Articulo de referencia

Cono de ceniza

Esquema de la estructura interna de un cono de ceniza típico. Un cono de ceniza o cono de escoria [ 1 ] es una forma de relieve cónica y empinada de fragmentos piroclásticos sue...

Esquema de la estructura interna de un cono de ceniza típico.

Un cono de ceniza o cono de escoria [ 1 ] es una forma de relieve cónica y empinada de fragmentos piroclásticos sueltos , como ceniza volcánica , clinkers o escoria , que se ha construido alrededor de una chimenea volcánica . [ 2 ] [ 3 ] Los fragmentos piroclásticos se forman por erupciones explosivas o altas fuentes de lava al estilo hawaiano desde una única chimenea, típicamente cilíndrica.

Cuando la lava cargada de gas es expulsada violentamente al aire, se rompe en pequeños fragmentos que se solidifican y caen como escoria (también conocida como ceniza) y escoria volcánica alrededor del cráter, formando un cono que suele ser simétrico, con pendientes de entre 30° y 40° y una base casi circular. [ 4 ] La mayoría de los conos de ceniza tienen un cráter en forma de cuenco en la cima. [ 2 ]

Mecánica de la erupción

Diagrama de sección transversal de un cono de ceniza o cono de escoria.

Los conos de ceniza varían en tamaño desde decenas hasta cientos de metros de altura. [ 3 ] Están compuestos de material piroclástico suelto ( ceniza o escoria ), lo que los distingue de los conos de salpicaduras , que están compuestos de bombas volcánicas aglomeradas . [ 5 ]

El material piroclástico que compone un cono de ceniza suele ser de composición basáltica a andesítica . [ 6 ] A menudo es vítreo y contiene numerosas burbujas de gas que quedaron "congeladas" cuando el magma explotó en el aire y luego se enfrió rápidamente. Los fragmentos de lava de más de 64  mm de diámetro, conocidos como bombas volcánicas , también son un producto común de las erupciones de conos de ceniza. [ 3 ]

El crecimiento de un cono de ceniza se puede dividir en cuatro etapas. En la primera etapa, se forma un anillo de escoria de borde bajo alrededor del evento eruptivo. Durante la segunda etapa, el borde se acumula y comienza a formarse una pendiente de talud fuera del borde. La tercera etapa se caracteriza por deslizamientos y explosiones que destruyen el borde original, mientras que la cuarta etapa se caracteriza por la acumulación de talud más allá de la zona donde la ceniza cae a la superficie (la zona balística ). [ 7 ]

Durante la fase final de una erupción de cono de ceniza, el magma ha perdido la mayor parte de su contenido gaseoso. Este magma empobrecido en gas no forma fuentes, sino que se filtra silenciosamente en el cráter o debajo de la base del cono como lava. [ 8 ] La lava rara vez sale de la parte superior (excepto como una fuente) porque las cenizas sueltas y sin cementar son demasiado débiles para soportar la presión ejercida por la roca fundida a medida que asciende hacia la superficie a través del conducto central. [ 3 ] Debido a que contiene tan pocas burbujas de gas, la lava fundida es más densa que las cenizas ricas en burbujas. [ 8 ] Por lo tanto, a menudo excava a lo largo de la base del cono de ceniza, levantando las cenizas menos densas como corchos en el agua, y avanza hacia afuera, creando un flujo de lava alrededor de la base del cono. [ 8 ] Cuando la erupción termina, un cono simétrico de cenizas se asienta en el centro de una plataforma de lava circundante. [ 8 ] Si el cráter se abre por completo, las paredes restantes forman un anfiteatro o una forma de herradura alrededor del conducto.

Aparición

Cenizas en un cono volcánico en el valle de San Bernardino , Arizona.

Los conos de ceniza basáltica son el tipo de volcán más característico asociado con el vulcanismo intraplaca . [ 9 ] Son particularmente comunes en asociación con el magmatismo alcalino , en el cual la lava erupcionada está enriquecida en óxidos de sodio y potasio . [ 10 ]

Los conos de ceniza también se encuentran comúnmente en los flancos de volcanes en escudo , estratovolcanes y calderas . [ 3 ] Por ejemplo, los geólogos han identificado cerca de 100 conos de ceniza en los flancos de Mauna Kea , un volcán en escudo ubicado en la isla de Hawái . [ 3 ] Es probable que dichos conos de ceniza representen las etapas finales de la actividad de un volcán máfico . [ 11 ] Sin embargo, la mayoría de los conos volcánicos formados en erupciones de tipo hawaiano son conos de salpicaduras en lugar de conos de ceniza, debido a la naturaleza fluida de la lava. [ 12 ]

El cono de ceniza más famoso, el Paricutín , surgió de un campo de maíz en México en 1943 a partir de una nueva chimenea. [ 3 ] Las erupciones continuaron durante nueve años, elevando el cono a una altura de 424 metros (1391 pies) y produciendo flujos de lava que cubrieron 25 km² ( 9,7 mi² ) . [ 3 ]   

El cono de ceniza más activo históricamente de la Tierra es el Cerro Negro en Nicaragua. [ 3 ] Forma parte de un grupo de cuatro conos de ceniza jóvenes al noroeste del volcán Las Pilas . Desde su erupción inicial en 1850, ha entrado en erupción más de 20 veces, las más recientes en 1995 y 1999. [ 3 ]

Las imágenes satelitales sugieren que los conos de ceniza se presentan en otros cuerpos terrestres del Sistema Solar . [ 13 ] En Marte, se han reportado en los flancos de Pavonis Mons en Tharsis , [ 14 ] [ 15 ] en la región de Hydraotes Chaos [ 16 ] en el fondo de Coprates Chasma , [ 17 ] o en el campo volcánico Ulysses Colles . [ 18 ] También se sugiere que las estructuras en forma de cúpula en Marius Hills (en la Luna) podrían representar conos de ceniza lunares . [ 19 ]

Efecto de las condiciones ambientales

Cráter SP , un cono de ceniza extinto en Arizona.

El tamaño y la forma de los conos de ceniza dependen de las propiedades ambientales, ya que la gravedad y/o la presión atmosférica pueden modificar la dispersión de las partículas de escoria expulsadas. [ 13 ] Por ejemplo, los conos de ceniza en Marte parecen ser más del doble de anchos que sus análogos terrestres [ 18 ], ya que la menor presión atmosférica y la gravedad permiten una mayor dispersión de las partículas expulsadas sobre un área más extensa. [ 13 ] [ 20 ] Por lo tanto, parece que la cantidad de material erupcionado en Marte no es suficiente para que las laderas alcancen el ángulo de reposo , y los conos de ceniza marcianos parecen regirse principalmente por la distribución balística y no por la redistribución de material en las laderas, como es típico en la Tierra. [ 20 ]

Los conos de ceniza suelen ser muy simétricos, pero los fuertes vientos predominantes en el momento de la erupción pueden provocar una mayor acumulación de ceniza en el lado a sotavento del cráter. [ 11 ]

Conos monogenéticos

Sunset Crater , un joven cono de ceniza monogenético en Arizona que comenzó a formarse alrededor del año 1075 d. C.

Algunos conos de ceniza son monogenéticos , formados a partir de un único episodio eruptivo corto que produce un volumen muy pequeño de lava. La erupción suele durar solo semanas o meses, pero ocasionalmente puede durar quince años o más. [ 21 ] Parícutin en México, Diamond Head , Koko Head , Punchbowl Crater , el monte Le Brun del campo volcánico de Coalstoun Lakes y algunos conos de ceniza en Mauna Kea son conos de ceniza monogenéticos. Sin embargo, no todos los conos de ceniza son monogenéticos, ya que algunos conos de ceniza antiguos muestran intervalos de formación de suelo entre flujos que indican que las erupciones estuvieron separadas por miles o decenas de miles de años. [ 21 ]

Es probable que los conos monogenéticos se formen cuando la tasa de suministro de magma a un campo volcánico es muy baja y las erupciones se distribuyen en el espacio y el tiempo. Esto impide que una erupción en particular establezca un sistema de " conductos " que facilite el acceso a la superficie para erupciones posteriores. Por lo tanto, cada erupción debe encontrar su propio camino hacia la superficie. [ 22 ] [ 23 ]

Véase también

Referencias

  1. Allaby, Michael (2013). «cono de ceniza». Diccionario de geología y ciencias de la tierra (4.ª  ed.). Oxford: Oxford University Press . ISBN 9780199653065.
  2. 1 2 Poldervaart, A. (1971). «Volcanicidad y formas de cuerpos extrusivos». En Green, J; Short, NM (eds.). Volcanic Landforms and Surface Features: A Photographic Atlas and Glossary . Nueva York: Springer-Verlag . pp. 1–18 . ISBN  978-3-642-65152-6.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Este artículo incorpora material de dominio público del Glosario fotográfico de términos volcánicos: Cono de ceniza . Servicio Geológico de los Estados Unidos . 24 de febrero de 2007. Archivado del original el 29 de abril de 2007.Dominio público 
  4. Clarke, Hilary; Troll, Valentin R.; Carracedo, Juan Carlos (10 de marzo de 2009). "Actividad eruptiva freatomagmática a estromboliana de conos de ceniza basáltica: Montaña Los Erales, Tenerife, Islas Canarias" . Journal of Volcanology and Geothermal Research . Modelos y productos de la actividad explosiva máfica. 180 (2): 225–245 . Bibcode : 2009JVGR..180..225C . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.11.014 . ISSN 0377-0273 . 
  5. Fisher, RV; Schmincke, H.-U. (1984). Rocas piroclásticas . Berlín: Springer-Verlag. pág. 96. ISBN  3540127569.
  6. Jackson, Julia A., ed. (1997). «Cono de ceniza». Glosario de geología (Cuarta ed.). Alexandria, Virginia: Instituto Geológico Americano. ISBN  0922152349.
  7. ^ Fisher y Schmincke 1984 , pág. 150.
  8. 1 2 3 4 Este artículo incorpora material de dominio público de Susan S. Priest; Wendell A. Duffield; Nancy R. Riggs; Brian Poturalski; Karen Malis-Clark (2002). Volcán Red Mountain: un cono de ceniza espectacular e inusual en el norte de Arizona . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Hoja informativa USGS 024-02 . Consultado el 18 de mayo de 2012 .Dominio público 
  9. ^ Fisher y Schmincke 1984 , pág. 14.
  10. ^ Fisher y Schmincke 1984 , pág. 198.
  11. 1 2 Monroe, James S.; Wicander, Reed (1992). Geología física : explorando la Tierra . St. Paul: West Pub. Co. pág. 98. ISBN   0314921958.
  12. ^ Macdonald, Gordon A.; Abbott, Agatin T.; Peterson, Frank L. (1983). Volcanes en el mar : la geología de Hawaii (2ª ed.). Honolulu: Prensa de la Universidad de Hawaii. págs. 16 y 17. ISBN    0824808320.
  13. 1 2 3 Wood, CA (1979). "Conos de ceniza en la Tierra, la Luna y Marte". Lunar Planet. Sci . Vol. X. pp. 1370– 72. Bibcode : 1979LPI....10.1370W .  {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  14. Bleacher, JE; Greeley, R.; Williams, DA; Cave, SR; Neukum, G. (2007). "Tendencias en el estilo efusivo en los Montes Tharsis, Marte, e implicaciones para el desarrollo de la provincia de Tharsis". J. Geophys. Res . 112 (E9): E09005. Bibcode : 2007JGRE..112.9005B . doi : 10.1029/2006JE002873 .
  15. ^ Keszthelyi, L.; Jaeger, W.; McEwen, A.; Tornabene, L.; Beyer, RA; Dundas, C.; Milazzo, M. (2008). "Imágenes del Experimento científico de imágenes de alta resolución (HiRISE) de terrenos volcánicos de los primeros 6 meses de la fase científica primaria del Mars Reconnaissance Orbiter". J. Geophys. Res . 113 (E4): E04005. Código Bib : 2008JGRE..113.4005K . CiteSeerX 10.1.1.455.1381 . doi : 10.1029/2007JE002968 . 
  16. Meresse, S; Costard, F; Mangold, N.; Masson, Philippe; Neukum, Gerhard; el equipo de coinvestigadores del HRSC (2008). "Formación y evolución de los terrenos caóticos por subsidencia y magmatismo: Hydraotes Chaos, Marte". Icarus . 194 (2): 487. Bibcode : 2008Icar..194..487M . doi : 10.1016/j.icarus.2007.10.023 .
  17. Brož, Petr; Hauber, Ernst; Wray, James J.; Michael, Gregory (2017). "Vulcanismo amazónico dentro de Valles Marineris en Marte" . Earth and Planetary Science Letters . 473 : 122–130 . Bibcode : 2017E & PSL.473..122B . doi : 10.1016/j.epsl.2017.06.003 .
  18. 1 2 Brož, P; Hauber, E (2012). "Un campo volcánico único en Tharsis, Marte: conos piroclásticos como evidencia de erupciones explosivas". Icarus . 218 (1): 88– 99. Bibcode : 2012Icar..218...88B . doi : 10.1016/j.icarus.2011.11.030 .
  19. Lawrence, SJ; Stopar, Julie D.; Hawke, B. Ray; Greenhagen, Benjamin T.; Cahill, Joshua TS; Bandfield, Joshua L.; Jolliff, Bradley L.; Denevi, Brett W.; Robinson, Mark S.; Glotch, Timothy D.; Bussey, D. Benjamin J.; Spudis, Paul D.; Giguere, Thomas A.; Garry, W. Brent (2013). "Observaciones de LRO de la morfología y la rugosidad superficial de conos volcánicos y flujos de lava lobulados en las colinas de Marius" . J. Geophys. Res. Planets . 118 (4): 615–34 . Bibcode : 2013JGRE..118..615L . doi : 10.1002/jgre.20060 .
  20. 1 2 Brož, Petr; Čadek, Ondřej; Hauber, Ernst; Rossi, Angelo Pio (2014). "Forma de los conos de escoria en Marte: Perspectivas a partir del modelado numérico de trayectorias balísticas" . Earth and Planetary Science Letters . 406 : 14–23 . Bibcode : 2014E & PSL.406...14B . doi : 10.1016/j.epsl.2014.09.002 .
  21. ^ Schmincke , Hans-Ulrich (2003). Vulcanismo . Berlín: Springer. págs. 99-101 , 340. ISBN  978-3-540-43650-8.
  22. McGee, Lucy E.; Smith, Ian EM; Millet, Marc-Alban; Handley, Heather K.; Lindsay, Jan M. (octubre de 2013). "Control astenosférico de los procesos de fusión en un sistema basáltico monogenético: un estudio de caso del campo volcánico de Auckland, Nueva Zelanda" . Journal of Petrology . 54 (10): 2125–2153 . doi : 10.1093/petrology/egt043 . hdl : 10533/238075 .
  23. "Campos monogenéticos" . Volcano World . Universidad Estatal de Oregón. 15 de abril de 2010. Consultado el 17 de diciembre de 2021 .
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con conos de ceniza ( categoría ) en Wikimedia Commons