ELS VOLCANS I LA SEVA ACTIVITAT

El terme volcànic va ser aplicat per primera vegada a l'Etna (Sicília) i deriva del nom del deu romà del foc, Vulcano.

Un volcà es una fissura o esquerda en l'escorça terrestre per on ascendeixen materials fosos, magmes, que s'expandeixen per la superfície terrestre.

La vulcanologia es la ciència que estudia els volcans a l'activitat volcànica, en tres aspectes fonamentals:

• Estudi de l'origen i la composició química dels magmes.

• Estudi dels mecanismes tectònics i termodinàmics que permeten l'activitat volcànica.

• Catalogació i estudi dels volcans amb la finalitat de precedir futures erupcions i limitar els seus efectes.

Tipus d'activitat volcànica

Es distingeixen dos tipus principals d'activitat volcànica, l'efusiva i l'explosiva.

• L'activitat efusiva es caracteritza per la lenta alliberació dels gasos volcànics i l'emissió pacífica de magmes que ascendeixen i s'expandeixen lentament. En aquest tipus d'activitat no es produeixen explosions ni quantitats importants de piroclasts.

• L'activitat explosiva es caracteritza per l'emissió violenta de gasos volcànics, amb grans explosions i la producció de grans masses de materials piroclasts.

El vulcanòleg francès Alfred Lacroix va establir una classificació de les erupcions volcàniques. Inclou com a tipus principals els següents:

• Hawaià: D'activitat efusiva, amb característics llacs de laves fluides que manen amb gran facilitat fins distnàcies importants del focus emissor. Presenta aquest tipus d'erupció els volcans de les illes Hawaii, com el Mauna Loa.

• Estrombolià: Caracteritzat per una activitat es la que es produeixen explosions poc violentes i emissions de laves bàsiques; un exemple d'aquest tipus d'erupció la produeix el volcà Stromboli, en les illes Lipari(Itàlia)

• Vulcanià: Caracteritzada per l'emissió de laves àcides, poc fluides i mòbils, que solidifiquen en les proximitats de la xemeneia volcànica i que arriben a taponar-la; això provoca que en l'interior de la xemeneia i de la càmera magmàtica augmenti la pressió dels gasos i es produeixin grans explosions, amb producció de grans masses de piroclasts. Exemple: El Cerro Negro a Nicaragua.

• Plinià: Caracteritzada per una explossió màxima, sense emissió de laves. Les grans explosions originen núvols ardents (calents), grans masses de gasos volcànics i de piroclasts a elevada temperatura, que al precipitar donen lloc a extensos dipòsits volcànics denominats ignimbrites; exemples de volcans molt explosius són el Monte Pelée en l'illa de la Martinica i el Santa Helena en Estats Units.

Altres tipus d'erupcions són les fissurals i les freàtiques. En les primeres les emissions de laves es produeixen al llarg de fractures o falles de l'escorça terrestres, en ocasions de molts kilòmetres de longitud; en elles flueixen laves bàsiques que han donat lloc a les més grans plataformes de materials volcànics, com les del Decan, a l'Índia, o les de la Columbia Britànica, Canadà, Brasil, etc. Les erupcions freàtiques es produeixen en zones amb abundants aqüífers subterranis que donen lloc a grans quantitats de vapor d'aigua.

Fases d'una erupció volcànica

De manera general, en una erupció es poden distingir les següents fases:

• Fenòmens prevolcànics: Caracteritzats per un augment general de la temperatura dels voltants dels volcà, augment de l'activitat fumaròlica (emissió de gasos), sorolls subterranis, activitat sísmica, deformació del terra, etc. Tots aquests procesos o fenòmens poden mesurar-se instrumentalment i permeten conèixer amb detall l'estat evolutiu de l'activitat del volcà.

• Fase paroxismal o erupció amb explosions, emissions de laves, piroclasts, grans quantitats de gasos, etc.

Generalment són de curta duració, però en ocasions poden durar dies i fins i tot setmanes.

• Fenòmens posvolcànics: Durant els quals el volcà experimenta un conjunt de processos, invers als que es produeixen en la fase prevolcànica: refredament general del sòl, disminució de l'activitat sísmica, disminució de l'activitat fumaròlica, etc.

ELS MATERIALS VOLCÀNICS

L'activitat volcànica genera cada any una gran quantitat de materials. Els materials volcànics es classifiquen en tres grans grups:

LAVES

Són magmes parcialment desgasificats que s'originen en la càmera magmàtica i que per refredament i solidificació originen les roques volcàniques o efusives.

La seva temperatura oscil·la entre els 700 i els 1200ºC. Les laves àcides i riques en silici, són de tonalitat clares, viscoses i solidifiquen amb rapidesa al voltant dels focus d'emissió; donen lloc a les riolites, domites, traquites i fondites.

Les laves intermitjes tenen un contingut en silice que oscil·la al voltant del 50%; són bastant fluides, de tonalitats grises i originen les andesites i les traquiandesites.

Les laves bàsiques són pobres en silice, de colors obscurs, molt fluids i es refreden lentament; originen les roques basàltiques.

En les zones continentals les laves flueixen a partir dels focus d'emissió en forma de corrents ( en especial les laves més fluides o bàsiques) o colades. Les laves més vistoses solidifiquen aprop dels focus d'emissió i donen lloc als característics doms i pitons. En medis submarins les laves, al consolidar-se, originen una morfologia característica, denominada laves almohadillades.

En les grans erupcions fisurals les laves originen grans plataformes de centenars de kilòmetres quadrats d'extensió, com les del Decan o el massissos volcànics de Brasil, Àfrica oriental o el nord-oest d'Amèrica del Nord.

GASOS VOLCÀNICS

L'emissió de gasos es produeix en les fases paroxismals de les erupcions, però generalment precedeixen i segueixen a aquestes durant un temps considerable.

Les emissions de gasos volcànics donen lloc a tota una sèrie de processos. Algunes de les manifestacions de gasos volcànics més coneguts són:

• Fonts termals: Emanacions d'aigua, vapor d'aigua i diòxid de carboni a elevada temperatura, que poden contenir en dissolució diverses substàncies; moltes d'aquestes fonts termals s'aprofiten amb fins medicinals. En zones amb gradients geotèrmics elevats, les fonts termals permeten explotar l'energia geotèrmica que contenen. Importants centrals geotèrmiques s'han construït en Larderello (Itàlia), Nova Zelanda, Estats Units i Islàndia.

• Gèisers: Sortidors intermitents d'aigua i vapor d'aigua a elevada temperatura, característics de regions volcàniques o de vulcanisme atenuat. Un guèiser es, en realitat, una esquerda o fissura que comunica amb un dipòsit d'aigua freàtica, que s'omple periòdicament per infiltració; en el gradient geotèrmic es suficient per escalfar l'aigua fins que arribi a l'ebullició, moment en que s'inicia l'emissió.

• Fumaroles: Terme genèric amb el que es designen les emanacions gasoses emitides d'esquerdes que es troben en les zones pròximes als aparells volcànics en activitat. Segons la seva composició i temperatura es distingeixen els següents tipus de fumaroles:

• Seques: De temperatures molt elevades (1000ºC) i formades per vapor d'aigua, clorurs volàtils, anhídrid carbònic i gasos sulfurats.

• Àcides: De temperatures que oscil·len entre els 300 i 400ºC, en les que predomina l'àcid clorhídric, l'anhídrid sulfurós i el vapor d'aigua.

• Alcalins: La seva temperatura oscil·la entre 100 i 200ºC, en les que predominen els clorurs d'amoni i l'àcid sulfhídric.

• Solfatures: Emanacions gasoses de baixa temperatura i riques en gasos sulfurats; per oxidació d'aquests gasos es poden formar importants dipòsits de sofre.

• Mofetes: De temperatura baixa i constituïdes exclusivament per anhídrid carbònic.




PRODUCTES PIROCLASTS

Els piroclasts, són expulsats per els volcans, descriuen trajectòries balsítiques i cauen en forma de pluja, donant lloc a capes que cobreixen les zones pròximes als focus d'emissió. Es classifiquen en:

• Cendres volcàniques: Formades per fragments de tamany inferior a 2mm, que al acumular-se originen sòls fèrtils.

• Lapil·li o greda: Fragments de tamany entre els 2 i 50mm, generalment de forma rodona.

• Bombes volcàniques: Fragments de tamany superior al decímetre, de formes esfèriques o fusiformes; freqüentment presenten esquerdes en la part més superficial, degut a que la zona més externa es la primera que solidifica, mentres que el material intern continua fos.

En ocasions, el material piroclasts poden soldar-se entre si originant les cinerites ( masses de cendres i lapil·li cimentats i barrejats amb roques sedimentàries).

DISTRIBUCIÓ GEOLÒGICA DELS VOLCANS

El vulcanisme actual està estretament relacionat amb la dinàmica de les plaques.

Els volcans actius es localitzen en dos tipus de zones:

• Vulcanisme de les zones de compressió o de les vores convergents de les plaques. Es distingeixen dos tipus de zones:

• Volcans del cinturó de foc del Pacífic, on té lloc aproximadament el 75% de l'activitat volcànica.

Els volcans són explosius i originen roques àcides. En aquesta zona s'inclouen els nombrosos volcans dels Andes i cadenes asociades, el Chimborazo, el Cotopaxi, el Nevado de Ruiz, el Irazú, el Paricutín i el Popocatepetl en Amèrica Central, els volcans de les muntanyes Rocoses i Santa Helena. En la costa asiàtica del Pacífic destaquen els nombrosos arxipièlags volcànics: Japó (volcà Fuji-sam), Filipines ( Mont Toal), etc.

• Volcans de la zona orogènica mediterrànea-transasiàtica, que inclou el sistema de cordilleres Alpí-Himalaya. Volcans mediterranis Strmboli, Vesubi, Etna i Santorin, els volcans del nord d'Iran i els del nord de China.

• Vulcanisme dels límits divergents de les plaques, que corresponen a l'activitat volcànica que té lloc en els rifts oceànics, que origina les roques bàsiques (basalt) que constitueixen l'escorça oceànica.

Són ben coneguts el Hekla, el Westumanraeyjar, el Helgafell i el Surtsey. En la zona oriental africana, on el rift de la dorsal índica penetra en una zona continental, es coneixen el Nicaragua i el Kilimanjaro.

Fora d'aquestes zones volcàniques principals es coneixen sistemes volcànics en àrees no relacionades amb les vores de les plaques.

Aquests punts es denominen, punts càlids, com l'Arxipièlag volcànic de Hawai, on es localitzen nombrosos volcans efusius com els de Mauna Loa, el Kilanea, etc.




ELS VOLCANS MÉS IMPORTANTS DEL MÓN

Aqui es mostren alguns dels volcans més importants del món:

• Chimborazo: Volcà apagat dels Andes Equatorials en la serralada Occidental, el cim més alt del país, amb 6.310 m. d'altitud. Del seu cim, cobert de neu perpètua descendeixen catorze glacials, i l'abundància d'antigues morrenes en la seva falda assenyala la potència de les glaciacions. La primera ascenció la va efectuar el 12 de setembre de 1.839 l'anglès Whymper. 

• Antofalla: Volcà dels Andes Argentins, a la província de Catamarca, a l'oest del salar homònim amb 6.100 m. d'altitud. 

• Coliapo: Volcà de Xile, en la província d'Atacama, junt a la frontera Argentina amb 6.080 m. d'altitud. També s'anomena cerro del Azufre. 

• Cotopaxi: Volcà de l'Equador, en la serralada Real Andina, a l'Est de Quito. Amb 5.943 m. d'altitud, és el volcà actiu més alt del món. El seu con medeix 800 m. de diàmetre. Entre les seves freqüents erupcions destaquen les de 1.768 i 1.877, havent succeït l'última en 1.928. Va ser escalat per primera vegada en 1.873. 

• Demavend: Volcà del Iran, punt culminant de la serralada del Elburz amb 5.670 m. d'altitud. 

• Cumbal: Volcà de Colòmbia, en el departament de Narinyo, a prop de la frontera amb l'Equador, amb 4.764m. d'altitud. 

• Osorno: Volcà de Xile, en el Sud del departament d'Osorno, a prop del llac Rupanco amb 2.661 m. d'altitud. Va entrar en activitat en 1.960. 

• Paricutin: Volcà de Mèxic, en la serralada neovolcànica, a prop de Uruapant (Estat de Michoacant). És un dels volcans més joves de la Terra, es va formar en 1.943 m. la seva aparició va provocar la total destrucció del poble de Parangaricutiro, afectant també en part les poblacions de Paricutín i altres. El con té uns 250 m. d'altura per uns altres tants d'amplaria i 35 m. de profunditat. En els últims vint anys la seva activitat ha disminuït notablement. 

• Krakatoa: Illa volcànica de la Indonèsia, situada en el estret de la Sonda, entre les illes de Sumatra i Java. Va ser destruïda parcialment en 1.883 per l'erupció del seu volcà Perbuatan. 

• Etna: Volcà actiu de l'est de Sicília, prop de la mar i al Noroest de Catània. És el més alt d'Europa, amb 3.263 m. d'altitud, i és constituït per una massa de materials de projecció i laves. A més té un altre cràter força esquerdat i també presenta una gran quantitat de petits cràters adventicis. L'activitat és gairebé constant. 

• Kilawea: Volcà intermitent de l'illa de Hawaii. El seu cràter, anomenat Halemaumau, de 850 m. de diàmetre, s'enfonsa dins la falda aplanada del volcà Mauna Loa ( 4.168 m. d'altitud ). 

• Kilimanjaro: Muntanya de Tanzània, situada a la regió fronterera amb Kenya, constituïda per un gran volcà apagat amb un cràter de 2 km. de diàmetre, d'on sobresurten la punta rocallosa del Mawensi ( 5.355 m. d'altitud ) i el cim nevat del Kibo ( 5.916 m. d'altitud ), que és el cim més alt d'Àfrica. 

• Vesuvi: Volcà de la Campània ( Italia ), a 12 km. de Nàpols, al Sudest, l'únic volcà actiu de l'Europa continental. És dreça aïllat sobre la plana i domina el golf de Nàpols; té dos cims: l'ample muralla semicircular del Somma ( 1.132 m. d'altitud ) i el Vesuvi pròpiament dit ( 1.277 m. d'altitud ), amb el cràter actual, separat per una gran depressió de 5 km. de llargada, anomenada Atrio del Cavallo a la banda de ponent i Valle Dell'Inferno a la de llevant. 

VOCABULARI

Paroxismal: Momoent de major intesitat d'un moviment orogènic, sísmic, etc.

Piroclasts: Fragments rocossos a elevades temperatures.

Orogèniques: Conjunt de posesos mitjançant els quals s'originen les cordilleres de les muntnyes.

Efusius: Roques eruptives que afloren a la superfície terrestre en estat fos.

Fumaroles: Emissió de gasos a elevades temperatures a través de les fisures i esquerdes d'una zona relacionada amb un aparell volcànic.

Fusiforme: Figura d'utilitat.

BIBLIOGRAFIA

Pàgines web

http://www.xtec.cat/centres/a8019411/volcans/volc_aon.htm

http://www.xtec.cat/recursos/astronom/galileo/io/hot.htm#ht

Llibres

Programa general de estudios ( Ciencias de la Naturaleza), Ediciones Nauta C., S.A.

Diccionario Encilopédico Océano 3, MCMLXXXVII Ediciones Océano, S.A.

1