ELS VOLC△NS:

JOSEP FERRER CALANDA, 2n BAT, CTMA

QUÈ ÉS UN VOLCÀ?

La paraula volcà prové del l'illa Vulcano, al sud-est de la costa d'Itàlia. A causa de la freqüència de les activitats eruptives en aquesta illa, els romans la consideraven la forja de Vulcà, el déu del foc i el creador d'armes. Des d'aleshores un volcà és una manifestació de la dinàmica de la Terra, que s'expressa mitjançant la sortida a l'exterior de matèria fosa de l'interior. Així doncs, hi ha volcans allà on les vies de pas són prou fondes per arribar a comunicar els llocs on es troba la matèria fosa amb la superfície.

Parts d’un volcà:-Cambra magmàtica: és el magatzem intern on s'acumula la matèria sotmesa a gran temperatura i pressió anomenada magma. Aquesta cambra és situada a una profunditat que va des de 10 fins a 70 km. -Xemeneia o conducte de sortida: és la fractura a través de la qual surt el magma a l'exterior. -Con volcànic: és l'elevació del terreny formada pels materials emesos pel volcà. -Cràter: és una petita depressió situada al vèrtex del con volcànic amb forma de con invertit boca de la xemeneia. Quan aquest té un gran diàmetre l'anomenem caldera. Dins d'aquesta caldera hi ha cràters molts petits que anomenem hornitos.

Una erupció sol anunciar-se per signes preliminars. Amb freqüència uns dies abans de l'erupció, els sismògrafs indiquen l'existència de sacsejades, que significa que s'han obert fissures en les profunditats i que el magma comença a pujar. Per altra banda l'augment de volum del magma provoca un canvi molt dèbil en l'angle de pendent.

Vídeos d’un volcà en erupció https://www.youtube.com/watch?v=R0Zbj7S22zs https://www.youtube.com/watch?v=fmCJSS2YAP0

Vulcanià: El nom ve de les erupcions del volcà Vulcà. Solen ser explosives i formen núvols foscos de cendra. La lava és més pastosa i viscosa i entre erupció i erupció s'encrosta ràpidament i tapona la xemeneia. L'erupció és molt violenta i la lava es polvoritza en cendres o bé en forma de pedra tosca. Hi ha pocs piroclasts grossos llançats a fora. Es produeix una columna de gasos (CO2 i derivats del sofre). Les colades volcàniques són poc extenses i escasses. Solidifiquen molt ràpidament i constitueixen les roques anomenades riolites.

Hawaià: Normalment volcans fissurals, en els quals la lava sol ser poc densa. Típic dels volcans de Hawaii. Els altres productes, com gasos i piroclasts, són molt escassos. L'erupció és contínua i el cràter és un llac de lava que gairebé mai no es buida; la lava bull i s'escampa per desbordament.

Peleà:  La lava és molt viscosa. Les erupcions estan separades per grans intervals. La lava, molt pressionada dintre de la xemeneia, s'obre pas pels costats i baixa vessant avall. El nom ve del volcà Peleé. Les erupcions són molt destructores, perquè provoquen allaus de cendres incandescents.

Estrombolià:  Reben el nom de Stromboli, una petita illa volcànica de la costa italiana. La lava té una proporció més elevada de sílice i per tant és menys fluida. El tipus d'erupció també és contínua i la lava també està en ebullició constant, però quan es posa en contacte amb l'aire, els gasos que empresona es desprenen violentament i donen lloc a explosions moderades, rítmiques i contínues. 

No ens hem d'oblidar de l'existència de volcans submarins, els quals tenen el cràter recobert de corals. 

Podem trobar una sèrie de noms per descriure els diferents estats dels volcans, com per exemple: vius, en activitat, sense descans, desperts, en erupció, en repòs, latents, adormits, morts, i extingits. Són paraules que, sovint, s'utilitzen per caracteritzar els diferents estats d'un volcà. 

Un volcà actiu és aquell que ha entrat en erupció en època històrica. Segons aquesta definició, existeixen més de 500 volcans actius en tot el món.  

Un volcà en erupció és aquell que està emetent lava fosa o que expulsa fragments sòlids de materials volcànics, com cendres, escòries o bombes. Un volcà que exhala gasos, com el vapor d'aigua, el diòxid de carboni o els gasos sulfúrics, ja sigui des de petites boques d'emissió o en forma d'un munt de gasos des del cràter, també és un volcà potencialment actiu, però no se'l considera en "estat fumarolià". 

Un volcà potencialment actiu o viu és aquell que compta amb probabilitats de tornar a entrar en erupció; un volcà extingit o apagat no sembla que hagi d'entrar en erupció cap altra vegada. Si pensem en espais de temps humans es pot arribar a considerar que un volcà està apagat si no ha entrat en erupció en època històrica; no obstant, perquè un geòleg classifiqui un volcà com a probablement extingit hauran de passar centenars de milers d'anys sense que el volcà hagi sofert una erupció. Aquesta àmplia diferència en l'escala de temps humà i geològic és l'arrel de molts dels malentesos i equivocacions sobre els volcans. 

Un volcà latent és un volcà viu que actualment no està en activitat. L'interval de temps transcorre entre una erupció i l'altra es denomina període de repòs.

El magmaUn volcà s'origina com a resultat de la sortida a l'exterior del magma fos a través d'una esquerda. Un magma és una massa de roques foses i de gasos. Els magmes tenen el seu origen entre la litosfera i el mantell superior, on hi ha prou temperatura per fondre les roques. Un augment local de la temperatura o una de disminució de la pressió són els factors que poden donar lloc a què es produeixi el magma. Els magmes es produeixen a les zones on l'equilibri entre temperatura i pressió és límit.

Activitat VolcànicaEs poden distingir dos trets d'activitat volcànica:

-Efusiva, amb emissió lenta de laves i un alliberament pacífic dels gasos continguts en els magmes.-Explosiva, caracteritzada per una violenta despresa dels gasos magmàtics i per la projecció de grans masses de materials sòlids (piroclasts).

En general, l'activitat efusiva és característica dels volcans alimentats per magmes bàsics (amb poc contingut en sílice) i fluïds, mentre que l'activitat explosiva és típica dels volcans alimentats per magmes àcids (rics en sílice) i viscosos.

El mecanisme d'una erupció volcànica depèn en essència de les característiques fisicoquímiques del magma que els alimenta, principalment, de la seva composició i viscositat, encara que ambdues propietats estan íntimament relacionades.

Altres factors que influeixen en el mecanisme de l'erupció volcànica són la tensió de vapor de la fase gasosa del magma, la densitat d'aquest i les condicions geològiques de la zona per on es produeix l'ascens del magma (com l'existència de falles...).

·S'han de distingir dos tipus d'activitat volcànica: -Activitat principal: inclou les anomenades erupcions principals; i ve acompanyada quasi sempre per fenòmens acústics (com sorolls i explosions subterrànies) produïts pels magmes ascendents, i per deformacions en el sòl en les zones pròximes al volcà. -Activitat Secundària: (vulcanisme atenuat)

·Segon l'època d'activitat, es pot distingir: -Un vulcanisme actual, que englobava els volcans actius en els nostres dies o en període històric. -Un vulcanisme recent, que comprèn els fenòmens volcànics que han presentat activitat durant la part superior del terciari, i al quaternari; -Un vulcanisme antic, que comprèn els volcans amb activitat durant èpoques anteriors a l'era terciària.

Avui dia hi ha aproximadament 535 volcans actius i 80 d'ells són submarins.

Els Productes Volcànics

Productes gasosos: El magma és ric en gasos, perquè està sotmès a grans pressions. Hi ha gasos combustibles o inflamables (hidrogen i hidrocarburs) que en contacte amb l'atmosfera produeixen flamarades a causa de la seva elevada temperatura, i gasos incombustibles (nitrogen, diòxid de carboni i vapor d'aigua) que són expulsats en grans quantitats. Productes líquids: reben el nom de lava, que és el magma alliberat de gasos. Quan surt a l'exterior, la lava vessa al voltant del cràter en forma de colades volcàniques, que s'hi acumulen i formen el con volcànic. Pot ser fluida, depenent de la seva composició química i en particular del seu menor o major contingut de diòxid de silici. La lava poc densa no té molta sílice i la lava densa en té molta. La temperatura de la lava és variable, oscil·la entre 900 i 1300 graus centígrads. En refredar-se, produeix roques volcàniques.

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 gran tamany, amb un diàmetre entre 5cm i 5m. Les primeres que expulsa són trossos, coàguls, de lava fluida que es refreden abans d'arribar a terra. Tenen forma esferoïdal o de fus, adquirida en la ràpida rotació que experimenten durant el seu vol. A vegades tenen una escorça esquerdada com la del pa. Els blocs són trossos de roques de l´escorça que forma el sostre de la cambra magmàtica que han estat arrossegats pels gasos que sortiren per les fissures al començament de l´activitat volcànica. -El lapil·li té el tamany de les graves, un diàmetre entre 2 i 5 mm. Són escòries molt esponjoses i lleugeres. Quan els elemenets són grossos, desiguals i de color fosc s'anomemen tosca. Les gredes són pedretes petites de dimensions més igualades. -Els cendres volcànics són molt polsoses, el seu diàmetre és més petit de 2mm. El nom de cendres no s'ha d'entendre referit a material residual d'una combustió. Són trossos minúsculs de lava solidificada.

Tots aquests materials s'engloben en el nom de productes piroclàstics. L'emissió de lava, gasos i materials piroclàstics pel cràter d'un volcà, l'anomenem erupció.

Zona circumpacífica: Aquesta  estreta franja envolta el Pacífic.(  Illes Macquarie, Nova Zelanda, Illes 

Kermadec, Tonga, Fiji, Nova  Guinea, Formosa, Filipines, Illes  Bonin, Marianes, Guam i Carolines 

Occidentals, costa Oriental de  Japó, Illes Kuriles, Kamchatka, les Aleutianes, la costa de California, les Galàpagos i tota la costa del Pacífic de 

Amèrica del Sud). Coincideix amb una franja de gran activitat sísmica. També se la denomina el cercle de foc, ja que es troben la major part dels volcans actius coneguts. 

 Zona mediterrània-transasiàtica: Correspon a tot el sistema alpí, des de la Península Ibèrica i el Nord d'Àfrica fins el Pàmir, on aquesta zona es fa més ampla i inclou Birmània, les Índies Holandeses i arriba fins a la zona circumpacífica. En aquesta zona es localitzen àrees d'elevada sismicitat, com Itàlia, Grècia, Iran, Xina,... La Cresta mediana de l'Atlàntic: Des de les Spitzberg a l'Atlàntic, serralada submarina agitada per sismes menys intensos que els de les dues zones anteriors. Dins aquesta zona podem incloure les illes Canàries, les illes Azors i Islàndia.

PAÏSOS Índex de Sismicitat

Nombre anual de sacsejades

Nombre anual de sismes que van assolir intensitat 6

Període d'observació

Japó 382 1.450 6 1.933 / 1.937

Nova Zelanda 115 310 24 1.929 / 1.938

Itàlia 74 230 10 1.920 / 1.936

Suïssa 68 28 0.5 1.920 / 1.939

Filipines 50 150 2 1.926 / 1.939

Sumatra i Java 47 280 1 1.920 / 1.937

Califòrnia 42 170 3 1.929 / 1.937

Argèlia 22 45 2 1.920 / 1.938

Portugal 5.4 5 0.4 1.923 / 1.932

França 4 22 1.4 1.920 / 1.938

Gran Bretanya 3.7 8.5 0.2 1.800 / 1.916

Borneo 1.5 8 1 1.920 / 1.937

Suècia 0.7 3 0 1.919 / 1.930

Països amb major índex de sismicitat:  

La lava és una roca de tipus magmàtic volcànic de color negre o vermella/rosa. No té principals minerals, ja que s'ha refredat tan ràpidament que no es poden formar cristalls, ja que els minerals per formar-se necessiten un refredament més gradual, no tant sobtat. En funció de la composició del magma que l'origina es poden classificar en aquests tipus de laves: Font de lava:•Lava cordada Com el seu nom indica, té una superfície ondulada a llisa. Tenen unes rugositats que s'assemblen a cordes. A aquest tipus de laves també se les coneix amb el nom de laves pentoses.•Lava basaltosa és un tipus de lava basàltica que té una superfície de blocs aspres i desiguals i presenta rugositats. Les colades de lava avancen lentament a una velocitat de 5 a 50 metres per hora. La seva superfície freda és fragmentada per l'eixida de gasos que produïxen nombrosos buits.•Lava encoixinada és lava basàltica que se solidifica en un ambient subaquàtic• i té una aparença que s'assembla a un apilament de coixins.

La lava no conté gasos i el magma sí. El magma conté gasos i es troba a l'interior de la terra; en canvi, la lava s'ha solidificat i consegüentment s'han escapat els gasos.

INDEX D’EXPLOSIVITAT VOLCANICA (IEV):

-És una escala logarítmica, a partir de l'interval IEV-1 a IEV-2, on cada interval de l'escala representa una multiplicació per deu en els criteris d'erupció observats, i té 8 graus (amb els volcans més grans de la història atorgats a la magnitud 8), amb la qual els vulcanòlegs mesuren la magnitud d'una erupció volcànica.

-Aquesta escala és oberta amb les majors magnituds històriques amb el valor 8. El valor de 0 es dóna en les erupcions no explosives.

-Cal tenir en compte que la cendra, les bombes volcàniques, i la ignimbrita són tractades per igual.

- La densitat les bombolles de gas dels productes volcànics en qüestió no es tenen en compte. En canvi, a vegades es calcula l'equivalent de densitat rocosa per obtenir el total real de magma expulsat. Una altra mancança del IEV és que no té en compte la magnitud de la potència de sortida d'una erupció.

VEI Volum llançat Classificació DescripcióColumna eruptiva, 

(de fum)Peirodicitat

Injecciótroposfèrica

Injeccióestratosfèrica

Exemples

0 < 10,000 m³ Erupció hawaiana Efusiva < 100 m constant negligible capKīlauea, Piton de la Fournaise, Erebus

> 10,000 m³Hawaiana / erupció estromboliana

Suau 100–1000 m diàriament menor capNyiragongo (2002), Raoul Island (2006)

> 1.000,000 m³Stromboliana / erupció vulcaniana

Explosiva 1–5 km setmanal moderada capUnzen (1792), Cumbre Vieja (1949), Galeras(1993), Sinabung (2010)

> 10,000,000 m³ Vulcaniana / peleana Catastròfica 3–15 km pocs mesos substancial possible

Nevado del Ruiz (1985), Soufrière Hills (1995),Nabro (2011)

> 0.1 km³ Peléana / Pliniana Cataclísmica 10–25 km ≥ 1 any substancial definidaMayon (1814), Pelée (1902), Eyjafjallajökull(2010)

> 1 km³ Pliniana Paroxísmica 20–35 km ≥ 10 anys substancial significativa

Vesuvi(79), Fuji (1707), Mont Tarawera (1886),St. Helens (1980)

> 10 km³Pliniana / Ultra-pliniana

Colossal > 30 km ≥ 100 anys substancial substancial

Veniaminof (c. 1750 BC), Huaynaputina (1600),Krakatoa (1883), Pinatubo (1991)

> 100 km³ Ultra-Pliniana Mega-colossal > 40 km ≥ 1,000 anys substancial substancial

Mazama (c. 5600 BC), Thera (c. 1620 BC),Samalas (Mont Rinjani) (1257), Tambora (1815)

> 1,000 km³ Supervolcànica Apocalíptica > 50 km ≥ 10,000 anys substancial substancialYellowstone (640,000 BC), Toba (74,000 BC),Taupo (24,500 BC)

VIDEOS EXPLICATIUS:

-Tipus i zones volcàniques https://www.youtube.com/watch?v=roCKFoSe0VA

-Volcà en erupció sota l’aigua https://www.youtube.com/watch?v=hmMlspNoZMs

BIBLIOGRAFIA:

http://www.xtec.cat/iesbellvitge/volcans/index.htm