domingo, 19 de mayo de 2013
Las rutas del agua desde el océano hasta los volcanes
Las placas oceánicas llevan mucha agua cuando se sumergen hacía
el interior de la Tierra en los márgenes continentales. Dicha agua
juega un papel central en el vulcanismo de bordes de placa. Un equipo
del Centro de Investigación Cooperativa (SFB ) 574 “Líquidos y volátiles
en las zonas de subducción”, en Kiel (Alemania) ha rastreado por
primera vez el camino que sigue el agua hasta una profundidad de 120
kilómetros. Esta es una pieza importante del rompecabezas para entender
el vulcanismo activo en el cinturón de fuego del pacífico.
Rutas del agua en las zonas de subducción: a través de grandes grietas formadas durante el proceso de subducción de las placas oceánicas el agua penetra, y es en parte capturada y transportada a través del manto. Allí, debido a la alta presión y temperaturas que se ejercen sobre la placa en subducción, el agua sube de nuevo a la superficie. (Crédito: Worzewski)
Es difícil imaginar una mayor diferencia que la que hay entre el
fuego y el agua. Sin embargo hay una estrecha relación entre éstos y los
científicos lo saben: muchos volcanes necesitan agua para sus
erupciones. En el manto superior, el agua reduce la temperatura de
fusión de las rocas. Como consecuencia, éstas se funden más rápido y
pueden ascender en forma de magma a la superficie de la Tierra. En las zonas donde se desliza una placa oceánica bajo un continente por los procesos de tectónica de placas, grandes cantidades de agua penetran en el interior de la Tierra.
Esta región, llamada zona de subducción, se puede encontrar por
ejemplo en la costa oeste de América Central y América del Sur. A
través de grandes grietas formadas durante el proceso de subducción de
las placas oceánicas el agua penetra y es en parte capturada y
transportada en el manto. Allí, la presión alta y las temperaturas
aprietan la placa que está subduciendo y el agua asciende de vuelta a la
superficie. En este camino de regreso, apoya el proceso de formación
del magma. Por lo tanto todas las zonas de subducción están
caracterizadas por la presencia de volcanes a lo largo del margen
continental.
Tamara Worzewski, geofísica del Centro de Investigación Cooperativa (SFB) 574 explica que:
Tamara Worzewski, geofísica del Centro de Investigación Cooperativa (SFB) 574 explica que:
“Hasta ahora lo que sabíamos era que el arrastre del agua hacía el manto terrestre a lo largo de las áreas de las zonas de subducción es sustancial y cómo es liberada de nuevo por el proceso volcánico. Sin embargo, la ruta exacta del agua hacia el manto y de nuevo a la superficie no había sido demostrada en todo un contexto unificador”
Para sus investigaciones, los científicos utilizaron el método
magnetotelúrico. Aquí, los instrumentos especiales para medir los
cambios en el campo electromagnético de la Tierra, permiten inferir la
distribución de la conductividad en la tierra. “Debido a su alta conductividad, las rocas acuosa se pueden detectar muy bien“,
explica Worzewski. En tierra, este método ya ha sido utilizado con
éxito durante algún tiempo aunque en el fondo del mar, su aplicación es
bastante nueva. “Las mediciones a mayor profundidad son simplemente mucho más difíciles“, explica el Dr. Marion Jegen, co-autor del estudio.
En 2007 y 2008, una cadena continua de èstos instrumentos fue
distribuida en toda la zona de subducción en la costa de Costa Rica. Se
extendió desde 200 kilómetros de la costa a 160 kilómetros sobre la
tierra más allá de la cadena volcánica de Costa Rica. “Los instrumentos
en tierra fueron suministrados por la Universidad Libre de Berlín,
mientras que en el fondo marino fueron usados los nuevos instrumentos
desarrollados en Kiels” reporta el Dr. Jegen. Con los nuevos datos
Tamara Worzewski y sus co-autores fueron capaces de visualizar por
primera vez, el ciclo del agua en las zonas de subducción.
“Tenemos indicios de que el proceso de enriquecimiento de agua
de la corteza que hemos detectado a nivel local se pueden encontrar en
zonas de subducción a nivel mundial“, dice Worzewski. Sin embargo se requiere más investigación para explicar el proceso en más detalle.
Casas y arboles cubiertos por ceniza junto al lago Nahuel Huapi en Villa La Angostura al sur de Argentina el 19 de Junio de 2011, tras la erupción del Puyehue. (AP Photo/Federico Grosso)
Los Volcanes
Los volcanes son impresionantes manifestaciones de la abrasadora
potencia que contiene el interior de la Tierra. Estas formaciones son
básicamente respiraderos en la superficie de la Tierra por la que sale
la roca fundida, los escombros y los gases del interior del planeta.
Cuando se forma un espeso magma y grandes cantidades de gas bajo la
superficie, las erupciones pueden ser explosivas, escupiendo lava, rocas
y ceniza al aire. Menos gas y magma más viscoso significan una erupción
menos espectacular que causa a menudo vapores de lava que rezuman desde
estos respiraderos.
Los montículos en forma de montañas que asociamos con los volcanes son
lo que queda después de que el material arrojado durante las erupciones
se haya amontonado y endurecido alrededor de la chimenea volcánica. Esto
puede suceder durante un periodo de varias semanas o durante muchos
millones de años.
Una gran erupción puede ser extremadamente peligrosa para la gente que
vive cerca de un volcán. Se pueden liberar flujos de abrasador lava que
pueden superar los 2.000 grados Fahrenheit, quemándolo todo a su paso
incluyendo ciudades enteras. Rocas de lava endurecida pueden llover
sobre las ciudades. Los ríos de lodo procedentes de nieve que se derrite
rápidamente pueden arrasar montañas y valles y enterrar ciudades. La
ceniza y los gases tóxicos pueden causar daños en los pulmones y otros
problemas, especialmente a los niños y a los ancianos. Los científicos
calculan que más de 260.000 personas han muerto durante los últimos 300
años por las erupciones volcánicas y sus repercusiones.
Los volcanes suelen situarse en los extremos entre las placas
tectónicas, losas de roca enormes que componen la superficie de la
Tierra. Aproximadamente el 90% de todos los volcanes se sitúan dentro
del Cinturón de Fuego a lo largo de los bordes del Océano Pacífico.
Unos 1.900 volcanes se consideran activos en la Tierra lo que significa
que muestran algún nivel de actividad y es posible que vuelvan a
explotar. Muchos otros volcanes se consideran durmientes y no muestran
síntomas de volver a explosionar pero es probable que vuelvan a estar
activos en el futuro. Otros se consideran extinguidos.
Fallas y plegamientos
Pliegues y fallas
Una falla geológica es una zona de fractura o ruptura de la
superficie terrestre en dos o más bloques, dislocados por movimientos
diferenciales de desplazamiento más o menos vertical que puede variar desde
centímetros hasta kilómetros.
Los plegamientos son ondulaciones de la corteza terrestre,
como resultado de las fuerzas de compresión que actúan sobre las capas
terrestres formados por rocas sedimentarias flexibles.
Algunos plegamientos tienen varios kilómetros de extensión,
mientras que otros solo miden algunos metros. Los plegamientos son formadores
del relieve terrestre que originan montañas y depresiones.
Las grandes cadenas montañosas, los bordes continentales,
las fallas y plegamientos son evidencias de movimientos lentos ocurridos en el
transcurso del tiempo de la litosfera, pero al contrario los volcanes, sismos y
terremotos constituyen evidencia de la actividad rápida y hasta violenta de la
corteza terrestre.
Partes de un plegamiento
Tipos de fallas
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