Relieve volcánico
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Relieve volcánico. Los edificios volcánicos que se forman en las sucesivas erupciones son estructuras primitivas de relieve, pero también estas estructuras están sometidas a la acción de los agentes erosivos. En todo edificio volcánico se pueden encontrar diversos elementos singulares. Los más importantes son: el cono volcánico, las coladas, las formas de acumulación piroclástica y las calderas volcánicas.
Sumario
El cono volcánico
- El cono volcánico es la estructura elemental de un volcán, sobre la que se desarrollan todas las demás. Se trata de una elevación troncocónica, abierta en la cima y generada por el amontonamiento los materiales expulsados en las sucesivas fases eruptivas.
- Se distingue: el cráter, depresión de planta circular que rodea la chimenea en la cima del volcán, sus laderas son más verticales hacia el interior que hacia el exterior; la chimenea conducto vertical que comunica la cámara magmática con la superficie; y la cámara magmática, lugar donde se aloja el magma incandescente de un volcán. Los cráteres no siempre se sitúan en la cima del volcán, sino que pueden aparecer edificios secundarios en las laderas del cono. El cráter resulta del hundimiento tras el cese del flujo magmático. Si la actividad persiste encontraremos en el fondo del cráter un lago de lava, magma hirviendo, pero si la actividad cesa la lava se solidifica. En estos casos el fondo del cráter presenta una topografía plana.
- El cono puede ser regular, aunque sólo si se ha formado en una sola erupción. Lo normal es que los volcanes tengan varias fases de actividad y por lo tanto presente conos más complejos. Si la erupción ha deformado el cono, y expulsado coladas preferiblemente por un lado, el cono adopta forma de herradura.
Domo de lava
La lava rica en sílice, es decir, es viscosa y por lo tanto, apenas fluye y que es extruida fuera de la chimenea puede producir una masa bulbosa de lava solidificada que se denomina domo de lava. Debido a su viscosidad, la mayoría está compuesto por riolitas y otros por obsidianas.
La mayoría de los domos volcánicos se desarrollan a partir de una erupción explosiva de un magma rico en gases.
Aunque la mayoría de los domos volcánicos están asociados a conos compuestos, algunos se forman de manera independiente. Tal es el caso de la línea de domos riolíticos y de obsidiana en los cráteres Mono en California.
Chimeneas y pitones volcánicos
Los volcanes se alimentan del magma a través de conductos denominados chimeneas. Estas tuberías pueden extenderse hasta unos 200 km. de profundidad. En este caso, las estructuras proveen de muestras del manto que han experimentado muy pocas alteraciones durante su ascenso.
Las chimeneas volcánicas mejor conocidas son las sudafricanas que están cargadas de diamantes. Las rocas que rellenan estas chimeneas se originaron a profundidades de 150 km., donde la presión es lo bastante elevada como para generar diamantes y otros minerales de alta presión.
Debido a que los volcanes están siendo rebajados constantemente por la erosión y la meteorización los conos de cenizas son desgastados con el tiempo, pero no sucede lo mismo con otros volcanes. Conforme la erosión progresa, la roca que ocupa la chimenea y que es más resistente, puede permanecer de pie sobre el terreno circundante mucho después de que haya desaparecido el cono que la contiene. A estas estructuras de las denomina pitón volcánico. Shiprock, en Nuevo México, es un claro ejemplo de este tipo de estructuras.
Las coladas
La colada de lava está formada por el material magmático que es expulsado por el cráter hasta el nivel superficial. Dependiendo de la viscosidad de las lavas, es decir de si tienen una proporción mayor o menor de sílice, pueden ser más o menos fluidas. Las lavas ácidas son poco fluidas y se consolidan cerca del cono del volcán en formaciones anchas y rígidas, las lavas básicas son muy fluidas y genera largos ríos de lava. Como su enfriamiento es muy lento forman extensos mantos de lava. Las coladas fluidas forman traps, amplias mesetas estructurales de escasa pendiente. También podemos distinguir lagos de contención volcánica, cuando las coladas se derraman a través de los valles.
Al enfriarse las lavas adquieren su característica forma prismática, propia de los materiales cristalinos. Estas debilidades favorecen la erosión diferencial y se expresan en forma de columnas, tubos de órgano y calzadas de gigantes, de planta poligonal.
Si la lava es muy fluida y pobre en gas la superficie resultante es notablemente lisa (pahoehoe), pero si es rica en gases las múltiples burbujas, al estallar, erizan la superficie pedregosa salpicándola de bloques, pináculos y agujas, que pueden ser de varios metros o pocos centímetros (aa). En las lavas podemos encontrar protuberancias llamadas hornitos que permiten la surgencia de lava subyacente. En las lavas pahoehoe encontramos arrugas estiradas en el sentido del movimiento que dan una superficie cordada. También puede dar una lava almohadillada, si se ha enfriado repentinamente bajo en agua. Cuando la lava, normalmente la ácida, se enfría antes en su parte externa que en la interna, esta continúa deslizándose por el interior, con lo que se forman túneles y cavernas en la parte superior de la colada.
Las coladas expandidas por un valle, los traps, pueden aparecer resaltadas en forma de cerros tabulares o mesas que están limitadas por gigantescos escarpes o barrancos. Se trata de relieves invertidos producto de una mayor resistencia a la erosión de la lava que de los materiales sobre los que se depositó.
Además hay formas menores como los domos, relieves en forma de cúpula muy vigorosos que por su escasa fluidez se consolidan muy cerca de la boca de emisión; y las agujas volcánicas, relieves agudos y verticales consolidado prácticamente sobre la boca de emisión. Son formas propias de lavas muy ácidas.
La erosión diferencial deja al descubierto distintas estructuras que originalmente fueron extrusiones encajantes, propias de las rocas de consolidación lenta. Las más importantes son los sills, estructuras horizontales, los diques, estructuras verticales, los lacolitos y los batolitos. Formas de menores dimensiones son los necks o espigones, escarpados pitones de lava compacta, que también pueden estar formados por los conglomerados que rellenan las antiguas chimeneas. No confundir con las agujas volcánicas.
Formas de acumulación piroclástica
Además de lava, el volcán expulsa materiales fragmentados de diversos tamaños (ceniza, escorias, bombas) e incandescente (piroclastos). Estos piroclastos se depositan en las inmediaciones del volcán y encima de las coladas de lava. Su disposición sigue la pauta de la deposición sedimentaria habitual, en las capas bajas los materiales más gruesos y pesados y en las altas los más finos. Además las bombas más pesadas se encuentran más cerca del volcán, mientras que las cenizas pueden depositarse bastante más lejos.
Las erupciones de tipo maar generan coladas piroclásticas húmedas, mientras que el resto generan coladas piroclásticas secas.
La ceniza volcánica se deposita en campos de ceniza, de topografía poco accidentada, ya que rellena las irregularidades existentes.
Erupciones fisurales y llanuras de lava
A pesar de que las erupciones volcánicas están relacionadas a estructuras en forma de cono, esto no es así siempre ya que la mayor parte del material volcánico es extruido por fracturas en la corteza denominadas fisuras. Estas fisuras permiten la salida de lavas de baja viscosidad que recubren grandes áreas. La llanura de Columbia en el noroeste de los Estados Unidos se formó de esta manera. Las erupciones fisurales expulsaron lava basáltica muy líquida. Las coladas siguientes cubrieron el relieve y formaron una llanura de lava (plateau) que en algunos lugares tiene casi 1,5 km. de grosor. La fluidez se evidencia en la superficie recorrida por la lava: unos 150 km. desde su origen. A estas coladas se las denomina basaltos de inundación (flood basalts).
Este tipo de coladas sucede fundamentalmente en el suelo oceánico donde no pueden verse. A lo largo de las dorsales oceánicas, donde la expansión del suelo oceánico es activa, las erupciones fisurales generan nuevo suelo oceánico. Islandia está ubicada encima de la dorsal centroatlántica y ha experimentado numerosas erupciones fisurales. Las erupciones fisurales más grandes de Islandia ocurrieron en 1783 y se las denominaron erupciones de Laki. Laki es una fisura o volcán fisural de 25 km. de largo que generó más de 20 chimeneas separadas que expulsaron corrientes de lava basáltica muy fluida. El volumen total de lava expulsada por las erupciones de Laki fue superior a los 12 km3. Los gases arruinaron las praderas y mataron al ganado islandés. La hambruna subsiguiente mató cerca de 10.000 personas.
La caldera volcánica
Las calderas volcánicas están ligadas a episodios violentos de grandes explosiones. Su planta es aproximadamente circular, con un fondo más o menos extenso y paredes verticales muy parecidos a los cráteres, pero de grandes dimensiones. Sin embargo las calderas son propias de volcanes complejos y con muchas fases, por lo que en su fondo encontramos relieves volcánicos menores, e incluso nuevos conos.
La génesis de las calderas volcánicas es compleja y pueden formarse de tres modos. La primera posibilidad es fruto de una gran explosión, capaz de «volar» gran parte del cono volcánico. La segunda posibilidad consiste en el colapso del edificio volcánico hacia el interior debido al vaciamiento del material de la cámara magmática, en este caso se llama caldera de hundimiento. Y la tercera posibilidad es la que proviene de la erosión del edificio volcánico.
Formación de una caldera
En el caso de los enormes volcanes en escudo de Hawái, las calderas se crearon por la continua subsidencia a medida que el magma se drenaba desde la cámara magmática durante las erupciones laterales.
Las calderas de gran tamaño se forman cuando un cuerpo magmático granítico (félsico) se ubica cerca de la superficie curvando de esta manera las rocas superiores. Posteriormente, una fractura en el techo permite al magma rico en gases y muy viscoso ascender hasta la superficie, donde expulsa se manera explosiva, enormes volúmenes de material piroclástico, fundamentalmente cenizas y fragmentos de pumita. Estos materiales se denominan coladas piroclásticas y pueden alcanzar velocidades de 100 km/h. Cuando estos materiales se detienen, los fragmentos calientes se fusionan para formar una toba soldada que se asemeja a una colada de lava solidificada. Finalmente, el techo se derrumba dando lugar a una caldera. Este procedimiento puede repetirse varias veces en el mismo lugar.
Se conocen al menos 138 calderas que superan los 5 kilómetros de diámetro. Muchas de estas calderas son difíciles de ubicar, por lo que han sido identificadas con imágenes satelitales. Entre las más importantes se encuentra La Garita con unos 32 km. de diámetro y una longitud de 80 que está ubicada en las montañas de San Juan al sur del Estado de Colorado. En España una típica caldera volcánica es la del Teide.
Las depresiones volcano-tectónicas son cubetas hundidas, de dimensiones mayores que las calderas, de forma alargada a lo siguiendo una fisura de la corteza terrestre.
