PP-EN-21-AG Los diferentes tipos de volcanes terrestres.

Un volcán es una abertura en la corteza terrestre conectada a una cámara magmática desde donde emergen magma, gases y líquidos a altas temperaturas. Pueden formarse por el movimiento de placas tectónicas o puntos calientes, la erupción ocurre cuando se acumula presión dentro del conducto magmático del volcán y esta se libera a través del cráter debido al exceso de energía, sin embargo gracias a equipos especializados que monitorean actividad con sismógrafos, cámaras y sistemas computarizados generando un Semáforo de Alerta Volcánica” del CENAPRED, que incluye rutas de evacuación y refugios.

La vulcanología estudia las dinámicas geológicas que van asociadas a los volcanes; existen de diferentes formas y tamaños, en todos se pueden identificar elementos comunes, tales como las partes que lo conforman.

En el Valle de México hay más de 2,000 volcanes, pero también existen volcanes en el sistema solar, como en las lunas de Júpiter, Saturno y Neptuno, aunque solo algunos están activos. y se pueden clasificar por actividad, ya sean activos, inactivos o extintos, también por su tipo de erupción y forma.

Es importante reconocer que tienen impactos tanto positivos como negativos, entre ellos se encuentra que ayuda a la formación de suelos fértiles para la agricultura, desarrollan recursos naturales como minerales, piedras volcánicas y energía geotérmica y así como la creación de hábitats para especies, promoviendo biodiversidad, recordando que dañan al planeta debido a su emisión de gases y partículas que afectan el clima, amenazando la vida humana generando quemaduras, asfixia, problemas respiratorios y enfermedades en la piel.

Palabras clave:
Volcán
Gases
Cráter
Magma
Cenizas

A volcano is an opening in the Earth’s crust connected to a magma chamber from where magma, gases and liquids emerge at high temperatures. They can be formed by the movement of tectonic plates or hot spots, the eruption occurs when pressure builds up inside the magma conduit of the volcano and is released through the crater due to excess energy, however thanks to specialized equipment that monitors activity with seismographs, cameras and computerized systems generating a “Volcanic Alert Traffic Light” of CENAPRED, which includes evacuation routes and refuge.

The Volcanology studies the geological dynamics associated with volcanoes. They are in different shapes and sizes, but all have common elements, such as the parts that constitution. In the “Valle de Mexico” are more than 2,000 volcanoes but there are also volcanoes in the solar system, such as on the moons of Jupiter, Saturn and Neptune, although only some are active and can be classified by activity, whether active, inactive or extinct, also by their type of eruption and shape.

It´s important to recognize that they have positive and negative impacts, including helping to form fertile soils for agriculture, developing natural resources such as minerals, volcanic rocks and geothermal energy, as well as creating habitats for species, promoting biodiversity, remembering that they harm the planet due to their emission of gases and particles that affect the climate, threatening human life by causing burns, asphyxiation, respiratory problems and skin diseases.

Key words:
Volcano
Gases
Crater
Magma
Ashes

Sinopsis en idioma regional

In tepetini tlen tlauili moxeloa ipan makuili tlamantli
● Aini
● Ipan tlapetlanilistli
● Ax tekiti / kochtok
● Extintotksseuilotl
● Ipan escudo
Kema tikinixmatij techpaleuia ma tijmatikaj tlake uelij kichiuaj, para tijmakixtisej nemilistli ika tlapaleuilistli tlen tlauel moneki, tlasenkaualistli tlen tlali ika tlamachtilistli uan nopa tlateochiualistli teipa tlen nopa tlauili.

El proyecto surge de la necesidad de saber y conocer los volcanes terrestres, saber cómo es la erupción de un volcán y los desastres que podría ocasionar sino se previene y actúa rápido.

Trataremos de explicar la composición y la estructura interna de un Volcán, así como los diferentes tipos y formas, además que es de conocimiento científico, sino también constituye la base fundamental para entender el carácter de los peligros geológicos de cualquier región.

Además, trataremos de entender sus depósitos, su origen y especialmente el peligro relacionado a su actividad, no solamente es de interés científico, sino también es cuestión de la seguridad de la población, que, debido a su constante aumento, incrementa sus actividades en la cercanía de volcanes activos. Estas actividades incluyen también la presencia de infraestructura con valores económicos importantes, vulnerable ante estos fenómenos volcánicos.

Estudiar e identificar los distintos tipos de volcanes terrestres, sus características y procesos de formación es crucial, ya que este conocimiento tiene implicaciones significativas en múltiples áreas de la ciencia, la seguridad y la gestión ambiental ya que estudiar su formación ayuda a entender cómo la actividad volcánica ha moldeado la superficie terrestre y continúa influyendo en la configuración de continentes y océanos. Conociendo así que las erupciones volcánicas pueden liberar grandes cantidades de gases y partículas a la atmósfera, afectando el clima local y global.

Sin embargo también los volcanes son responsables de la formación de suelos fértiles, ricos en nutrientes, que benefician la agricultura, adicional a ser una fuente de recursos naturales como minerales, piedras volcánicas y energía geotérmica creando nuevos hábitats para especies animales y vegetales, contribuyendo a la biodiversidad.

El estudio de los distintos tipos de volcanes terrestres es esencial no solo para la seguridad humana, sino también para comprender la dinámica del planeta, aprovechar sus recursos, proteger el medio ambiente y fomentar la resiliencia frente a los desastres naturales ya que promueve una preparación y actitud frente a los fenómenos naturales inculcando la importancia de los mismos en el entorno.

Si logro identificar los distintos tipos de volcanes terrestres entonces podre conocer cómo se forman.

Identificar y conocer los distintos tipos de volcanes terrestres así como sus características, y cómo se forman.

Un volcán es básicamente una abertura o grieta en la corteza terrestre conectada a una cámara magmática y por la cual los materiales incandescentes en forma magma (lava, gas y líquidos a altas temperaturas) del interior de un planeta emergen y se acumulan en la superficie de este.

Según la NASA, un volcán es una abertura en la superficie de un planeta o luna que permite que el material caliente alojado en su interior se escape al exterior. Cuando este material logra salir, provoca una erupción volcánica.

Esta erupción puede ser explosiva, al enviar material hacia el cielo, o puede ser más leve con flujos suaves de material volcánico.

Las áreas volcánicas forman montañas construidas a partir de capas de roca, cenizas y otros materiales que se acumulan alrededor.

Imagen 1. Volcán en erupción.

La subdisciplina de la Geología que los estudia es la vulcanología; aprenden la composición y la estructura interna de la Tierra y los procesos a través de los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico, y por ende el conocimiento geológico forma base no solamente para el estudio del vulcanismo a lo largo del tiempo geológico, sino también constituye la base fundamental para entender el carácter de los peligros geológicos de cualquier región.

Además estudia sus depósitos, su origen y especialmente el peligro relacionado a su actividad, no solamente es de interés científico, sino también es cuestión de la seguridad de la población, que, debido a su constante aumento, incrementa sus actividades en la cercanía de volcanes activos. Estas actividades incluyen también la presencia de infraestructura con valores económicos importantes, vulnerable ante los fenómenos volcánicos.

Actualmente existen una gran cantidad de volcanes en erupción los volcanes son estructuras geológicas conocidas y temidas desde la prehistoria, tal y como parece indicar la posible representación más antigua de un volcán, hallada en la cueva de Chauvet-Pont d’Arc, al sur de Francia y datada en 36.000 años de antigüedad. Los volcanes también fueron definidos por griegos y romanos. De hecho el propio Aristóteles sostenía que los volcanes se formaban debido a vientos subterráneos que rompían la corteza de la Tierra y emergían a la superficie. Así, la palabra “volcán” procede de “Vulcano”, término que designaba al dios romano del fuego.

Imagen 2. Vulcano es el dios del fuego y los volcanes en la mitología latina, hijo de Júpiter y Juno y esposo de Venus. Era dios del fuego y los volcanes, forjador del hierro y creador de armas y armaduras para dioses y héroes.

Los volcanes en la Tierra se pueden formar de dos maneras: debido a la tectónica de placas, es decir, al continuo movimiento de las placas de la corteza terrestre de nuestro planeta sobre el manto fundido de este, o en los llamados puntos calientes, donde el material incandescente emerge puntualmente en una zona concreta de la Tierra.

Existen tres razones por las que el magma podría elevarse y causar erupciones que den como resultado la formación de un volcán:

Cuando piezas de la corteza terrestre (placas tectónicas) se alejan lentamente unas de otras. Cuando esto sucede, el magma se eleva para llenar ese espacio y puede formar volcanes submarinos.

Cuando las placas tectónicas se mueven una hacia la otra, parte de la corteza terrestre puede ser forzada a adentrarse en su interior, y por consecuencia del calor extremo y la presión, la corteza se derrita y se levanta como magma.

Cuando los puntos o áreas calientes dentro de la Tierra calientan el magma, lo vuelven menos denso y, a causa de este cambio, se eleva. De este modo sale a la superficie terrestre y forma un volcán.

Imagen 3. Partes de la Tierra.

Tipos de volcanes según su actividad

Los tipos de volcanes que existen según su actividad, según la NASA. Estos pueden ser:

Activos: Son volcanes que tuvieron erupciones recientes o que se espera que tengan erupciones en el futuro próximo, permanecen en estado de latencia. Esto ocurre con la mayoría de los volcanes, pero como ejemplos podemos citar el volcá de Cumbre Vieja, en la isla de La Palma, España, el volcán Etna en Sicilia, Italia, el volcán de Fuego en Guatemala y el volcán de Irazú en Costa Rica.

Inactivos: Estos volcanes ya no producen erupciones pero pueden hacerlo en el futuro. También llamados durmientes, son volcanes que mantienen un mínimo de actividad. A pesar de su baja actividad, en ocasiones puede llegar a erupcionar.
Un volcán se considera inactivo cuando ha pasado siglos sin erupciones volcánicas. El volcán de Teide en las Islas Canarias de España y el súper volcán de Yellowstone en Estados Unidos, son ejemplos de volcanes inactivos. No obstante, estos dos ejemplos en los últimos años han mostrado movimientos, leves terremotos en su zona, lo cual indica que siguen “vivos” y podrían llegar a activarse en algún momento, no están extintos o desplazados.

Extintos: Son volcanes que probablemente nunca erupcionarán de nuevo, los cuales su última erupción data más de 25.000 años. De todos modos, los investigadores no descartan que en algún momento puedan volver a erupcionar. También se denomina así, aquellos volcanes que los movimientos tectónicos los han desplazado de su fuente de magma. El volcán Cabeza de Diamante en Hawái es un ejemplo de volcanes extintos

Imagen 4 .Diferentes tipos de volcanes.

Tipos de volcanes según su erupción
Los tipos de volcanes según los tipos de erupciones volcánicas que hay.
Volcanes hawaianos.
La lava que expulsan estos volcanes es fluida y durante la erupción no se desprenden gases ni se generan explosiones. Por tanto, las erupciones son silenciosas. La mayoría de los volcanes de Hawái presentan este tipo de erupción, de allí su nombre. Concretamente podemos mencionar al volcán hawaiano llamado Mauna Loa.

Volcanes estrombolianos.

Presentan una lava viscosa, poco fluida y las erupciones incluyen explosiones sucesivas. De hecho, la lava se cristaliza mientras asciende por los conductos y entonces, la actividad volcánica se reduce al lanzamiento de bolas de lava semi consolidadas, llamados proyectiles volcánicos. El nombre de este tipo de volcán, hace referencia al volcán de Estrómboli en Italia, que ha registrado erupciones explosivas rítmicas cada 10 minutos.

Volcanes vulcanianos.

Se trata de erupciones muy violentas que pueden llegar a destruir al mismo volcán en el cual se desarrollan. La lava se caracteriza por ser muy viscosa y con enormes cantidades de gas. A modo de ejemplo, podemos mencionar al volcán Vulcano en Italia, que su actividad volcánica dio origen a este tipo de volcanes.

Volcanes peleanos.

Se trata de volcanes con lava muy viscosa que se consolida con rapidez formando un tapón en el cráter. La gran presión que generan los gases internos provoca la apertura de grietas laterales y, en ocasiones, que se expulse el tapón de forma violenta. Como ejemplo podemos mencionar al volcán Monte Peleé en la isla de Martinica, del cual se tomó el nombre para este tipo de volcanes.

Volcanes hidromagmáticos.

La erupción se produce por la interacción de la masa magmática en contacto con aguas subterráneas o superficiales. Dependiendo de la proporción magma/agua se puede liberar grandes cantidades de vapor. Este tipo de vulcanismo es frecuente en los volcanes de la región de Campo de Calatrava en España.

Volcanes islándicos.

En este tipo de volcán, la lava es fluida y las erupciones se expulsan desde fisuras del suelo, no desde el cráter del volcán. De esta forma, se originan amplias mesetas de lava. La mayoría de estos volcanes se encuentran en Islandia, esa es la razón de su nombre. Un ejemplo concreto es el volcán Krafla, ubicado en Islandia.

Imagen 5. Tipo de Volcanes según su erupción.

Volcanes submarinos.

Aunque resulte sorprendente, en el fondo del mar también existen volcanes activos. Eso sí, las erupciones marinas suelen ser breves. En algunos casos, la lava expulsada puede alcanzar la superficie y, al enfriarse, forma islas volcánicas. Como ejemplo de volcanes submarinos, se encuentra el volcán Kavachi próximo a las Islas Salomón.

Tipos de volcanes según su forma

Los volcanes se pueden clasificar según su forma, así encontramos:

Volcanes en escudo.

Se trata de volcanes de gran tamaño. Se caracterizan por presentar un diámetro considerablemente superior a su altura. La forma de este tipo de volcán, está dada por la acumulación sucesiva de erupciones. Como ejemplo, la mayoría de los volcanes de las Islas de Galápagos presentan este tipo de forma, como lo es el volcán Wolf.

Estratovolcanes.

Como su nombre bien lo indica, este tipo de volcanes está formado por capas de lava basáltica intercalada con capas de roca. Su forma es cónica y se originan a partir de erupciones explosivas alternadas con erupciones tranquilas. A modo de ejemplo de estratovolcanes, podemos mencionar al volcán de Colima en México.

Calderas volcánicas.

Se originan como resultado de grandes explosiones o hundimientos de la cámara magmática. Como característica principal, podemos hablar de su forma, que se asemeja a la de un gran cráter. La caldera de Bandama, en Gran Canaria, es un ejemplo de este tipo de volcán.

Imagen 6. Tipos de volcanes según su forma.

Conos de ceniza o escoria. Estos son los volcanes que más abundan en el planeta Tierra y se caracterizan por ser de pequeño tamaño, rara vez superan los 300 metros de altitud. Como su nombre hace referencia, se conforman de acumulaciones de cenizas y/o escoria. En Perú, se han localizado más de 45 conos de escoria específicamente en la región de Arequipa y Cusco.

Domo de lava.

Este último tipo de volcán se origina cuando la lava es poco fluida, entonces se acumula y extruye el cráter. Al acumularse la lava se forma una especie de cúpula en el ápice del volcán. Un ejemplo, es la cúpula de lava del volcán Chaitén en Chile.

De acuerdo con el Programa de Vulcanismo Global (GVP, por sus siglas en inglés) del Instituto Smithsoniano, actualmente en Latinoamérica hay ocho volcanes activos: en Chile: Nevados de Chillán y Villarrica; en México: Popocatépetl; en Ecuador: Sangay y Reventador; en Guatemala: Fuego y Santa María; y el Erebus en la Antártida.

Imagen 7. Volcanes en México.

Según los datos del Servicio Geológico de Estados Unidos -USG- en el mundo existen en la actualidad 1.350 volcanes activos, de los cuales 500 han entrado en erupción en los últimos 12.000 años.
Para que un volcán se considere activo debe haber mostrado actividad en los últimos 10.000 años.
La mayoría de los volcanes del mundo en la actualidad se encuentran concentrados en el conocido como Cinturón o Anillo de Fuego del Océano Pacífico. A nivel de países, aquellos que cuentan con más volcanes en su territorio son Estados Unidos, Indonesia, Japón, Rusia y Chile.

La vulcanología además de estudiar las dinámicas geológicas que van asociadas a los volcanes como ya mencionamos que existen volcanes de muy diferentes formas y tamaños, en todos ellos se pueden identificar una serie de elementos comunes, tales como las partes de un volcán.

Partes de un volcán

Una de las partes más importantes y definitorias de un volcán es la cámara magmática, también denominada cámara de magma. Una cámara magmática es un gran depósito de roca fundida (magma) que se encuentra bajo la corteza terrestre a una gran presión. Esta presión acabará tarde o temprano por fracturar las rocas de las que está rodeado. Si estas fracturas encuentran un camino hacia la superficie darán lugar a una erupción volcánica. Por el contrario, si se enfría y el magma se solidifica antes de alcanzar el exterior, se formará un plutón, es decir, una gran masa de roca encajada en la corteza terrestre.

Otro elemento esencial es la chimenea volcánica. Se trata del conducto o galería principal que generalmente es vertical y que conecta la cámara magmática de algunos volcanes con la superficie de la corteza terrestre. Puede emerger desde los 200 kilómetros de profundidad, y suele discurrir a través de las zonas más débiles de la corteza, por las cuales el magma se abre paso más fácilmente.

El cráter es la abertura del volcán, es decir, el punto donde la chimenea volcánica entra en contacto con la superficie y por el que emerge el magma del interior de la Tierra.

La expulsión de material desde el interior terrestre forma el conocido como cono volcánico. Se trata del edificio de materiales que se conforma en los márgenes del cráter debido a la acumulación de lava, piroclastos y ceniza expulsados.

Imagen 8. Edificio Volcánico

La lavacoladas es la roca de naturaleza silicatada lo suficientemente caliente como para estar en estado líquido que es expulsada por un volcán a la superficie de la corteza.

La temperatura a la que emerge del interior de la Tierra se suele situar entre los 700 ºC y los 1200 ºC. Tras ser expulsada del interior del volcán la lava se conforma en que pueden recibir distintos nombres según su viscosidad, contenido en silicio y comportamiento mecánico.

Es usual que asociado a una erupción volcánica se forme una nube de cenizas o nube volcánica la cual, como su nombre indica, es la nube formada por las cenizas, pequeños pedazos de roca pulverizada, vidrio volcánico y gases generados en una erupción volcánica. Cabe decir que en vulcanología el término ceniza está restringido a las partículas de roca y mineral de menos de 2 milímetros de diámetro que son expulsadas de una abertura volcánica.

Otro elemento fundamental en los volcanes es el conocido como flujo piroclástico o corrientes de densidad o bombas volcánicas, los cuales son flujos rápidos de gas y algunos elementos sólidos como rocas y cenizas que se alejan de un volcán, es decir proyectiles de mayor tamaño que las cenizas, generalmente a ras de suelo; estos corresponden a aquellos fragmentos que miden más de 64 milímetros de diámetro, aunque se han llegado a registrar bombas volcánicas de varias decenas de metros.

Suelen salir del volcán en estado viscoso o semi fundido, pero se enfrían y solidifican antes de tocar el suelo y pueden volar a varios kilómetros, hasta los 750 kilómetros por hora de distancia desde el centro de la erupción a altas temperaturas de hasta 1.000 ºC. Se trata de una de las mayores amenazas asociadas a un volcán debido a su gran poder destructivo.

Imagen 9. Coladas de lava (1), caída de cenizas (2), flujos piroclasticos (3), emanaciones de gases (4), deslizamiento de ladera (5).

Nos limitaremos a la simulación de la erupción del volcán y la vista de este, ya que datos estadísticos refieren que los países que se sitúan en el cinturón de fuego del pacifico (ubicada en las costas del océano pacifico) se caracteriza por ser algunas de las regiones sísmicas y volcánicas más importantes y activas del mundo, por lo tanto se trata de ejemplificar como podría afectar la erupción de un volcán a un lugar determinado.

Buscaremos conocer algunas reacciones físicas y químicas mediante el experimento que contiene la combinación de ciertas sustancias, así como parte influyente los cambios climáticos de la tierra o de la zona afectada.

Trataremos de explicar cómo se genera una erupción volcánica, partiendo del origen y características principales de los volcanes.

Materiales:

✔ Botella de plástico
✔ Yeso/pasta plastificada
✔ Frasco pequeño de plástico
✔ Plastilina
✔ Vinagre blanco
✔ Bicarbonato de Sodio
✔ Pegamento blanco
✔ Agua
✔ Colorante en polvo de color rojo.

Procedimiento:

1. Se recorta la parte superior de la botella de plástico, se toma la botella de plástico como referencia para hacer el volcán y que quede mejor formado, dejar un espacio al interior de él frasco de plástico, para vaciar los productos con los que se hace la explosión.

2. Se moldea plastilina cubriendo una parte de la botella y se forma sobre la base de madera.

3. Se mezcla la pasta plastificada con agua suficiente para formar una mezcla homogénea quedando de una textura pegajosa, se va colocando sobre la botella ya fija en nuestra base de madera.

4. Esperamos a que seque aproximadamente 24 horas, para después pintarla, y darle una mejor vista a un volcán.

5. Una vez que haya secado nuestro volcán, ahora mezclamos los ingredientes, tales como el bicarbonato y el colorante rojo dentro del frasco de plástico, que se encuentra dentro del volcán, se debe colocar primero el bicarbonato de sodio previamente mezclado con el colorante rojo.

6. Se coloca el vinagre blanco para observar la reacción química, donde se emano y sobresalió la espuma que se formó al mezclar los ingredientes.

Se observó en el momento de la explosión, al mezclar los ingredientes se produjo un líquido parecido a la lava, que recorre nuestra maqueta del volcán; cada vez que realizábamos la mezcla de ingredientes explotaba de manera diferente aunque se mezclara lo mismo, entonces pudimos observar las diferentes reacciones.

En el experimento se observan reacciones químicas al mezclar vinagre con el producto que contenía el bicarbonato, se origina una rara reacción química, y esta produce una abundante cantidad de espuma de color, y esto hace que suba el producto y explota por la reacción de las sustancias.

Mencionando un volcán terrestre, es una formación geológica en forma de montaña y en su cráter desde su interior sale el magma desde el interior de nuestro planeta sale en forma de gases volcánicos.
La erupción es cuando el magma sale del cráter, estas varían en intensidad, frecuencia y duración. Estas erupciones pueden ser bastante destructivas, eso nos hace pensar en los programas de prevención hacia las comunidades cercanas, y la preocupación del cuidado de la flora y la fauna, tras una erupción.

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