Magma i Volcans: Formació, Tipus, Estructures i Fenòmens Volcànics

Magma: Composició, Viscositat i Formació

Magma: Barreja de minerals en estat líquid, bàsicament silicats, amb una proporció elevada de gasos dissolts. Quan es troba a pressions elevades, aquests gasos es troben dissolts en la massa fosa. Quan disminueix la pressió, els gasos se separen del magma. Es troben a temperatures entre 700 i 1500ºC.

Viscositat: Propietat relacionada amb el procés de solidificació.

• Temperatura: Com més elevada, menys viscositat.
• Pressió: Comprimeix els minerals i fa el magma més dens i viscós.
• Gasos dissolts: Com més abundants, més augmenten la pressió interna del magma, o sigui, menys dens.
• Composició química: Com més abundant és el silici, més viscós és el magma.

Formació del magma: Augment de la temperatura, descens de la pressió, presència de fluids.

Tipus de Magma

• Àcids: Amb més del 65% de sílice.
• Intermedis: 65-50% de sílice.
• Bàsics: 50-40% de sílice.
• Ultrabasics: Amb menys de 40% de sílice.

Estructures Originades pels Magmes

Com més gran sigui la fondària a la qual es troba, més alta serà la pressió i més li costarà pujar. La presència de fractures afavoreix l'ascensió, a vegades força ràpida, del magma. L'elevada viscositat d'alguns magmes fa que la seva ascensió sigui més lenta.

Intrusives

Són roques que, quan el magma troba zones més fredes, se solidifica i les origina, intercalant-se entre roques preexistents. Quan la solidificació té lloc a l'interior de la terra, es formen roques filonianes o plutòniques, depenent de les característiques. Una altra possibilitat és que el magma arribi a la superfície, en aquest cas es produeix una erupció volcànica, que pot donar lloc a diversos tipus d'estructures formades per roques volcàniques.

Erupcions Volcàniques i Fenòmens Associats

Les erupcions volcàniques són una manifestació de l'activitat interna de la terra.

Fenomen volcànic: Quan el magma troba una esquerda, la seva ascensió serà ràpida i la fractura arriba a la superfície terrestre.

Fenomen plutònic: Quan no troba cap fissura, el magma anirà fonent el sostre de la cambra magmàtica, i s'obrirà camí cap amunt a velocitats de l'ordre d'1 metre l'any. No ocasionen cap risc mediambiental, però els volcànics sí.

Tipus de Volcans

• Volcà actiu: Quan emet lava, gasos o mostra activitat sísmica.
• Apagat: Aquell que està inactiu des de fa temps però encara pot entrar en erupció.
• Extingit: El que ja no pot produir una erupció mai més.

Productes Volcànics

• Lava: Mescles de roques foses amb una important quantitat de gasos dissolts. La temperatura està entre 900 i 1200ºC. La mobilitat de la lava depèn de la seva composició; les bàsiques donen lloc a volcans en escut, és a dir, amb poc pendent i base ampla, les àcides provoquen volcans alts i de fort pendent.
• Gasos: Formen columnes de gas que poden arribar a la troposfera. El més abundant és el vapor d'aigua. La resta de gasos són CO2, H2S, SO2, SO3 i HCl.
• Piroclasts: Fragments de lava llançats a l'aire per la inèrcia del magma que ascendeix i per les explosions provocades per gasos. La quantitat de piroclasts és més gran si el magma és més viscós. Les seves dimensions:
• Cendres: Piroclasts més fins i tenen diàmetres de menys de 2 mm. Quan es produeix l'erupció es genera un corrent d'aire calent que arrossega cendres i pols, s'anomena columna eruptiva.
• Lapil·li: Materials expulsats que fan entre 2 i 50 mm de diàmetre i que s'acumulen en el con volcànic (gredes).
• Bombes volcàniques: Partícules més grans que agafen formes fusiformes a causa de la seva trajectòria.

Fenòmens Volcànics Perillosos

• Núvols roents o colades piroclàstiques: Bombolles de gas que s'acumulen a causa de l'elevada viscositat que els impedeix sortir. Quan la pressió supera la viscositat, el gas surt de cop barrejat amb materials piroclàstics incandescents, que cauen pels vessants dels volcans i destrueixen tot.
• Lahars: Grans esllavissades o colades de fang que es produeixen en els vessants d'un volcà, són fruit de la barreja de materials piroclàstics amb grans quantitats d'aigua procedent de la pluja, neu o llacs.

Estructures Volcàniques

• Volcans en escut: Edificis molt més aplanats que no pas formats per l'acumulació de colades de lava.
• Volcà compost o estratovolcà: Quan el magma té viscositat mitjana allibera lava i materials que s'acumulen formant un edifici.
• Doms volcànics: Estructures abruptes situades sobre el cràter.
• Caldera: Depressió en forma circular de 2 a 20 km de diàmetre, estructura formada per l'esfondrament de la cambra magmàtica després d'una gran erupció.

Fases d'una Erupció Volcànica

• Inicial: Expulsió de gasos pel cràter acompanyada de petits tremolors de terra.
• Paroxismal: Els gasos surten cada cop en quantitats més grans i de forma més violenta com més viscós és el magma. És quan comencen les explosions amb l'expulsió de cendres i escòries que es van acumulant al voltant del cràter i donen lloc al con.
• Terminal: Les explosions i emissions disminueixen i es fan menys freqüents fins que el volcà entra en repòs.

Índex d'Explosivitat Volcànica

Volum de material emès o l'altura de la columna eruptiva. El valor és de gran utilitat per a la prevenció d'erupcions i dels riscos que generen els volcans.

Tipus d'Activitat Volcànica i Fenòmens Associats

• Hawaiana: La lava és molt fluida, es disposa en capes i produeix colades força extenses. Forma un ample. Els edificis volcànics d’aquest tipus s’anomenen volcans en escut. L’expulsió dels gasos és molt tranquil·la. Exemples: Mauna-loa i Kilauea.
• Fonts termals: Moltes zones volcàniques posseeixen fonts de les quals brollen aigües a temperatures elevades. Les masses de magma situades en profunditat escalfen les aigües subterrànies i generen aquest tipus de fonts.
• Fumaroles submarines: Fonts termals submarines situades generalment a prop de dorsals oceàniques o punts calents. Aquestes aigües brollen a 350ºC i contenen compostos rics en sofre, que són la base de curiosos ecosistemes organitzats al voltant de bacteris quimiosintètics.
• Guèisers: Són fonts periòdiques de vapor d'aigua i aigua calenta que poden arribar a diferents altures sobre el sol. El vapor s'acumula a una pressió elevada dins d'una cambra, fins que surt pel petit forat de comunicació amb l'exterior, acompanyat per aigua.
• Volcans de fang: Són fonts per on brolla fang molt fluid i calent. Són força freqüents en zones volcàniques.
• Fumaroles: Són petites obertures que emeten gasos, com ara vapor d'aigua i òxids de sofre.