Los volcanes vienen en muchas formas y tamaños, que van desde volcanes de cono de ceniza comunes que se acumulan a partir de erupciones repetidas y cúpulas de lava que se acumulan sobre respiraderos volcánicos hasta volcanes de escudo ancho y volcanes compuestos. Aunque difieren en términos de estructura y apariencia, todos comparten dos cosas. Por un lado, todas son fuerzas asombrosas de la naturaleza que aterrorizan e inspiran.
Por otro lado, toda la actividad volcánica se reduce al mismo principio básico. En esencia, todas las erupciones son el resultado de que el magma de debajo de la Tierra es empujado hacia la superficie donde entra en erupción como lava, ceniza y roca. Pero, ¿qué mecanismos impulsan este proceso? ¿Qué es exactamente lo que hace que la roca fundida se eleve desde el interior de la Tierra y explote en el paisaje?
Para comprender cómo entran en erupción los volcanes, primero es necesario considerar la estructura de la Tierra. En la parte superior está la litosfera, las capas más externas de la Tierra que consisten en el manto superior y la corteza. La corteza constituye un pequeño volumen de la Tierra, que varía desde 10 km de espesor en el fondo del océano hasta un máximo de 100 km en las regiones montañosas. Es frío y rígido, y está compuesto principalmente de roca de silicato.
Las capas de la Tierra, que muestran el núcleo interno y externo, el manto y la corteza. Crédito: discovermagazine.com
Debajo de la corteza, el manto de la Tierra se divide en secciones de espesor variable según su sismología. Estos consisten en el manto superior, que se extiende desde una profundidad de 7 a 35 km (4,3 a 21,7 millas) a 410 km (250 millas); la zona de transición, que se extiende desde 410 a 660 km (250 a 410 millas); el manto inferior, que se extiende desde 660-2,891 km (410-1,796 mi); y el límite entre el núcleo y el manto, que tiene un grosor promedio de ~ 200 km (120 millas).
En la región del manto, las condiciones cambian drásticamente desde la corteza. Las presiones aumentan considerablemente y las temperaturas pueden llegar hasta los 1000 ° C, lo que hace que la roca sea lo suficientemente viscosa como para comportarse como un líquido. En resumen, experimenta elásticamente en escalas de tiempo de miles de años o más. Esta roca viscosa y fundida se acumula en vastas cámaras debajo de la corteza terrestre.
Dado que este magma es menos denso que la roca circundante, 'flota' hacia la superficie, buscando grietas y debilidades en el manto. Cuando finalmente llega a la superficie, explota desde la cima de un volcán. Cuando está debajo de la superficie, la roca fundida se llama magma. Cuando llega a la superficie, entra en erupción como lava, ceniza y rocas volcánicas.
Las placas tectónicas de la Tierra. Crédito: msnucleus.org
Con cada erupción, se acumulan rocas, lava y cenizas alrededor del respiradero volcánico. La naturaleza de la erupción depende de la viscosidad del magma. Cuando la lava fluye con facilidad, puede viajar lejos y crear volcanes de escudo ancho. Cuando la lava es muy espesa, crea una forma de volcán de cono más familiar (también conocido como un volcán de cono de ceniza). Cuando la lava es extremadamente espesa, puede acumularse en el volcán y explotar (domos de lava).
Otro mecanismo que impulsa el vulcanismo es el movimiento que experimenta la corteza. Para descomponerlo, la litosfera se divide en varias placas, que están en constante movimiento sobre el manto. A veces, las placas chocan, se separan o se deslizan una al lado de la otra; resultando en fronteras convergentes, fronteras divergentes y fronteras transformadas. Esta actividad es la que impulsa la actividad geológica, que incluye terremotos y volcanes.
En el caso del primero, las zonas de subducción son a menudo el resultado, donde la placa más pesada se desliza debajo de la placa más ligera, formando una zanja profunda. Esta subducción cambia el manto denso en magma flotante, que se eleva a través de la corteza hasta la superficie de la Tierra. Durante millones de años, este magma ascendente crea una serie de volcanes activos conocidos como arco volcánico.
Sección transversal de un volcán. Crédito: 3dgeography.co.uk
En resumen, los volcanes son impulsados por la presión y el calor en el manto, así como por la actividad tectónica que conduce a erupciones volcánicas y renovación geológica. La prevalencia de erupciones volcánicas en ciertas regiones del mundo, como la Anillo de fuego del Pacífico - también tiene un impacto profundo en el clima y la geografía locales. Por ejemplo, estas regiones son generalmente montañosas, tienen suelos ricos y periódicamente experimentan la formación de nuevas masas de tierra.
Hemos escrito muchos artículos sobre volcanes aquí en Universe Today. Aquí está ¿Cuáles son los diferentes tipos de volcanes? , ¿Cuáles son las diferentes partes de un volcán? , 10 datos interesantes sobre los volcanes , ¿Qué es el Anillo de Fuego del Pacífico? , Olympus Mons: el volcán más grande del sistema solar .
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También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre la Tierra, como parte de nuestro recorrido por el Sistema Solar: Episodio 51: Tierra .
