Dinàmica de la Geosfera i Volcans: Processos, Productes i Predicció

Idees Fonamentals de la Dinàmica de la Geosfera

Cicle geològic. Distingir entre un procés geològic (intern o extern) i una fase paroxísmica. Idees generals dels processos geològics externs (meteorització, erosió, transport, sedimentació i formació de roques sedimentàries) i dels agents geològics interns. Idea general dels processos geològics interns i els seus orígens (calor residual i desintegració nuclear). Repàs de la tectònica de plaques.

Volcans

Un volcà és una fractura de l’escorça terrestre (puntual o fisural) per la qual surt magma. El magma és roca fosa amb gasos en dissolució. Aleshores, la distribució geogràfica dels volcans estarà relacionada amb els llocs on es compleixen les dues condicions: possibilitat que es formi un magma i fractura a través de la qual sortir. Per això la presència de volcans no és aleatòria. Els trobem en:

• Límits o vores de placa, on la pressió a la qual estan sotmesos els materials del mantell disminueix degut a les fractures o la temperatura és molt elevada pel fregament entre les plaques, i això permet el procés de fusió.
• Punts calents: zones intraplaca situades damunt d’una ploma tèrmica, és a dir, zones on conflueixen els corrents convectius ascendents.
• Fractures o punts dèbils intraplaca: zones de l’interior de les plaques on les distensions tectòniques provoquen un aprimament de l’escorça que acaba per sofrir fractures i formar volcans. Aquesta causa és la que es proposa en el cas de les Illes Canàries.

Productes volcànics

Productes sòlids: Són fragments de lava que se solidifiquen prematurament, taponant el cràter o la xemeneia, i que són llençats a l'atmosfera en forma explosiva, com a conseqüència de la pressió creada per l'acumulació dels gasos a l'interior. Segons la grandària, reben diversos noms:

• Les bombes volcàniques són de grandària entre 5cm i 5m de diàmetre. Correspon a lava llançada que forma la columna eruptiva i que es refreda abans d'arribar a terra. També es llancen blocs o trossos de roques que formen part de la cambra magmàtica.
• El lapil·li té la grandària de les graves, un diàmetre entre 2 i 5 mm.
• Les cendres volcàniques de menor diàmetre, uns 2mm. Correspon a fragments minúsculs de lava solidificada.

Productes líquids: Reben el nom de lava, que és el magma sense gasos. Quan surt a l'exterior, la lava es vessa al voltant del cràter en forma de colades volcàniques, que s'hi acumulen i formen el con volcànic. Pot ser més o menys fluida. Els òxids de sílice tendeixen a polimeritzar i formar minerals silicatats més complexos. Això es tradueix en la consistència de la lava. La lava amb poca sílice és fluida i la que presenta un major contingut amb sílice és més densa o viscosa.

Productes gasosos: El magma és ric en gasos, perquè està sotmès a grans pressions. Hi ha gasos combustibles o inflamables que en contacte amb l'atmosfera produeixen flamarades a causa de la seva elevada temperatura, i gasos incombustibles que són expulsats en grans quantitats.

Erupcions

• Erupció efusiva: és l'emissió tranquil·la i contínua de lava que es produeix quan aquesta lava és molt fluïda i té pocs gasos. És característica de les erupcions hawaianes.
• Erupció explosiva: està associada a magmes viscosos o amb un alt contingut en gasos que es concentren en bombolles, s'expandeixen i produeixen les explosions. L'expulsió del magma és molt violenta i perillosa i pot arribar a destruir una part de l'edifici volcànic. Vulcano, Cracatoa.

Factors de risc volcànic

• Exposició: les zones volcàniques solen estar superpoblades, degut a la fertilitat del sòl que generen, els recursos minerals i l’energia geotèrmica.
• Vulnerabilitat: depèn de les mesures que s’adopten. En general, la riquesa econòmica, la tecnologia, l’educació i la informació disminueixen la vulnerabilitat. Els països pobres són més vulnerables.
• Perillositat: depèn del tipus d’erupció.

Perills directes d'una erupció

Pels productes d’una erupció:

• Gasos: provoquen molèsties respiratòries o inclús la mort per asfíxia o enverinament.
• Colades de lava: poden cobrir extenses àrees segons la viscositat, provoquen destrosses en els cultius, incendis, arrasen pobles, tallen vies de comunicació, formen barreres en les valls provocant inundacions...
• Pluges de piroclasts: la caiguda de les quals provoquen morts a causa de l'impacte, enfonsament de vivendes per sobrepès, cobreixen cultius i infraestructures, dificulten la radiació solar si es mantenen en suspensió i, en conseqüència baixa la T, fet que es pot prolongar durant anys si arriba a l’estratosfera.

Per les manifestacions volcàniques violentes com explosions, erupcions freatomagmàtiques i formació de núvols ardents. Els núvols ardents són la manifestació de major gravetat. Es tracta d’un núvol de foc format per gasos i material incandescent que es desplaça ràpidament, arrasant tot el que es troba pel seu camí. Generalment es formen quan la lava molt viscosa solidifica en l'interior de l’edifici volcànic i s’acumula tal pressió que acaba per explotar violentament. Com a conseqüència de l’explosió, de vegades es buida la cambra magmàtica i es desploma el sostre formant-se una caldera volcànica (del fet es deriven terratrèmols i tsunamis).

Perills indirectes provocats per l’activitat volcànica

• Fluxos de llot o lahars: Són corrents de llot que es formen al fondre's les neus dels cims dels volcans. La seva velocitat ascendeix a desenes de km/h, originant una devastació amplíssima. (Recordeu el Nevado del Ruiz)
• Liqüefacció: Transformació del material granular saturat en aigua, de sòlid a líquid, el que origina inclinacions i enfonsaments d'edificis, esquerdes en el terreny i moviments de vessant.
• Tsunamis: Ones gegants produïdes per terratrèmols submarins o erupcions volcàniques submarines acompanyades de l’enfonsament del con.

Predicció volcànica

Els mètodes de predicció els agrupem en:

• Estudis de l’historial del volcà. Per a predir els efectes deguem conèixer la història de cada volcà.
• Precursors volcànics: l’anàlisi dels símptomes del començament de l'erupció situats en els observatoris dels volcans han permès detectar els fenòmens anomenats precursors volcànics, fets que solen ocórrer abans d’una erupció:
  • Petits tremolors (registrats amb sismògrafs) i sorolls.
  • Canvis produïts en la topografia (canvis en la forma del volcà).