Por qué explotan los volcanes, artículo escrito por Eddy Lavandaio

Un "volcán" es la expresión superficial y la única porción visible de un proceso geológico que se origina en la parte más profunda de la Corteza o en la parte superior del Manto terrestre.

 

No hay dos volcanes iguales. Cada uno tiene su propia forma de emplazarse y de evolucionar. Hoy solo pretendemos describir ciertos rasgos que son comunes a todos y que nos ayudan a entender su comportamiento.

Un "volcán" es la expresión superficial y la única porción visible de un proceso geológico que se origina en la parte más profunda de la Corteza o en la parte superior del Manto terrestre. A esas profundidades, a temperaturas muy altas, y en ciertos lugares donde se dan las condiciones físicas y químicas adecuadas, las rocas se funden y generan una masa fluida denominada "magma" que es más liviana que el entorno y busca movilizarse hacia arriba, en la dirección de la menor presión (ascenso hidrostático).

Si el magma mantiene su condición de fluido y llega a la superficie, se derrama a través de una abertura. La abertura es el volcán y el derrame superficial es la colada de lava. Esta sencilla descripción corresponde al que llamamos volcán monogenético, que es el que tiene una sola erupción y después permanece inactivo. En la región de la Payunia hay varios centenares de volcanes monogenéticos cuyas lavas se derramaron cubriendo casi toda esa zona. Esas lavas, solidificadas, son las que llamamos genéricamente basaltos.

Los volcanes de nuestra Cordillera, en cambio, pertenecen al arco volcánico del orógeno andino y se caracterizan por ser poligenéticos, es decir que sus erupciones se repiten y pueden permanecer activos, de manera intermitente, durante cientos de miles de años. La permanencia en actividad se debe a que el magma genera un cámara magmática a una profundidad relativamente cercana a la superficie (cuatro o cinco kilómetros) y desde allí alimenta al volcán.

De la abundante información publicada por los científicos argentinos Eduardo Llambías y Patricia Sruoga, tomamos la ilustración adjunta (Fig. 1) que muestra las principales características de una cámara magmática. Por razones de escala la figura tiene un corte en la parte inferior pero debe entenderse que la cámara tiene una conexión directa con la fuente de magma más profunda.

Esa conexión permite que se generen corrientes de convección, indicadas con las líneas curvas dibujadas en el centro de la cámara, mediante las cuales el magma más caliente sube hacia la cámara y el que se esta enfriando baja para elevar su temperatura y volver a realimentar el circuito convectivo. Este es el mecanismo por el que la cámara magmática mantiene una temperatura muy superior (por ejemplo 1.000ºC) a la de las rocas que rodean al volcán.

Por otro lado es importante destacar que las rocas que se funden para formar el magma, contienen proporciones relativamente pequeñas de agua y otras sustancias que a esas temperaturas se encuentran en estado gaseoso. Esos gases hacen disminuir el peso específico del magma (se torna más liviano) y contribuyen a aumentar la fluidez del conjunto. Además, como las rocas más cercanas a la superficie contienen agua intersticial y hasta pueden albergar algunos "acuíferos", el ascenso del magma y la incorporación de rocas de caja a su masa, contribuye a aumentar particularmente la cantidad de agua transformada en vapor que se va acumulando dentro de la cámara magmática.

La presión que ejercen los gases crece hasta que vence la resistencia de las rocas del entorno y aprovechando alguna zona de debilidad pre existente (un cruce de fracturas por ejemplo) explota abriendo una conexión con la superficie, una especie de tubo que llamamos "cráter". Asi queda instalado el volcán cuyo perfil, y con un poco de imaginación, podemos comparar con una gigantesca botella de champagne que se realimenta desde abajo.

Apelando a esa comparación, si tomamos una botella de champagne a temperatura ambiente y le sacamos las bridas de la tapa, la presión del gas produce una explosión que expulsa violentamente el corcho y provoca la salida del gas, también con violencia, hacia arriba. En esas condiciones el gas arrastra una parte del líquido y lo derrama fuera de la botella. De manera similar, el gas que explota y abre el conducto volcánico arrastra parte del líquido de la cámara magmática y lo derrama en la superficie como colada de lava.

Después de la erupción, el cráter del volcán queda taponado. Una parte de la lava extruída se solidifica obstruyendo el conducto y muchos de los fragmentos (piroclastos) expulsados por la explosión caen dentro del cráter terminando de taponarlo. Es como si a la botella de champagne le volviéramos a poner el corcho.

Durante un tiempo variable (años, décadas), el volcán permanece "inactivo" pero la cámara magmática mantiene su conexión con la fuente profunda y mientras tanto sigue recibiendo el aporte de agua proveniente de la infiltración superficial o de agua subterránea que, de alguna manera, llega hasta esa profundidad y que la alta temperatura reinante transforma en vapor. A medida que aumenta la cantidad de vapor también se incrementa la presión que ejerce sobre las rocas circundantes. En algún momento esa presión vence la resistencia del tapón formado en el cráter, y explota expulsándolo hacia arriba junto con una enorme cantidad de material fragmentado reunido en su interior. Es lo que se denomina columna eruptiva y es la fase explosiva con la que comienza una nueva erupción.

Volvamos a la botella de champagne. Al producirse la salida violenta de gas y líquido queda un espacio vacío en la parte superior de la botella. En una cámara magmática ocurre algo similar cada vez que se produce una erupción y la repetición de estos eventos, que siempre son violentos, va debilitando la estabilidad de las rocas que se encuentran por encima de ese espacio vacío. En algún momento de su historia esas rocas, en bloque, colapsan, se caen hasta encontrar un nuevo punto de apoyo rellenando el vacío de la parte superior de la cámara magmática. Ese colapso origina una marcada depresión groseramente circular en la superficie que se llama "caldera".

En Mendoza hay ejemplos de calderas a disposición de la ciencia y del turismo. La del volcán Payun Matru, en Malargüe, tiene unos seis kilómetros de diámetro. Mucho más extensa es la del volcán Maipo, en San Carlos, que tiene unos 18 kilómetros de diámetro medio y alberga en la depresión al nuevo cono volcánico y a la laguna Diamante (fig.2).

Por último, y para reiterar la importancia de la presencia de agua, mencionemos el caso de los volcanes monogenéticos caracterizados por una sola fase hidroexplosiva producida por el enorme incremento de temperatura provocado por el contacto del magma con rocas saturadas de agua. El ejemplo en la Payunia es el cerro Carapacho cuya erupción se produjo en el ámbito de la laguna Llancanelo cuando era mucho más grande que en la actualidad. Su cráter es extenso y de poca altura y solamente está integrado por los piroclastos generados en la fase explosiva.

Eddy Lavandaio -

Geologo - Matricula COPIG 2774A

Miembro de la Asociación Geológica de Mendoza

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