Vulcanismo
Presentación
Introducción
El presente libro aborda la temática del vulcanismo, explicando los orígenes del mismo, los diferentes tipos de volcanes que existen y sus estilos de erupción; todo ello ilustrado con ejemplos de erupciones volcánicas históricas ocurridas en el país, que han afectado su entorno. Luego, se describe la situación en México, explicando la estructura del Cinturón Volcánico Mexicano que, como una consecuencia en la superficie de procesos tectónicos, comprende el área con vulcanismo activo del presente. Al final del libro se da un enfoque al Estado de Veracruz y los diferentes tipos de vulcanismo presentes, incluyendo el peligro asociado.
Justificación
El vulcanismo es una expresión de las condiciones físicas de nuestro Planeta. La comprensión de su origen y su distribución es importante para nuestra sociedad, especialmente en un país como México, con miles de volcanes presentes en su territorio.

Los volcanes han afectado nuestras vidas desde el inicio de la existencia del ser humano en varias maneras positivas igual que negativas. Sus edificios destacan sobre el paisaje y sus erupciones son uno de los espectáculos más asombrosos entre los procesos naturales. Sin embargo, el peligro que se asocia a los volcanes cada vez es mayor, ya que la población, debido al constante crecimiento, invade zonas potencialmente afectadas por sus erupciones.

En el Estado de Veracruz el volcanismo activo está presente en el centro y sur, con características muy particulares. Por ello, la divulgación del conocimiento sobre este tema es de gran beneficio para el público en general.
Vulcanismo
Presentación
Objetivo
Ampliar el conocimiento del público en general sobre los procesos que culminan en el vulcanismo activo, sus diferentes manifestaciones, así como los peligros asociados.
Cráter Pico de Orizaba (2013)
Fotografía: Sergio Rodríguez Elizarrarás
Vulcanismo
Índice
Índice
  1. Vulcanismo:
          Conceptos básicos

  2. El vulcanismo
          en México
    • 2.1 Origen del vulcanismo en México
    • 2.2. El Cinturón Volcánico Mexicano
    • 2.3. Vulcanismo activo
    • 2.4. Erupciones históricas en México
      • 2.41. Erupción del Paricutin
      • 2.42. Erupción del Chichonal/Chichón
Vulcanismo
Índice
  1. El vulcanismo
          en el Estado de Veracruz
    • 3.1. Distribución del vulcanismo
    • 3.2. Campo volcánico: Los Tuxtlas
    • 3.3. Parte oriental del Cinturón Volcánico Mexicano

  2. Peligro volcánico
          en el Estado de Veracruz

  • Referencias básicas

  • Referencias complementarias
Vulcanismo
Conceptos básicos
Vulcanismo: Conceptos básicos
Vulcanismo o Volcanismo son los procesos durante los cuales el magmaMagma (del latín magma y éste del griego μάγμα, «pasta») es el nombre que reciben las masas de rocas fundidas del interior de la Tierra u otros planetas. y sus gases asociados ascienden hacia la corteza y son emitidos hacia la superficie de la Tierra y la atmósfera.

Vulcanología es una rama de la geología que trata con volcanismo, sus causas y fenómenos.


Vulcanismo
Conceptos básicos
Volcán Pico de Orizaba, con un flujo de lava reciente en la parte frontal. Visto desde Sierra Negra. (2011, Enero)
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Volcán: a) una chimenea (apertura) en la superficie de la Tierra, a través de la cual se emiten magma y gases asociados; también la forma o estructura, generalmente cónica, la cual se produce por el material eyectado b) cualquier erupción de material, p.ej. volcán de lodo, que asemeja un volcán magmático.


Vulcanismo
Conceptos básicos
Origen del término volcán
“Vulcan – Roman God a Fire” en Volcanoes, Mythology and prophecy. Disponible en: http://www.crystalinks.com/volcanomyth.html
El término Volcán tiene su origen en una isla italiana del nombre “Vulcano”. La isla pertenece a las Islas Liparias en el Mar Mediterráneo. En la mitología romana, se pensaba que esta isla era la chimenea de la fragua del Dios romano del Fuego Vulcanus.
Vulcanus (también Volcanus, Vulkan) es el Dios romano del Fuego y de la herrería, así como de todos los herreros, quienes dependen de la fuerza del fuego (Ej. fundidor de bronce o estampador de monedas). Vulkan proviene de Hephaistos (Dios Griego del Fuego y de la artesanía.
Las personas pensaron en aquellos tiempos, que los fragmentos de lava calientes y las nubes de polvo (ceniza) emitidos de Vulcano provenían de la fragua de Vulcanus (o Vulkan) cuando pegaba rayos para Júpiter, rey de los dioses, y armas para Marte, Dios de la Guerra.
Vulcanismo
Tipos de volcanes
1.1 Tipos de volcanes
Los volcanes se distinguen dependiendo de su forma, del sistema de suministro de magma, lugares de su ocurrencia, forma de actividad y estado. A continuación se presentan algunos ejemplos clasificados de acuerdo a su forma exterior:




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Tipos de volcanes
Paisaje en Islandia, flujo de lava y pequeño cono volcánico (2004, Agosto).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
  • Volcán compuesto (estratovolcán)
  • Volcán escudo
  • Cono de escoria
  • Domo de lava
  • Maar
  • Caldera
  • Tuya
Vulcanismo
Tipos de volcanes
Volcán compuesto
o Estratovolcán
Volcán Popocatepetl (2004, Enero).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Un estratovolcán o volcán compuesto tiene una forma exterior cónica con flancos empinados y se compone de capas de lavas y piroclastos (ceniza, bombas, etc.) alternándose.

Son estructuras que pueden alcanzar 8000 metros de altura y generalmente tienen un cráter en la cima, el cual puede contener un conducto o varios.

Ejemplo en México: Popocatépetl, Colima y Pico de Orizaba.

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Tipos de volcanes
Volcán Escudo
Cofre de Perote, visto desde Pico de Orizaba (2015, Marzo).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Un volcán escudo se construye sucesivamente de lavas fluidas (basálticas) que van formando un edificio con poca pendiente (máx. 7 Grados) en forma de escudo. Estos volcanes se construyen lentamente, cuando la lava sale del conducto central (o grupo) hacia todas direcciones y luego se enfría para formar capas con ángulos suaves. De esta manera se pueden construir edificios de grandes dimensiones.

Ejemplo: Mauna Loa (Hawaii).

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Tipos de volcanes
Caldera Volcánica
Williams, M. (2005, Marzo). Caldera Aniakchak, Alaska.
Recuperado de http://commons.wikimedia.org
/wiki/File:Aniakchak-caldera_alaska.jpg
Una caldera volcánica se puede formar por erupciones explosivas o por el colapso de cámaras magmáticas someras, las cuales han sido vaciadas durante erupciones anteriores.

Ejemplo: Caldera Aniakchak, Alaska.


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Tipos de volcanes
Volcán Somma
El cono de ceniza del Vesubio,
Carlo AG. Tripod.
El volcán somma es una caldera volcánica que ha sido ocupada por un nuevo cono central, es decir, se construye un nuevo edifició volcánico dentro de la caldera. El nombre proviene del Monte Somma, un estratovolcán en el sur de Italia.

Ejemplo volcán somma: Monte Vesubio.

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Tipos de volcanes
Volcán Tuya
Volcán tipo Tuya, Islandia (2008, Agosto).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Los volcanes subglaciales, denominados “Tuya”, se forman cuando lava se emite por debajo de un glaciar; al entrar en contacto con el glaciar se forman capas almohadilladas. El hielo se derrite lentamente, la lava se endurece y se forma una capa de hyaloclastitoHyaloclastito La hialoclastita es una brecha de origen volcánico rica en vidrio volcánico que se forma en erupciones bajo agua o hielo. La mayoría de las partículas son lapillis o cenizas. . Una vez el hielo se derritió por completo, la lava que sigue saliendo se apila, ya que el volcán está rodeado por hielo, formando así montañas con cimas planas y flancos casi verticales.

Ejemplo: Herðubreið (Este de Islandia).

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Tipos de volcanes
Cono de Escoria
Cono de escoria, molcajete, al pie del volcán Ceboruco, Nayarit (2014, Enero).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Los Conos de escoria se construyen a partir de fragmentos de lava eyectados por una sola chimenea volcánica, los cuales se acumulan para formar un cono de pequeñas dimensiones (normalmente no superan los 1000 metros). La mayoría de estos volcanes tienen un cráter en forma de bol (en México muchas veces reciben el nombre de “molcajete” por su forma semejante).

Ejemplo: Paricutín (Michoacán, México), Macuiltépetl (Veracruz, Mexico).

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Tipos de volcanes
Domo de Lava
Pequeño domo dacítico, dentro del cráter interior del volcán Ceboruco, Nayarit (2006, Abril).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Los Domos de lava se forman a partir de pequeñas masas de lava, demasiado viscosa para fluir una distancia considerable; por ello, cuando sale del conducto, la lava se acumula alrededor y encima de la chimenea. La mayoría de los domos crecen a través de la expansión desde adentro. Dependiendo de su forma se pueden subdivir. Los domos generalmente se encuentran dentro de los cráteres o en los flancos de estratovolcanes.

Ejemplo: Domos de Las Derrumbadas.

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Tipos de volcanes
Maar o
Cráteres de explosión
Maar Nixtamalapan, visto desde el cerro Nixtamalapan (2013, Agosto).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
Maars o cráteres de explosión (también anillo de toba y cono de toba) son cráteres que se formaron durante una expansión violenta (explosión) de vapor de agua, cuando se encuentran agua subterránea y magma (erupción freatomagmática). Los maars pueden ser circulares u ovaladas y tienen un borde bajo formado del material expulsado. Los cráteres se llenan generalmente con agua después de la erupción.

Ejemplo: Tres maars Duan, Alemania; Maar de Ukinrek, Alaska.

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Tipos de volcanes
Practica lo aprendido
Contesta cada una de las preguntas, haciendo clic en la respuesta correcta.


1. Volcán de forma cónica con flancos empinados, cuya estructura puede alcanzar 8000 metros de altura.

a) Caldera volcánica

b) Volcán escudo

c) Estratovolcán

d) Maar

2. Volcán que se forma a partir de erupciones explosivas o por el colapso de cámaras mamágticas someras.

a) Volcán escudo

b) Caldera volcánica

c) Volcán escudo

d) Estratovolcán

3. Cráter que se forma durante una expansión violenta de vapor de agua, su forma puede ser circular y ovalada.

a) Volcán escudo

b) Estratovolcán

c) Maar

d) Caldera volcánica

4. Se forma a partir de pequeñas masas de lava demasiado viscosas para fluir una distancia considerable.

a) Volcán escudo

b) Estratovolcán

c) Magma

d) Domo de lava

5. Volcán que se forma cuando la lava se emite debajo de un glaciar, que al entrar en contacto con éste forma almohadillas.

a) Volcán somma

b) Tuya

c) Estratovolcán

d) Volcán escudo

Por favor seleccione una opción
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Tipos de volcanes
Vulcanismo
Estilos de erupción
1.2 Estilos de Erupción
Durante una fase de actividad volcánica, un volcán puede mostrar diferentes tipos de comportamiento. La mayoría de los nombres de los diferentes tipos de erupciones tienen su origen en volcanes que muestran cierto tipo de comportamiento predominantemente. Por ello, se usan los términos como “estromboliano” (del volcán Estromboli, Italia), “vulcaniano” (de la isla Vulcano, Sicilia), “peleano”, (del Monte Pelee, Martinica).
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Estilos de erupción

Volcán Massaya, Nicaragua (2006).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron

También, algunos estilos de erupción se denominan con base de donde ocurren, por ejemplo “hawaiano” (Islas Hawái) o “surtseyana” (Isla Surtsey), “pliniana” (erupción descrita por Plinio el Joven, persona que describió el tipo de erupción).

Existen otras maneras de clasificar las erupciones, como la altura de la columna eruptiva. Sin embargo, un volcán puede mostrar diferentes estilos de erupción durante su tiempo de vida, y hasta incluso durante una fase de actividad.
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Estilos de erupción
Erupción Hawaiana
Las erupciones hawaianas son erupciones tranquilas, poco explosivas, con producción continua de magma en pequeños volúmenes. Se caracteriza por erupciones efusivas de lavas basálticas muy fluidas con muy poco contenido de gas.

Este tipo de erupciones no se centralizan en un solo cráter (como en la mayoría de otros tipos de volcanes) sino que ocurre en cráteres alrededor de la cima y de fisuras

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Columna Eruptiva
Fuente de lava
Cráter
Lago de lava
Fumarolas
Flujo de lava
Capas de lava y ceniza 
Estratos 
Filón
Conducto
Cámara magmática
Dique
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Estilos de erupción
Erupción Estromboliana
El término estromboliano se ha usado para una gran variedad de erupciones; sin embargo, las erupciones estrombolianas se caracterizan por erupciones explosivas de corta duración de lava con una viscosidad intermedia, muchas veces arrojada al aire (cientos de metros de altura de columnas eruptivas).

En el interior, las burbujas se acumulan para formar burbujas grandes, que se elevan dentro de la columna de lava, al llegar a la superficie estallan con un ruido, arrojando magma (similar a las burbujas de jabón).

Por la alta presión de gas, las erupciones de este tipo son explosivas y episódicas (minutos a minutos). No obstante, éstas no generan mucho daño, por lo que pertenecen a las erupciones menos peligrosas. Los fragmentos (bombas y lapilliLapilli es un término de clasificación de la tefra según su tamaño y está constituido por fragmentos piroclásticos, expulsados por un volcán durante una erupción y con un diámetro variable de 2 a 64 mm. ) se arrojan al aire y caen en trayectorias parabólicas alrededor del cráter para formar un cono a través del tiempo.Ej. Paricutin

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Columna Eruptiva
 Lapilli 
Ceniza volcánica cayendo
Fuente de lava
Bomba
volcánica
Flujo de lava
Capas de lava y ceniza 
 Estratos
 Dique
 Conducto 
Cámara magmática
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Vulcaniana
El nombre de las erupciones vulcanianas proviene del volcán “Vulcano”. Este tipo de erupciones son explosivas con columnas de 5-10 km.

Una señal del comienzo de una actividad vulcaniana es la creación de un domo de lava, también formando flujos piroclásticosEl flujo piroclástico, colada piroclástica o nube ardiente, es una mezcla de gases volcánicos calientes, materiales sólidos calientes y aire atrapado, que se mueve a nivel del suelo y resulta de ciertos tipos de erupciones volcánicas. al crecer. Los depósitos cerca del cráter se componen de grandes bloques y bombas volcánicas, la mayoría de los depósitos son cenizas finas.

En su actividad inicial son explosiones de corta duración (minutos a horas) arrojando bombas y bloques. El magma es altamente viscoso y se desgasifica difícilmente, éste se acumula a presión hasta arrojar el tapón resultando en una erupción explosiva. Las bombas erosionan el domo de lava, después, la erupción cambia su estilo a más tranquilo y continuo.

Los fragmentos arrojados no son aerodinámicos como los de erupciones estrombolianas, ya que son más viscosos y contienen más material cristalino (de antiguas erupciones).

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Columna eruptiva
 Lapilli 
Fuente de lava
Ceniza volcánica cayendo
Bomba
volcánica
Flujo de lava
Capas de lava y ceniza 
 Estratos
 Filón
 Conducto 
Cámara magmática
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Peleana
Las erupciones peleanas son denominadas así por el Monte Pelée (última erupción en 1902 ). Este tipo de erupciones crea columnas eruptivas enormes, arrojando gran cantidad de gas, polvo y fragmentos de lava por el cráter del volcán, generados por el colapso de domo de lava (riolitaLa riolita es una roca ígnea extrusiva, volcánica félsica, de color gris a rojizo con una textura de granos finos o a veces también vidrio y una composición química muy parecida a la del granito. , dacitaLa dacita es una roca ígnea volcánica con alto contenido de hierro. Su composición se encuentra entre las composiciones de la andesita y de la riolita y, al igual que la andesita, se compone principalmente de feldespato plagioclasa con biotita, hornblenda, y piroxeno (augita y/o enstatita). , andesitaLa andesita es una roca ígnea volcánica de composición intermedia. Su composición mineral comprende generalmente plagioclasa y varios otros minerales ferromagnésicos como piroxeno, biotita y hornblenda. ).

Antes del evento, un domo de lava crece, se destabiliza y genera flujos piroclásticos (block-and-ash-flow) que se mueven a más de 150 km/hr. Son similares a las erupciones vulcanianas, pero la presión se acumula más y se libera durante una sola gran erupción en vez de varias. La erupción de 1902 mató a más de 30,000 personas.

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Columna eruptiva
Ceniza volcánica cayendo 
Domo de lava
Bomba volcánica
Flujo piroclástico
Capas de lava y ceniza
Estratos  
Conducto
Cámara magmática
Dique
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Pliniana
Las erupciones plinianas (o vesubianas) son llamadas así por la erupción del Monte Vesubio (79 d. C.) descrita por Plinio el Joven. El proceso inicia en la cámara magmática donde los gases vesicular ascienden a través del conducto, cuando se alcanza un 75% del volumen explotan.

La explosión lleva gas y magma a la superficie en una columna eruptiva. Éstas columnas altas son una característica típica de erupciones plinianas (2-45 km), ya que alcanza la estratósfera.

Las erupciones plinianas son similares a las vulcanianas y estrombolianas; sin embargo, éstas crean una erupción con columna sostenida. Las magmas son ricos en volátiles (dacitasLa dacita es una roca ígnea volcánica con alto contenido de hierro. Su composición se encuentra entre las composiciones de la andesita y de la riolita y, al igual que la andesita, se compone principalmente de feldespato plagioclasa con biotita, hornblenda, y piroxeno (augita y/o enstatita). , riolitasLa riolita es una roca ígnea extrusiva, volcánica félsica, de color gris a rojizo con una textura de granos finos o a veces también vidrio y una composición química muy parecida a la del granito. )

Las regiones afectadas por este tipo de erupciones sufren de caída de pómez y de ceniza que puede cubrir áreas vastas.

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Columna eruptiva
Conducto  
Ceniza volcánica cayendo
Fuente de lava
 Estratos
Cámara magmática
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Freatomagmática surtseyana
Las erupciones surtseyanas son causadas por la interacción entre agua y el magma que asciende (ejemplo más famoso es la isla Surtsey cerca de Islandia, 1963). Estas erupciones son el equivalente “húmedo” de las erupciones estrombolianas; sin embargo, son mucho más explosivas. El agua se expande violentamente y fragmenta el magma formando ceniza fina.

Estas erupciones son típicas de islas volcánicas en aguas someras (pero igual pueden ocurrir en tierra). Una característica distintiva es la formación de oleadas piroclásticas (una nube que se crea junto con la columna eruptiva). Estas oleadas que se mueven de manera radial (anillos como en explosiones atómicas) crean depósitos de dunas.

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Nube de vapor de agua
Ceniza compactada 
Cráter
Agua
Capas de lava y ceniza
Estratos
Conducto  
Cámara magmática
Dique
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Freatomagmática submarina
Las erupciones submarinas, como su nombre lo indica, ocurren bajo el agua. Éstas pueden producir seamounts para luego convertirse en islas volcánicas.

Los flujos de lava submarinos se denominan lavas almohadilladas o acojinadas. Éstas son compuestas comúnmente de basaltoEl basalto es una roca ígnea volcánica de color oscuro. Suele tener una textura porfídica, con fenocristales de olivino, augita, plagioclasa y una matriz cristalina fina. aunque se conocen “cojines” de komatitaLa komatita es una roca volcánica formada a partir de lava extremadamente caliente, fluida y rica en magnesio que deriva de un manto terrestre caliente. , picritaLa picrita es un tipo de roca ígnea rica en magnesio. , boninitaLas boninitas son un grupo de rocas volcánicas máficas ricas en magnesio que corresponden a andesitas primitivas. , andesitaLa andesita es una roca ígnea volcánica de composición intermedia. , andesita basáltica e incluso de dacita. Hoy en día, existen más de 100,000 volcanes de éste tipo.

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Nube de vapor de agua
 Agua 
 Estratos
Flujo de lava
Conducto
Cámara magmática
Dique  
Lava almohadillada
Vulcanismo
Estilos de erupción
Erupción Freatomagmática subglacial
Las erupciones subglaciales se caracterizan por la interacción entre la lava y el hielo, en ocasiones producidas bajo un glaciar. Este tipo de volcanes es diferente a otros por su forma, debido a que tiene por lo general lados escarpados y una parte superior plana.

En la erupción subglacial el calor asociado al flujo de lava provoca que el hielo suprayacente se derrita. Similar al volcán submarino, la lava produce un flujo con formas de almohadas, ya que el agua enfría rápidamente la lava. Después, se derrite el glaciar para formar un lago, y comienza la actividad surtseyana. Finalmente, el agua se evapora y la erupción se hace más efusiva.

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.
Nube de vapor de agua
Lago del cráter
  Hielo
Capas de lava y ceniza
 Estratos
Lava almohadillada
Conducto  
Cámara magmática
Dique
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Estilos de erupción
Erupción Freática
Las erupciones freáticas ocurre cuando el magma se pone en contacto con agua subterránea o superficial, provocando una expansión de gas (vapor), agua, ceniza y piedras. La característica distintiva de este tipo de erupciones es que solo expulsa fragmentos de rocas pre-existentes del conducto volcánico (no magma).

En ocasiones, la actividad freática puede ser un precursor de erupciones, ya que debilitan la roca. También, este tipo de eventos son disparados por la actividad sísmica y pueden generar oleadas piroclásticas, laharesUn lahar es un flujo de sedimento y agua que se moviliza desde las laderas de volcanes. , avalanchas, lluvia de bloques volcánicos, y liberar gases tóxicos.

Pasa el cursor sobre los números para conocer los elementos de la erupción.


Nube de vapor de agua
Conducto 
Capas de lava y ceniza
 Estratos
Capa freática
Explosión
Cámara magmática  
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Estilos de erupción
Practica lo aprendido
Identifica y relaciona los elementos de la erupción estromboliana, escribiendo el número que les corresponde.

Escribe los números del 1 al 11 en las líneas y pulsa el botón Revisar














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Productos del vulcanismo
1.3 Productos del Vulcanismo
El material que expulsan los volcanes no solamente es lava sino también fragmentos de roca circundante y gases. Consecuentemente, las rocas volcánicas pueden ser de dos tipos: las lavas, formadas por enfriamiento de coladas de lava, y las rocas piroclásticas, formadas por el material que primero se expulsa al aire y luego cae a la superficie de la Tierra.

Coladas de lava

La roca fundida al interior de la Tierra se llama magma, ésta se encuentra por debajo de la superficie y contiene gases disueltos; mientras que lava, es el producto liberado a través de un volcán, el cual ya se ha liberado de la mayoría de los gases. Dependiendo de las condiciones, lava puede ocurrir en diferentes formas, dependiendo primordialmente de su viscosidad.

Lava pahoehoe (lava cordada)

Lava balsática poco viscosa que se mueve como flujo pendiente abajo. En su superficie se forma una capa de vidrio.


Flujo de lava tipo pahoehoe, Islandia (2008, Agosto).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Productos del vulcanismo
Lava AA
Lava basáltica más viscosa que se enfría, formando fragmentos y bloques irregulares y ásperos. Muchas veces se habla de “terreno pedregoso” refiriéndose a las superficies irregulares de estos flujos, sobre los cuales es complicado caminar.



Flujo de lava tipo AA, flancos del volcán Ceboruco (2014, Enero).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Lava Almohadilla
Lava de composición basáltica, muestra estructuras que en el perfil son redondas o elípticas semejantes a almohadas. Se forma cuando lava se enfría rápidamente en el agua (vulcanismo submarino y cuando lava entra a un cuerpo acuático).



Flujo de lava tipo almohadilla, Zona Los Tuxtlas (2011, Septiembre).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Piroclastos
Los piroclastos (del griego, pyr= fuego, klastós-quebrado) son fragmentos que se forman durante la actividad volcánica explosiva por procesos de fragmentación o cristalización directa de material líquido o sólido. El material piroclástico se expulsa hacia el aire y al caer de vuelta a la superficie se va enfriando. Este material se clasifica según su tamaño (según la IUGS-International Union of Geological Sciences) en: “bloques” y “bombas”, que son los clastos más grandes (>64 mm), “lapilli” que comprenden tamaños entre 2 y 64 mm y ceniza (el material más fino < 2mm).



Obsidiana
La obsidiana se forma cuando una lava muy ácida (mucho SiO2) se enfría rápido para formar así un vidrio volcánico que no contiene cristales visibles. La obsidiana es muy dura y quebradiza y se rompe formando bordes afilados, por lo que se ha usado en tiempos prehispánicos para cortar y perforar.
Bombas y bloques


La diferencia entre bloques y bombas es su formación, ya que la forma exterior y la superficie de las bombas indican que este tipo de piroclasto estaba líquido durante su formación y transporte, mientras que la forma más angular del bloque sugiere que ya estaba en estado sólido cuando se formó.
Bombas y bloques son expulsados por un volcán de manera balística y pueden tener un tamaño de hasta varios metros en diámetro.
Bomba volcánica, diámetro <1 metro, cima volcán Ceboruco (2005).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Tipos de bombas
La Bomba corteza de pan (bread-crust bomb) se forman cuando hay altas tasas de erupción y el material caliente (lava) es expulsado abruptamente (encontrándose con temperatura y presión de la superficie). Por ello, la superficie de la bomba se enfría rápido y se agrieta por la expansión de gases (desgasificación) en su interior todavía caliente, dándole la forma de un pan horneado.

La Bomba fusiforme (spindle bomb) tiene una forma aerodinámica (trenzada o husos) con un núcleo más ancho y los extremos alargados, ya que son material líquido que gira y se va enfriando durante su vuelo.

Aparte de estos dos tipos principales existen otros tipos de bombas, como las almendradas, en forma de coliflor, esferoidales, la “plasta de vaca”, entre otros. Aimismo, las bombas pueden dejar huellas de impacto, especialmente cuando se trata de un substrato moldeable (blando y húmedo).
1. Impresión bomba volcánica. 2. Estratos doblados por impacto de bomba. 3. Estratos no afectados por impacto.
Impacto por bomba volcánica, depósitos Maar, Los Tuxtlas (2009, Mayo)
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Lapilli


Los lapilli son piroclastos de 2 a 64 mm. Cuando los lapilli son de composición basáltica (poco SiO2) pueden enfriarse muy rápidamente estando en el aire, formando así lapilli en forma de gota (lagrimas de Pelee) y cuando son estirados por vientos fuertes se convierten en filamentos muy largos y finos (Cabello de Pelee). En erupciones basálticas (Hawaianas) no explosivas, también se forma “salpicadura”que son fragmentos de lava que se apilan y sueldan al caer todavía en estado líquido (se pueden formar pequeños conos de salpicadura).
Cono salpicadura, Islandia (2008, Agosto).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Escoria
Comúnmente son de composición basáltica, de color gris a gris oscuro (o rojizo) con vesículas (cavidades de burbujas) relativamente grandes, comparado con reticulita (“pómez” basáltica). Las personas la conocen como “grava” o gravilla.

Durante la actividad estromboliana abundan se forman conos de escoria.
Depósito escoria del cono molcajete, Nayarit (2014, Julio).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Pómez
La “pómez” o pumita son piroclastos de cualquier tamaño, que tienen composiciones ácidas (mayor contenido de sílice), colores claros y abundantes vesículas. Estas vesículas, cavidades de burbujas, abundantes provocan que la pómez sea tan ligera que flota en el agua.
Ceniza
Como ceniza se denominan los piroclastos muy pequeños (< 2mm) que, junto con bombas y lapilli se forman durante erupciones explosivas. La ceniza se compone de fragmentos de lava y vidrio, roca volcánica pulverizada y/o de cristales.
Caída de pómez, erupción pliniana, volcán Ceboruco, Nayarit (2005).
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Ignimbritas
Ignimbritas son los depósitos solidificados de los flujos piroclásticos, los cuales se forman durante erupciones explosivas que involucran magmas muy ácidas y viscosas. Consisten de una matriz fina hasta vítrea con clastos de pómez aplastados.

También existen los aglomerados, que consisten de más de 75% de bombas volcánicas y brechas piroclásticas que consisten de al menos 75% de bloques.
Rocas Piroclásticas
Los sedimentos piroclásticos en general también se denominan “tefra”. Una vez que la tefra se consolida, se habla de “rocas piroclásticas”. Cuando se solidifica la ceniza volcánica, se denomina “toba”, pero en la literatura el término puede emplearse de manera muy amplia (toba puede incluir también piroclastos mas grandes como lapilli).
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Manifestaciones Volcánicas
Las fumarolas ocurren muchas veces cerca de los volcanes y emiten gases y vapor (como dióxido de carbono, dióxido de azufre, cloruro de hidrógeno y sulfuro de hidrógeno). Se crea el vapor cuando el agua supracalentada se transforma en vapor y disminuye la presión al ascender. Una solfatara es una fumarola que emite gases con mucho contenido de azufre.

Solfatara en el centro de Islandia, video tomado en Agosto, 2008.
Dra. Katrin Sieron
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Fuentes termales
Fuentes termales se producen cuando agua subterránea calentada sale a la superficie.
Géiser
Un géiser, viene del islandés (geysa-apurarse hacia adelante), es una fuente termal, la cual expulsa el agua en intervalos regulares o irregulares como fuente.
Fotos tomadas en Agosto, 2008.
Dra. Katrin Sieron
Vulcanismo
Productos del vulcanismo
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1. Roca fundida al interior de la tierra que contiene gases disueltos.

a) Lava

b) Magma

c) Lava AA

d) Lava almohadilla

2. Se forma cuando lava se enfría rápidamente con agua.

a) Lava

b) Lava almohadilla

c) Bomba fusiforme

d) Bombas y bloques

3. Se denomina así a los piroclastos de 2 a 64 mm.

a) Lava

b) Bomba fusiforme

c) Lapilli

d) Erupción basáltica

4. Son piroclastos de tamaños diversos que tienen composiciones ácidas y es de color claro con abundantes vesículas.

a) Bomba fusiforme

b) Lapilli

c) Pómez

d) Piroclastos

5. Son piroclastos muy pequeños (<2mm), compuestos de roca volcánica pulverizada y/o cristales.

a) Ignimbritas

b) Fumarolas

c) Ceniza

d) Pómez

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Peligros asociados al vulcanismo
1.4 Peligros asociados al vulcanismo
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Vulcanismo
Peligros asociados al vulcanismo
Una erupción volcánica es uno de los espectáculos naturales más fascinantes, pero conlleva peligros potenciales, ya que implican cambios drásticos que pueden alterar tanto tierra y agua a decenas de kilómetros alrededor de un volcán, incluso provocar cambios en el clima.

Cuando ocurre una erupción, las personas que viven cerca de un volcán tienen que abandonar sus tierras y casas. Incluso, a grandes distancias ésta pueden afectar de manera directa o indirecta siembras, sistemas de transporte, industrias, pueblos y ciudades a causa de la ceniza, lahares e inundaciones.

No obstante, en la mayoría de los casos un volcán presenta cierta actividad precursora que si se detecta y analiza a tiempo, permite el anticipo de las erupciones y así alertar a las comunidades con riesgo potenciales.

Entre los peligros volcánicos se encuentran: gases, flujos de lava, flujos piroclásticos, tefra (ceniza), avalanchas, etc.
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Peligros asociados al vulcanismo
Caída de tefra (piroclastos)
Durante las erupciones explosivas, es expulsado material piroclástico (y tefra). El tamaño de los piroclastos varía bastante, desde algunos milimetros hasta decenas de centímetros. También, existen bombas volcánicas de varias toneladas y fragmentos grandes, que sólo alcanzan cientos de metros de distancias.

La tefra es transportada a distancias cortas desde su emisión; sin embargo, puede circular alrededor de la Tierra una vez emitidas hacia la atmósfera superior, lo que puede provocar el bloqueo de la luz solar y así causar un enfriamiento global. Durante las erupciones fuertes, la ceniza obscurece tanto el cielo, que el día se convierte en noche.

La tefra no es una amenaza directa, al menos que personas se encuentran en la inmediata cercanía de un volcán para ser golpeado por fragmentos más grandes.

También, la ceniza (y tefra) se acumula en las calles, en los techos de viviendas y otros tipos de construcciones, lo que puede llevar al colapso de éstos (especialmente durante la caída de lluvia). Si la ceniza se inhala, existe la amenaza de una asfixia, ya que la ceniza se mezcla con la humedad del pulmón para formar una masa similar al concreto.
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Peligros asociados al vulcanismo


Reproduzca el video para observar un ejemplo de caída de tefra.

[Photovolcanica]. (2014, Junio 9). Dodging Hot Volcanic Bombs at Dukono Volcano, Indonesia [Archivo de video]. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=dJ7cXhkrSzc
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Peligros asociados al vulcanismo
Flujos Piroclásticos
Los flujos piroclásticos se forman cuando se rompe una parte de un domo de lava y una mezcla de gas liberado, cenizas y pedazos de lava se mueve rápidamente ladera abajo. En el interior del flujo existen temperaturas de cientos de grados (ca. 400-800) y se mueven con una velocidad de varios cientos de km/hr. Además, pueden llegar a distancias de decenas de kilómetros, a lo largo de los valles y pueden superar algunos obstáculos.

También existen flujos piroclásticos que se forman a partir del colapso de columnas eruptivas. Los flujos piroclásticos se mueven casi silenciosamente lo que hace difícil percibirlos, especialmente en la noche o con niebla. Ademásexisten las oleadas piroclásticas, que básicamente son versiones menos densas y más turbulentas de los flujos piroclásticos. Generalmente se forman cuando el agua interactúa de manera explosiva con magma. Ya que son más diluidas, pueden más fácilmente superar obstáculos y por ello no se restringen a los valles como los flujos piroclásticos.

Cualquier tipo de flujo o oleada piroclástica representa una amenaza mortal, ya que por su velocidad y temperatura destruyen todo a su paso.
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Reproduzca el video para observar un ejemplo de flujos piroclásticos.

[Geography Video 4 the UC]. (2010, Diciembre 31). Dome collapse and pyroclastic flow at Unzen Volcano [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=Cvjwt9nnwXY
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Flujos de lava
Lava es roca fundida que sale de un volcán. Los flujos de lava normalmente se mueven lentamente, por lo que las personas se pueden alejar a pie, pero en algunos casos existes lavas muy poco viscosas que pueden alcanzar algunas decenas de km/hora. Los flujos de lavas representan una amenaza para todo tipo de vegetación e infraestructura, ya que son difíciles de parar.
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Peligros asociados al vulcanismo


Reproduzca el video para observar un ejemplo de flujo de lava.

[Vulcanochaser]. (2007, Octubre 7) Kilauea a'a Lava Flow [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=iyIV5fd1Aww
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Lahares
Lahares se pueden formar cuando material piroclástico suelto, que se acumula en los flancos de un volcán, se mezcla con agua (que puede provenir de glaciares, lluvias fuertes, lagos cratéricos) para formar flujos de lodo (o de escombros). Estos flujos pueden inundar valles a grandes distancias de su origen (decenas a hasta cientos de km) y se mueven a velocidades de hasta 80 km/hr. Los lahares pueden formarse durante una erupción o tiempo después de ésta.

Estos flujos representan severas amenazas, ya que lo que encuentran en su camino está siendo enterrado o llevado. Sin embargo, los lahares se pueden detectar usando monitoreo de sonido, lo que genera minutos valiosos para refugiarse en terreno más alto.
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Reproduzca el video para observar un ejemplo de lahar.

[Adripicou]. (2009, Enero 20) Lahar sur le volcán Semeru, Java, Indonesia [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=WEAfXO7q8Xs
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Gases volcánicos
La mayoría de los gases que se sueltan durante erupciones volcánicas es vapor de agua; pero igualmente se produce dióxido de carbono, dióxido de azufre, ácido sulfhídrico, gas de flúor, fluoruro de hidrógeno y otros gases. Dióxido de carbono no es un gas tóxico, pero ya que es más pesado que el aire y no tiene olor ni color puede asfixiar personas y animales cuando se acumula en depresiones.

Dentro de lagos cratéricos se puede acumular este tipo de gases volcánicos, los cuales primero se encuentran disueltos en el agua, pero pueden liberarse repentinamente después de sismos o por una erupción. Los gases liberados se mueven ladera abajo (son más densos que el aire) y pueden amenazar la vida de personas y animales cercanos.

Los gases dióxido de azufre y ácido sulfhídrico tienen un fuerte olor y ambos irritan fuertemente y dañan ojos, nariz, garganta y pulmones. Además si aerosoles de azufre alcanzan la atmósfera superior, pueden bloquear la luz del sol e interfieren con el ozono, lo que causa efectos a corto y largo plazo en el clima.
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Peligros asociados al vulcanismo
Avalanchas de escombros/
Movimientos de terreno (Landslides)
Los peligros volcánicos no necesariamente se limitan a fases eruptivas, sino también pueden ocurrir independientemente. Especialmente los volcanes compuestos, o estratovolcanes, que construyen conos con flancos empinados, pueden llegar a desestabilizarse, lo que produce un colapso parcial del edificio, creando avalanchas (masas de roca que se mueven deslizándose). Las avalanchas pueden convertirse en lahars (al mezclarse con agua) y alcanzar cientos de kilómetros.
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Peligros asociados al vulcanismo
Hummocks (depósitos causados por avalancha), volcán Popocatepetl
Fotografía: Dra. Katrin Sieron
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Peligros asociados al vulcanismo
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1. Se forman cuando se rompe una parte del domo de lava y una mezcla de gas liberado, cenizas y pedazos de lava se mueve rápidamente ladera abajo.

a) Flujos de lava

b) Flujos piroclásticos

c) Lahares

d) Tefra

2. Se forman de material piroclástico suelto mezclado con agua proveniente de glaciares, lluvias fuertes o lagos cratérticos.

a) Flujos piroclásticos

b) Tefra

c) Flujo de lava

d) Lahares

3. Material piroclástico de tamaño diverso que es expulsado a través de la columna volcánica.

a) Tefra

b) Flujo de lava

c) Lahares

d) Lava

4. Roca fundida que es expulsada del volcán y desciende lentamente.

a) Flujos piroclásticos

b) Tefra

c) Flujo de lava

d) Lahares

5. Tipo de gas liberado durante sismos o erupciones volcánicas.

a) Flujos de lava

b) Gases volcánicos

c) Lahares

d) Tefra

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