Volcanes

IV. LOS VOLCANES

EL NACIMIENTO de volcanes y la actividad de muchos de los existentes también es un fenómeno que contribuye a la transformación del relieve terrestre. Es sin duda el proceso que origina mayores modificaciones en menor tiempo. Sucede en forma tan rápida que a la fecha es uno de los procesos geológicos mejor conocidos por el hombre. Numerosas erupciones han ocurrido en la Tierra en el transcurso del siglo y cada vez se estudian con mayor detalle.

No sucede lo mismo con un sistema montañoso originado por otros procesos, como la Sierra Madre Oriental: necesitaríamos por lo menos la información de observaciones realizadas a lo largo de un millón de años para conocer parcialmente la secuencia de su evolución.

Si los volcanes en el principio del tiempo geológico pudieron presentarse en toda la superficie terrestre, hoy día se asientan en algunas zonas bien definidas, generalmente alineados.

La actividad volcánica que se manifiesta en la superficie terrestre se debe al ascenso de magma —una masa de roca fundida del interior de la Tierra— a través de grietas. No es como se pensaba en el siglo pasado, que los volcanes son alimentados por el supuesto fuego interno del centro de la Tierra.

El magma es rico en elementos químicos, que incluyen gases que se desprenden en forma tranquila o violenta. Una propiedad importante del magma es su viscosidad, que aumenta con la cantidad de sílice contenido. El enfriamiento y solidificación pueden producirse lo mismo en el interior de la Tierra, antes de alcanzar la superficie, que al derramarse en ésta, o después de haber escurrido más de 20 km.

Tipos de erupciones

Las erupciones volcánicas expulsan lava a la superficie de tres maneras distintas: escurrimiento, lluvias de piroclastos y coladas de piroclastos.

Al escurrir la lava en la superficie terrestre, se originan los derrames o coladas de lava. Es bien conocida la del volcán Xictli (o Xitle), sobre la cual se asientan la Ciudad Universitaria, la colonia del Pedregal de San Ángel y muchas otras zonas urbanas del sur de la ciudad de México. Derrames como éste pasan del centenar en la República Mexicana, en especial en la región del paralelo 19. Algunos los observamos porque son muy jóvenes, seguramente de menos de 100 000 años.

En ocasiones, la lava ascendente se enfría en el subsuelo, cerca de la superficie o derramándose sobre las laderas del edificio, en cortas distancias. Es el proceso de formación de los domos volcánicos.

Las lluvias de piroclastos resultan del desprendimiento de lava incandescente que asciende hacia la superficie y es arrojada con una gran fuerza hacia arriba por los gases que forman parte de la lava. En el aire se disgrega y enfría, precipitándose con partículas de diversos tamaños.

Las coladas o flujos de piroclastos son masas de material lávico que es arrojado también desde el cráter de un volcán, en grandes cantidades, altas temperaturas y contenido gaseoso, pero desplazándose a gran velocidad por las laderas. Se depositan a lo largo en distancias incluso de más de 20 km.

La emanación de lava forma volcanes en el centro de erupción, mismos que en general, son amplios, de varios kilómetros de diámetro y laderas de poca inclinación. Estos reciben el nombre de volcanes escudo, característicos de las islas Hawai, donde son también comunes los lagos de lava, que consisten en la acumulación del magma en un cráter, con formación de una costra sólida en la superficie, ocultando la masa viscosa.

El material piroclástico arrojado en grandes cantidades a través de un cráter origina los volcanes de forma cónica con laderas empinadas: son los conos de tefra, de escoria o cineríticos, ampliamente expuestos en el territorio mexicano, en su mayoría apagados. Los productos más finos, las cenizas, son depositados incluso a decenas de kilómetros en capas delgadas de algunos centímetros. La erupción del Chichón se distinguió porque envió cenizas y gases a más de 25 km de altura y, de acuerdo con M. Rampino y S. Self, fue la nube más densa observada en el hemisferio norte desde la erupción del Krakatoa en Indonesia en 1883.

En la actividad volcánica es más común la conjugación de procesos distintos. En el Paricutín la lava se derramó por bocas en la base del volcán y en sus proximidades, hecho común para cientos de volcanes semejantes. Otros grandes volcanes como el Fuego de Colima han tenido una actividad más compleja: expulsión de material piroclástico, derrames de lava y formación de domos.

La erupción del Santa Elena, en mayo de 1980, mostró con claridad un proceso que no había sido antes observado con detalle: el colapso del cono volcánico y una consiguiente avalancha de gran magnitud. A partir de entonces, diversos estudios permitieron precisar que este fenómeno catastrófico se ha producido en el pasado, prácticamente en todos los grandes volcanes mexicanos y, en algunos, más de una vez.

El científico francés A. Lacroix propuso en los primeros años de este siglo una clasificación de volcanes basada en la observación de diversas erupciones. Reconoció cuatro tipos principales y los llamó hawaiano, estromboliano (de Sicilia), vulcaniano (de Sicilia) y peleano (de la Martinica). Con el tiempo, como normalmente ha sucedido en la geología, la clasificación de Lacroix resultó insuficiente: se reconocieron tipos distintos de actividad, como la de los volcanes de Islandia y el Vesubio (pliniana) (Figura 8), además de las submarinas. Por otro lado, se observó también que un volcán puede tener un tipo de actividad en una época y cambiar en otra.

Figura 8. Los tipos principales de volcanes: 1) islandés, derrame de lava por una fisura; 2) hawaiano, erupción de lava por un cráter; 3) estromboliano, erupciones explosivas discontinuas; 4) vulcaniano, erupciones explosivas violentas; 5) pliniano (Vesuvio), expulsión de grandes cantidades de material volcánico en grandes cantidades y a altura considerable; 6) peleano, formación de nubes ardientes.

Hoy día se aplican varias clasificaciones para los volcanes, considerando factores como: el tipo de magma que los produce, los procesos que los originan, la duración de la actividad, su estado actual, rasgos superficiales, etc. Los volcanes en sí, se clasifican, por su forma y origen, en: escudos, compuestos, conos de tefra y domos. Sin embargo, por comodidad y costumbre se sigue utilizando la terminología de Lacroix, ya enriquecida.

En ocasiones, la acumulación de lava rellena una depresión o escurre sobre una superficie plana formando una meseta. También llega a cubrir grandes territorios y da lugar a formas como la mesa de Columbia, E.U.A., de aproximadamente 240,000 km2 de rocas basálticas de 16 millones de años. Estructuras semejantes son casos excepcionales; se forman en tiempos prolongados por erupciones repetidas de ascenso de magma a la superficie a través de fracturas; el grosor de los depósitos llega a ser de más de 1 000 m. La historia de la Tierra registra la formación de mesetas de este tipo en Siberia (250 m.a.), Sudáfrica, Sudamérica (Paraná), la India (65 m.a.) y otros. Algunos autores como Millard Coffin y Olav Eldholm, quienes con buenas evidencias, incluyendo dataciones precisas, consideran que las grandes erupciones que formaron estos relieves se produjeron en lapsos geológicos muy breves, del orden de 1-1.5 millones de años y, además pudieron coincidir con algún fenómeno catastrófico, como la colisión de un gran meteorito. Sin embargo, también existe la explicación de que los fenómenos volcánicos debieron ser de mayor magnitud debido a condiciones distintas de las actuales, donde una temperatura del manto, superior a la actual, pudo favorecer un volcanismo mucho más intenso.

Efectos del volcanismo

El nacimiento de un volcán o la reactivación de otro ya existente puede provocar, en cuestión de semanas, un incremento de altitud con respecto al nivel del mar, de algunos centímetros a unos metros, sin considerar la zona central de la erupción donde puede ser de 200 a 400 metros. El Paricutín, un año después de su nacimiento, había alcanzado una altura de 275 m con respecto a la superficie original (Figura 9).

Figura 9. El Paricutín en 1970.

Se puede apreciar que la velocidad con que se incrementa la altura de la superficie terrestre por volcanismo es extraordinaria en comparación con la de movimientos tectónicos.

En las proximidades del volcán las depresiones del terreno son rellenadas, la erosión fluvial se interrumpe, surgen planicies semejantes a las de los desiertos de arena, mientras vuelve a iniciarse el proceso de formación del suelo.

Gracias a una intensa actividad volcánica en por lo menos los últimos 100 000 años en la actual cuenca de México, se dieron condiciones ideales para la vida humana: clima, suelos, vegetación, agua, fauna, etc. El hombre se ha encargado de secar los lagos, provocar la extinción de flora y fauna en grandes extensiones territoriales, convertir los suelos fértiles en planchas de asfalto, explotar y contaminar las aguas superficiales y subterráneas, transformar las condiciones atmosféricas, etc. Ruptura del equilibrio de la naturaleza que conduce a una catástrofe.1

En las regiones volcánicas más activas, los procesos de la erosión no han tenido oportunidad de evolucionar. Para no ir muy lejos, en la zona de Uruapan, Mich., o el sur de la cuenca de México, entre el Ajusco y el Popocatépetl, las montañas muestran rasgos insignificantes de erosión, el agua de lluvia no llega a escurrir en la superficie lo suficiente como para formar una red de arroyos, y esto se

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