9.2. Estilos eruptivos
Las variadas fuentes de energía que posibilitan una erupción condicionan los estilos eruptivos y modelan las formas de los volcanes. Los estilos eruptivos son de diversa naturaleza y su amplia variedad se debe a las innumerables combinaciones que se registran en los procesos de fragmentación y en su grado de explosividad. Los extremos van desde magmas que no fragmentan hasta magmas cuya fragmentación es altamente explosiva, con una proporción de gas/ partículas sólidas muy alta. Los estilos de erupción se pueden agrupar en: hawaiano, estromboliano, vulcaniano, pliniano y surtseyano. Un estilo adicional corresponde a las erupciones freatomagmáticas o hidromagmáticas, que se producen en las áreas continentales por el contacto del magma con agua meteórica. Consisten en erupciones de una violencia extrema, catastróficas, de muy corta duración, de apenas minutos. Dan origen a columnas eruptivas efímeras y si las explosiones son laterales a oleadas piroclásticas.
A pesar de la aparente sencillez en la clasificación de los estilos eruptivos, no es una tarea sencilla identificar una erupción con uno de esos estilos, debido a los rápidos cambios que se producen durante la erupción y a la multiplicidad de factores que intervienen. Los estilos eruptivos más importantes son los siguientes:
Erupciones hawaianas: El estilo de erupción hawaiano se caracteriza por una muy elevada proporción de lavas respecto a productos piroclásticos. La composición predominante es basáltica. Las erupciones son tranquilas, muy poco explosivas, y están constituidas por lavas muy fluidas. La participación de material piroclástico es muy reducida y se circunscribe a los alrededores de la salida o boca del conducto, donde forma un cono de escasa altura de bloques y bombas cementados por lava. La forma de los volcanes asociada a este tipo de erupción es en escudos, caracterizados por escasa altura y gran extensión lateral. El ángulo de reposo con que se depositan las lavas es bajo, de apenas unos pocos grados.
Las erupciones de tipo hawaiano provienen de cámaras magmáticas profundas, situadas con frecuencia en el manto.
Erupciones estrombolianas: Las erupciones estrombolianas son mucho menos explosivas que las plinianas y se producen por la vesiculación y la fragmentación de magmas poco viscosos, de composiciones basálticas a andesíticas. El nombre proviene del volcán Stromboli, en el Mediterráneo.
Como consecuencia de la baja viscosidad, el magma posee alta ductilidad, por lo cual las burbujas pueden crecer fácilmente. Esta propiedad permite que varias burbujas se una entre sí, adquiriendo un gran tamaño, de hasta varios metros de diámetro. Por este motivo la fragmentación afecta a grandes volúmenes de magma generando una erupción parcialmente explosiva, con emisión de abundantes lavas y con gran cantidad de bombas y bloques. El material piroclástico de grano fino es escasos. La altura de la columna es baja y la trayectoria de las bombas es de tipo balística, por lo cual se acumulan en un área restringida. La erupción de andesitas basálticas del volcán Paricutín, México, ocurrida en 1942, es un típico ejemplo de erupción estromboliana.
Las erupciones estrombolianas pueden corresponder a erupciones provenientes de cámaras profundas o semiprofundas (no menos de 6 km de profundidad). Sus características de explosividad y erupción son intermedias entre las del estilo hawaiano y las vulcanianas. En consecuencia, la morfología de los volcanes es también intermedia.
Erupciones vulcanianas: Son erupciones explosivas, de muy alta velocidad, de hasta 400 m s -1 , que se suceden con intervalos de unos pocos minutos. La columna eruptiva está constituida por piroclastos, abundantes litoclastos, bombas, gases y vapor de agua. Las columnas eruptivas son de mediana altura, de alrededor de 10 km, pero alcanzan hasta 20 km (Sparks et al., 1997, p. 29). Su elevada explosividad se explica por la interacción con cuerpos de agua. Las erupciones vulcanianas también se asocian al colapso de domos en crecimiento, que taponan el conducto, permitiendo la concentración de presiones elevadas en el conducto volcánico. La rotura del domo provoca la inmediata liberación de esa presión. Las erupciones vulcanianas son propias de los magmas con composiciones intermedias, andesitas y en menor proporción basaltos, y las rocas son ignimbritas, tobas, depósitos de oleadas piroclásticas, coladas, e incluso lahares.
Erupciones plinianas: Son erupciones con una alta proporción de material piroclástico, producto de una fuerte explosión, que forma una columna eruptiva de gran altitud. Están asociadas a magmas viscosos, con composiciones que varían desde andesíticas a riolíticas. En la parte superior de la columna, cuando la densidad de la misma es igual a la de la atmósfera a esa altura, se desparrama lateralmente formando un sombrero ( Fig. 2), comúnmente denominado paraguas (umbrella). En este tipo de erupciones son frecuentes los depósitos de caída, que provienen del sombrero y que abarcan una amplia extensión, en ocasiones alcanzan dimensiones continentales.
Durante una erupción pliniana, cuya duración es de horas o a lo sumo un par de días, se extruyen extraordinarias cantidades de magma, del orden de 10 11 a 10 14 kg, con volúmenes, equivalentes a roca densa, de 0,1 a 150 km 3 . El caudal de descarga es del orden de 10 3 a 10 5 m s -1 a velocidades de decenas a cientos de m s -1 (Mader, 1998).
El nombre de pliniano proviene de la erupción del Vesubio, Italia, ocurrida en el año 79 después de Cristo, y que fue descripta detalladamente por Plinio El Joven, quien comparó la forma de la columna eruptiva con los pinos de la campiña romana. La altura de la columna eruptiva, alcanzó entre 27 y 33 km, y se mantuvo durante 19 horas (Carey y Sigurdsson, 1987).
La erupción del Quizapu, ocurrida en 1932, situado en Chile a pocos metros de la frontera con Argentina en el sur de Mendoza, debido a los vientos dominantes afectó mayormente a Argentina, alcanzando las cenizas a Río de Janeiro. La altura de la columna eruptiva fue de 27 a 30 km y su duración de 18 horas, con un caudal de descarga de 60.000 m 3 s -1 (Hildreth y Drake, 1992).
Las erupciones subplinianas son similares a las plinianas, pero tienen una menor intensidad eruptiva. La columna eruptiva alcanza menor altura, menor a 20 km y están asociada a la formación de domos y oleadas piroclásticas. Representan un estilo intermedio entre el pliniano y el vulcaniano. En ambos tipos eruptivos las rocas predominantes son las ignimbritas, los depósitos de caída y brechas.
Los volcanes asociados a este tipo de erupciones tienen las laderas entre 30 y 40°. Están constituidos por la superposición de flujos piroclásticos, depósitos de caída y lavas, por lo cual se denominan estratovolcanes.
Las erupciones plinianas y subplinianas son catastróficas y muy destructivas. Su peligrosidad se debe al carácter explosivo y al gran volumen de material arrojado a la atmósfera en unas pocas horas.
Erupciones surtseyanas: Son erupciones muy explosivas, catastróficas, que se producen por el contacto del magma con grandes volúmenes de agua. El nombre proviene de la erupción del volcán Surtsey, una isla volcánica al sur de Islandia, que hizo erupción en 1963, por debajo de la superficie del mar. El agua de mar se mezcló con el magma basáltico produciendo espectaculares explosiones y dando lugar a la formación de abundante ceniza volcánica junto con bloques de muy diverso tamaño, sin ningún tipo de selección. La violenta erupción de la isla volcánica de Krakatoa, al oeste de Java, en 1883, pudo haber sido de este tipo, aunque la abundante proporción de material pumíceo parecería indicar que la vesiculación del magma se habría producido en el interior del conducto y la explosión no habría estado directamente relacionada con el agua de mar.
Erupciones freatomagmáticas: Son erupciones muy violentas, de alta explosividad, de muy corta duración y de un poder destructivo tremendo. Las erupciones de este tipo se producen cuando la columna magmática interceptan un lago o cualquier otro depósito de agua. Son típicas de ambientes continentales y por su interacción con el agua se denominan erupciones freatomagmáticas o hidromagmáticas. Forman los volcanes denominados maares, que consisten en una parte central más o menos hueca, rellena por brechas, producida por la explosión, rodeada por un anillo de rocas piroclásticas finamente laminadas (véase Fig. 15).