convergen cuatro placas tectónicas y donde estaba situado el Krakatoa, existe una sorprendente cantidad de más de 125 volcanes activos que amenazan con entrar en erupción. La pequeña isla de Java alberga 35 de estos volcanes. En contraste Australia, que no se encuentra muy lejos del sur de Indonesia, se sitúa íntegramente sobre una única placa tectónica, al igual que la mayor parte del Océano Índico. Es el único continente que no tiene ni un solo volcán activo y por ello, contiene algunas de las rocas más antiguas de la Tierra (las regiones volcánicas poseen rocas más jóvenes, ya que la corteza se cubre de una nueva capa de material después de cada erupción).

Específicamente, los volcanes de la Tierra se originan en tres ubicaciones geológicas:

  1. Las placas tectónicas que están divergiendo o separándose. La fractura que se ensancha lentamente entre estas placas permite que el magma emerja a la superficie: la definición precisa de un volcán.
  2. La placas tectónicas que están convergiendo (acercándose) y que fuerzan la unión de una placa debajo de la otra, llamada zona de subducción. En este caso, una placa continental avanza por encima de una placa oceánica.
  3. Un punto caliente o centro volcánico en el medio de una placa. Por motivos que aún se desconocen, una columna de magma asciende desde la profundidad del manto y perfora la placa tectónica, lo que da lugar a la creación de un volcán.

Placas divergentes

Casi todas las áreas donde se están dispersando las placas se encuentran bajo los océanos, en las dorsales oceánicas. En estos lugares, la roca ardiente brota a través de la fractura de la corteza al fondo del océano. Parte de la lava que se produce en una fractura subterránea se denomina lava almohadillada, debido a su forma grumosa. Esta lava emerge en forma de burbujas, cuyas cortezas se endurecen rápidamente. Mientras la lava se desliza por las laderas del volcán submarino, el magma ardiente que contiene la almohadilla sale y forma una nueva almohadilla. Se acumulan capas de lava almohadillada hasta que finalmente se enfrían por completo y se solidifican, de modo que se convierten en una nueva corteza de basalto. Esto explica por qué las rocas que se encuentran en el fondo del océano son más jóvenes en comparación con las rocas continentales.

Durante millones de años, las capas se han ido acumulando en el fondo del océano para formar una larga cadena de volcanes de montaña. A veces, las cumbres de los volcanes se elevan sobre la superficie del océano y forman islas, como en el caso de Islandia. Islandia se extiende a ambos lados de la cordillera central del Atlántico, que se extiende en zigzag a lo largo del fondo del océano desde el círculo polar Ártico hasta llegar casi al Antártico, entre las placas euroasiática y norteamericana, en el Atlántico norte, y las placas africana y sudafricana, en el Atlántico sur.

Zonas de subducción

Cuando las placas se acercan, la placa continental se mueve sobre la cima de la placa oceánica. Este proceso nunca ocurre en sentido opuesto, ya que las placas oceánicas son más pesadas y delgadas, de entre 2 y 10 km (1 y 6 mi), que las placas continentales, de entre 20 y 40 km (12 y 25 mi). Las placas oceánicas más pesadas están compuestas por una porción mayor de materiales densos, que incluyen basaltos de grano fino que brotan de los volcanes submarinos y metales pesados como el hierro. En comparación, las placas continentales están compuestas principalmente por granito grueso, que contiene muchos elementos de poco peso (silicio, aluminio y sodio, por mencionar sólo algunos de ellos).

A medida que la fría corteza oceánica desciende, es calentada por el manto caliente subyacente y por la fricción que causa el movimiento de las placas entre sí.

Este borde del fondo del océano es más antiguo que el nuevo suelo cercano a la dorsal oceánica y así, durante millones de años, gruesas capas de sedimento se han ido depositando sobre él. Este sedimento contiene arena y lodo provenientes de los ríos y fragmentos de conchas de criaturas marinas. La placa descendente transporta estos sedimentos hacia el manto caliente, donde se funden y crean un nuevo tipo de magma que, al enfriarse, forma la roca llamada andesita. El nombre del magma debe su origen a la cordillera de los Andes de América del Sur, donde una zona de subducción creó uno de los volcanes más espectaculares, imponentes y nevados de la Tierra. El magma andesítico a menudo penetra, a través de grietas de la corteza continental, la superficie y provoca violentas erupciones volcánicas.

Puntos calientes

La existencia de puntos calientes es probablemente uno de los temas más polémicos de la teoría de la tectónica de placas. La teoría de los puntos calientes sugiere la existencia de un acontecimiento poco común, en un punto interior de la Tierra, que fuerza la salida del magma a la superficie. El magma siempre asciende en el mismo lugar, pero llega en intervalos aleatorios. A medida que la corteza oceánica se mueve sobre el punto caliente fijo, la lava emerge sobre lacorteza en un lugar diferente. Por ejemplo, el archipiélago de Hawái sigue el movimiento general de la corteza oceánica.

De acuerdo con la teoría del punto caliente, las islas se fueron creando sucesivamente debido a la intensa actividad volcánica, seguida de un largo período de inactividad. Un punto a favor de esta explicación es el patrón de actividad volcánica de las islas.

Sólo la Isla Grande de Hawái, la isla más joven del archipiélago, tiene todavía volcanes activos.

¿Por qué la actividad volcánica se detiene durante un tiempo y luego comienza de nuevo? Estas preguntas son aún parte del misterio de los puntos calientes.

A pesar de que los volcanes se encuentran en numerosos lugares del mundo, muchos de ellos se concentran en un área: la costa del Pacífico. Esta región, conocida como Anillo de fuego, es famosa por presentar toda clase de actividad tectónica.

Además de ser el océano más extenso, el Pacífico se sitúa sobre la mayor placa oceánica de la Tierra, la placa del Pacífico.

La enorme placa del Pacífico se encuentra bajo el Océano Pacífico. Sus márgenes incluyen dorsales oceánicas, donde crece la corteza; zonas de subducción, donde una placa avanza por encima de la otra, y zonas donde las placas se mueven en sentido contrario. Esto da como resultado el área de mayor actividad sísmica del mundo, con una amplia actividad de volcanes y terremotos.

Por este motivo, la región se conoce como Anillo de fuego.

En promedio, aproximadamente 8 de cada 10 volcanes (que conocemos) entran en erupción un día determinado (además, los volcanes submarinos suelen tener actividad oculta). Esto quiere decir que hay alrededor de 600 volcanes que han erupcionado, según registra la historia, y que no se encuentran en erupción en este momento. Otros tantos miles de volcanes no han entrado en erupción desde hace largo tiempo. ¿Por qué? ¿Y qué es lo que finalmente perturba su pacífico letargo?

Se conoce el motivo por el cual los volcanes que antes fueron activos ahora no entran en erupción: sus chimeneas y conductos se taparon con lava endurecida. En el caso de los estratovolcanes, los orificios pueden retener las cámaras magmáticas durante centenas a decenas de miles de años. Estos corchos de roca no salen con facilidad. De manera que cuando los estratovolcanes finalmente explotan, liberan una terrible energía, como sucedió en la explosión de Krakatoa o en el monte Santa Helena.

Pero, ¿qué es lo que provoca la erupción de un volcán? La respuesta se sintetiza en una simple palabra de tres letras: gas. El gas atrapado en el magma (no el magma propiamente dicho) provoca, finalmente, una erupción. Entre los distintos tipos de gases se incluyen el vapor de agua (vapor), el dióxido de carbono, el dióxido de azufre, el sulfuro de hidrógeno (que huele a huevo podrido), el cloruro de hidrógeno y otros ácidos muy fuertes.

El magma sumergido en la profundidad del manto se encuentra bajo una enorme presión y por este motivo, los gases permanecen disueltos en el líquido, al igual que las burbujas en una botella de gaseosa. El magma fundido es menos denso que la roca sólida. Éste se eleva a través de las grietas hacia el manto superior, rígido. Una vez allí, funde áreas débiles de la litósfera, con lo que crea una cámara que permite que se eleven más cantidades de magma.

Estas cámaras se convierten en tumultuosos infiernos. El calor y la presión son intensos y el magma no puede detener su movimiento. Imagínese que agita una botella de gaseosa a temperatura ambiente. Saldrán repentinamente algunas burbujas del líquido que se encuentra dentro de la botella. De forma similar, el magma se torna más espumoso a medida que pierde presión y las partes burbujeantes quedan suspendidas en la parte superior de la cámara. Lo que sucede después depende de la viscosidad del magma. La viscosidad del magma (y de la lava) varía según su porcentaje de sílice, el mineral más común de la Tierra. A medida que el magma funde las paredes de la cámara, absorbe cierta cantidad de sílice y de otros minerales. Una combinación de proporciones iguales, 50 por ciento de sílice y 50 por ciento de otros minerales, producirá una lava poco viscosa, como el basalto. La lava más viscosa es la riolita, típica de los supervolcanes, y contiene aproximadamente entre un 70 y un 75 por ciento de sílice. La andesita y la dacita, que se encuentra en los volcanes de la zona de subducción, son lavas intermedias.

El magma altamente viscoso retiene el gas más fácilmente que la lava menos viscosa. Esto se debe a que es más difícil que el gas se expanda y se libere el líquido espeso que se encuentra lleno de moléculas de sílice fuertemente unidas. La viscosidad del magma se convierte en un factor importante para determinar la explosividad de una erupción.

Una erupción comienza cuando la cámara magmática se encuentra excesivamente llena y bajo una presión tan intensa que provoca el desborde de roca fundida por las aberturas previamente bloqueadas por rocas. El magma, con su contenido de gas, se dirige hacia la parte superior a través de un conducto y sale disparado hacia las aberturas del volcán, seguido de cerca por el magma de menor contenido gaseoso. A medida que disminuye la presión sobre el magma, el gas sale rápidamente en forma de burbujas.

Si el magma es viscoso, y por lo tanto está lleno de gas, este gas escapa repentinamente y con una tremenda explosión, que hace que la lava emergente explote en pedazos de cenizas y rocas. La explosión también puede producir nuées ardentes (“nubes ardientes”), que son gases y fragmentos excesivamente calientes que emergen desde la cima a gran velocidad. El magma residual, que contiene menos gas, emerge con menos fuerza. Este tipo de erupción tuvo lugar en el monte Pelée, en la isla caribeña de Martinica, en el año 1902.

Si el magma es basáltico, y por lo tanto menos viscoso, el gas se libera más gradualmente. Como resultado, la fuerza de la erupción es más suave y la lava permanece en estado líquido. Los volcanes submarinos de las fracturas liberan lenta y sutilmente la lava basáltica. Estos volcanes están cargados con gas, pero la enorme presión del agua en el fondo oceánico mantiene el gas atrapado en el estado líquido.

El equilibrio entre gas, viscosidad, temperatura, presión y otros factores da lugar a una escala de comportamiento volcánico. Algunas veces, el magma se eleva pero se enfría, de modo que retiene los gases y evita una erupción. Otras veces, la cámara magmática en sí explota y destruye la montaña.

Mientras que algunos volcanes se encuentran en lugares remotos, muchos están cerca de lugares donde se erigieron ciudades y pueblos. Las cenizas volcánicas contribuyen a la fertilización del suelo y mejoran las tierras de cultivo. Al haber tantas personas que viven en las inmediaciones de los volcanes, existe una enorme posibilidad de destrucción y de muerte, en caso de que ocurra una erupción. La inmensa magnitud e intensidad de los volcanes suponen que la única defensa posible consiste en pronosticar su comportamiento para evitar este tipo de pérdidas. No podemos impedir o detener las erupciones volcánicas, sólo mantenernos fuera de su alcance. Pero llevar a cabo esta tarea no siempre resulta sencillo.

Las grandes erupciones pueden movilizar masas de tierra y liberar cantidades de energía que son imposibles de igualar. Comparemos la explosión de nuestra bomba de hidrógeno más potente, que contiene una energía de 50 megatones de TNT, con la equivalente a 5250 megatones de TNT del volcán Krakatoa. En cierta forma, el extraordinario tamaño del volcán resulta una ventaja. No es posible que enormes depósitos de magma se agiten, se eleven, fluyan y liberen sus gases de forma que pasen desapercibidos. Las resonancias volcánicas producen un estridente conjunto de sonidos y cambios medibles —truenos, vibraciones y emisiones— que sirven como signos de advertencia, siempre y cuando exista alguien dispuesto a interpretar estas señales.

Los vulcanólogos (científicos que estudian volcanes) miden y agrupan montañas de datos relacionados con los cambios y buscan modelos reveladores. Luego, interpretan esos modelos y toman decisiones: ¿Este volcán sólo tiene un sueño agitado? En ese caso: ¿se «acomodará» y volverá a dormir? ¿O se encuentra preparado para despertar con un estallido? De ser así, ¿cuándo ocurrirá?

¿Qué tipo de datos reúnen e interpretan los científicos? No todos estos datos son de índole científica. En algunas ocasiones responden a la simple observación de la gente del lugar.

Los científicos también tienen en cuenta la historia del volcán, que se encuentra escrita en sus laderas. Capas de antiguas corrientes de lava y materiales piroclásticos indican la frecuencia y la explosividad con las que puede erupcionar un volcán y, por consiguiente, el lugar donde es probable que la explosión cause mayores daños.

Los datos científicos clave son los siguientes:

Deformación: cambios en las rocas y el agua de la superficie.

El magma que asciende y las cámaras magmáticas infladas empujan el piso, incrementan la elevación de las rocas y modifican el ángulo de la ladera. Los instrumentos con láser y otros sencillos, llamados inclinómetros y medidores de deformación, ayudan a los científicos a medir estos cambios. Cuando las rocas son frágiles, los científicos también buscan grietas y derrumbes generados por la presión magmática. Otras observaciones del suelo son el aumento y la disminución del nivel del lago de un cráter y los cambios del contenido mineral y las temperaturas subterráneas.

Gases, tipos y caudal de emisión.

Los gases ascienden por conductos llamados fumarolas (del latín “fumare”: echar humo) y de otras grietas. A veces, las concentraciones son lo suficientemente elevadas como para crear una lluvia ácida que destruye la vegetación, por ejemplo, los árboles en la caldera de Long Valley, California. Este fenómeno es un claro signo de actividad volcánica, pero los científicos poseen numerosos métodos para evaluar con mayor precisión las emisiones. Pueden recoger muestras directamente de las aberturas, aunque resulta más seguro utilizar instrumentos de detección a distancia. Por ejemplo, los científicos cuelgan en aviones espectrómetros infrarrojos y de correlación y sobrevuelan la columna de gas.

Estos instrumentos detectan señales energéticas —potencia térmica o frecuencias electromagnéticas— para identificar y cuantificar los gases.

En un volcán, el dióxido de azufre (SO2), más pesado, emerge después del CO2. La emisión de este gas puede considerarse una buena noticia, ya que significa que el magma perdió gradualmente (y no de forma explosiva) gran parte del gas más liviano. Menor cantidad de gas implica menor fuerza de la erupción; quizás, que no haya erupción.

Actividad sísmica: desde simples temblores hasta enjambres de temblores.

No hay volcán que se despierte y se agite sin producir vibraciones en la tierra. Los volcanes y los terremotos están estrechamente relacionados. El desafío consiste en determinar cuáles son los modelos de ondas sísmicas que anteceden a una erupción. Una oleada de magma en una cámara agrieta las rocas vecinas y crea ondas sísmicas de período corto. A medida que el magma comienza a elevarse y a abandonar la cámara, cerca de la cima las ondas sísmicas cambian por ondas de período largo. Un movimiento continuo del magma genera ondas sísmicas armónicas.

Imágenes satelitales.

Las cámaras infrarrojas ubicadas en satélites que giran alrededor de la Tierra pueden determinar la energía calorífica de un volcán. Los científicos examinan los ascensos repentinos, como sucedió antes de la explosión del volcán Pacaya en Guatemala, el 20 de mayo de 1998. También usan los satélites para obtener panorámicas de los cambiantes patrones de las nubes volcánicas (de vapor y ceniza) de un volcán activo.

Gravedad y campos magnéticos.

A medida que las rocas y el magma se desplazan, lo mismo sucede con el campo gravitatorio y magnético debajo de un volcán. En cuanto al campo gravitatorio, las rocas más densas poseen una atracción gravitacional superior a la de las rocas de menor densidad. Un instrumento llamado gravímetro puede determinar las diferencias de atracción gravitacional a distancia.

Un magnetómetro es un instrumento que percibe a distancia los campos magnéticos del suelo. Se sustenta en el hecho de que el hierro presente en las rocas de la Tierra es atraído por los polos magnéticos del norte y del sur y, consecuentemente, tiende a alinearse. El movimiento del magma perturba este sistemático patrón.

Ondas sonoras: “canciones” del magma efervescente.

Las ondas sísmicas se mueven por debajo de la tierra y viajan a través de distintas densidades de roca y magma. Pero las ondas sonoras pueden viajar por el aire, un medio relativamente uniforme que permite registrarlas con mayor nitidez. Los micrófonos ubicados en los volcanes revelan interesantes “canciones”, algunas de ellas infrasónicas (por debajo de la audición humana). Los gases efervescentes hacen vibrar el magma como un tambor (las ondas sonoras son vibraciones) y producen chirridos, silbidos, soplidos y traqueteos similares a los de un tren. Los signos de advertencia se manifiestan como incrementos de los tonos infrasónicos, en la fuerza de las ondas y en el “canto” constante y sin interrupciones.

Todos estos signos de advertencia en su conjunto indican a los vulcanólogos cuáles son los volcanes que se deben observar con más atención.

Los vulcanólogos son las personas que más saben sobre volcanes. Entonces, ¿Cuáles son los volcanes que más inquietan a estos especialistas?

Hacia finales de la década de 1980, la Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra comenzó con el proyecto «Decade Volcanoes» (Volcanes de la década). Un grupo de expertos seleccionó 16 volcanes peligrosos para controlarlos exhaustivamente durante toda la década de 1990 (que fue designada como Década Internacional para la Reducción de Desastres Naturales) y en los años posteriores.

Algunos volcanes no fueron incluidos en la lista debido a que las condiciones (políticas o ambientales) dificultaban su estudio. Pero, en general, los científicos se concentraron en los volcanes que ponen en peligro a grandes poblaciones.

 

Objetivo

Describir por qué los volcanes arrasan y renuevan la tierra.

Justificación

¿SABER POR QUÉ LOS VOLCANES HACEN ERUPCIÓN?

Cuando el material que tienen adentro los volcanes se calienta, destruye una tapa que tienen y cae lava porque el magma de calienta y se hace lava.

Hipótesis

Si el volcán tiene que destruir la tapa, entonces sería mejor que siempre esté abierto.

Método (materiales y procedimiento)

Realizamos investigación documental en libros, sitios de internet, y revistas digitales relacionadas con el tema.

Como trabajo de campo realicé una visita al volcán Xinantécatl o Nevado de Toluca.

Después de estudiar en forma documental lo que son los volcanes y su importancia en los constantes cambios del planeta, hice una visita a uno de los volcanes que se encuentran en nuestro país, El Xinantécatl o Nevado de Toluca.

En esta visita mi objetivo fue identificar las características principales del volcán, así como de su entorno.

Elegí este volcán porque es uno de los más accesibles para ser visitados y se puede llegar fácilmente a su cima y de esta manera poder observarlo de cerca.

El Nevado de Toluca tiene una elevación de 4,680 msnm y es la cuarta formación más alta de México.

Este volcán forma parte de la Cordillera Neovolcanica y del Cinturón de Fuego del Pacífico.

El Nevado de Toluca es un estrato volcán y en la actualidad se encuentra inactivo.

Su suelo está compuesto a base de calcio, fósforo, hierro, silicio, zinc, potasio, carbono, sulfato y polvorín de las montañas o estroncio.

El cráter tiene forma elíptica y el fondo está ocupado por dos lagunas de agua potable separadas por una corriente o bóveda de lava: la laguna del Sol y la de la Luna. Ambos cuerpos de agua se conectan mediante filtración, ya que ocupan el espacio de las chimeneas del volcán.

Presenta varios picos y laderas, entre los que destacan el Pico del Fraile (cima), el Pico del Águila (cima secundaria, apenas 20 metros más baja que el del Fraile), la Oruga o Brazo, el Águila y el Escorpión (laderas), el Paso del Quetzal, el Pico Humboldt, el Cerro Mamelón (también llamado el Ombligo) y el Cerro Prieto o Negro adosado al exterior del cráter.

No hay certeza de cuándo fue la última vez que hizo erupción este volcán, pero si es un hecho de que este es un buen ejemplo de que un volcán no solamente es destrucción, sino que también generan condiciones propicias para un ecosistema rico y diverso, incluso en la cima del volcán se encuentra vegetación muy variada.

A los 4100 m. de altura se desarrollan bosques de encinas y coníferas, grimos, helechos y arbustos; a mayor altura sólo crecen las gramíneas, pastos, musgos y algas. La fauna se compone, de zarigüeyas, venados cola blanca, conejos teporingos, conejos de las nieves, coyotes, mapaches, ardillas, chinchillas, halcones, águilas reales, lagartos serranos y cucos, así como ganado bovino, porcino, equino y ovino. Aunque yo solo pude observar algunas aves y los animales de corral.

Galería Método


Resultados

Galería Resultados


Discusión

Conclusiones

A través de este trabajo me di cuenta que un volcán es una manifestación de la actividad que tiene nuestro planeta, pues es una chimenea por la cual se expulsa material del centro de la tierra, y a su vez, es una muestra de cómo los continentes se mueven, ya sea formando montañas, grandes barrancos e incluso desapareciendo en el interior de los mares. Es así, que un volcán puede destruir y permitir la vida.

Aunque pensamos que un volcán es una montaña, también aprendí que hay diversos tipos y que algunos son de diferentes formas, pues pueden estar directamente bajo nuestros pies o de los lugares en los que vivimos, por lo cual representan un riesgo latente de peligro para la población.

Aprendí que en México, el volcán Paricutín, en Michoacán es el más joven del mundo y que apareció en la parcela del señor Dioniso Pulido mientras realizaba labores de siembra.

También se registró la forma en que creció y cómo la gente tuvo que abandonar sus hogares porque la montaña comenzó a crecer y a cubrir el pueblo con lava.

A pesar de lo destructiva que puede ser la erupción de un volcán, podemos tener muchos beneficios de ella, pues generan tierras muy fértiles, porque arrojan minerales a la superficie que de otra manera se quedarían bajo la corteza terrestre.

Sin embargo debemos estar atentos si vivimos cerca de uno de ellos.



Los volcanes; Arrasan y renuevan la tierra



Los volcanes; Arrasan y renuevan la tierra

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography