VULCANOLOGÍA



La vulcanología es el estudio de los volcanes. El papel de la vulcanología es comprender cómo funcionan los volcanes, ampliar el conocimiento científico, proporcionar evaluación del peligro de erupción, monitoreo y manejo de crisis. Uno de los roles más importantes de la vulcanología es prever eventos peligrosos y salvar vidas cuando ocurre una erupción. vulcanología (Definicion)

Descripción del fenómeno volcánico 

                      La naturaleza de los volcanes 

Un volcán es el resultado visible en la superficie terrestre de un largo proceso geológico, por el cual aflora material rocoso fundido (magma) y gases del interior de la Tierra de una manera más o menos violenta. La sucesiva acumulación de este material en los alrededores de la zona de emisión forma un relieve, que generalmente adopta una forma cónica que se denomina edificio volcánico y que puede llegar a tener considerable altura. El orificio por el que sale este material se denomina boca eruptiva.

El volcán puede arrojar material fluido y caliente al exterior de forma no explosiva, denominándose entonces lava, la cual se desliza por la acción de la gravedad por las pendientes del edificio volcánico pudiendo cubrir grandes extensiones en las cercanías del volcán.

El volcán puede arrojar también de manera violenta fragmentos de lava al aire de muy diversos tamaños y diferente grado de consolidación con trayectorias de gran alcance, así como formar una gruesa columna de material ascendente (principalmente de gases y del material más fino) encima de la boca emisora, cuya altura depende del grado explosivo de la erupción y que al dispersarse o colapsar entrañan un grave peligro. Estos materiales se denominan genéricamente piroclastos (bombas volcánicas, lapilli, ceniza, etc.) y se diferencian por su tamaño, composición y por su dinámica de deposición. (pdf)


  • Niveles de advertencia de alerta
  • Evaluación de erupciones
  • Gases en volcanes
  • Sistemas geotermales
  • Temblores
  • Erupciones -
  • Supervolcanes
  • Tipos de volcán

NIVELES DE ADVERTENCIA DE ALERTA -PAISES

Hay dos sistemas principales de alerta de volcanes: códigos de colores y niveles de alerta. Los sistemas de alerta son específicos para cada volcán. Es imposible predecir la fecha de una erupción. Los sistemas de alerta volcánica se basan en la probabilidad de una erupción o peligro.

Sistema de alerta de Indonesia

Al nivel ert 
Criterios
Interpretación
1
Aktif Normal 
El monitoreo de eventos visuales, sismicidad y otros eventos volcánicos no indica cambios.Sin erupción en un futuro previsible.
2
Waspada
(alerta)
Actividad creciente de sismicidad y otros eventos volcánicos, y cambios visuales alrededor del cráter.Perturbación magmática, tectónica o hidrotermal, ninguna erupción inminente.
3
Siaga 
Intensivo aumento de la sismicidad con el apoyo de otros monitoreos volcánicos, cambios obvios de observación visual y cráter. Según el análisis de los datos de observación, la actividad será seguida por la erupción principal.Si continúa la tendencia al aumento de los disturbios, es posible que se produzca una erupción en 2 semanas.
4
Awas
Después de la erupción principal, la erupción inicial comienza a producirse en forma de ceniza y vapor. Según el análisis de los datos de observación, la actividad será seguida por la erupción principal.Posible erupción en 24 horas.

 

Sistema de alerta de Nueva Zelanda

Nivel de alerta  científica
Fenómenos indicativos 
Estado del volcán 
0
Actividad superficial de fondo típica; sismicidad, deformación y flujo de calor a niveles bajos. Estado latente o inactivo habitual.
1
Indicadores aparentes de disturbios sísmicos, geodésicos, térmicos u otros. Señales iniciales de posibles disturbios volcánicos. Sin amenaza de erupción. 
2
Aumento del número o la intensidad de los indicadores de disturbios (sismicidad, deformación, flujo de calor, etc.). Confirmación de disturbios volcánicos. Amenaza de erupción. 
3
Erupciones menores de vapor. Tendencias en aumento de los indicadores de disturbios, efectos significativos en el volcán, posiblemente más allá. Comenzaron erupciones menores. Posibilidad real de erupciones peligrosas.
4
Erupción de nuevo magma. Niveles elevados sostenidos de indicadores de disturbios, efectos significativos más allá del volcán. Erupción local peligrosa en curso. Ahora es posible una erupción a gran escala. 
5
Destrucción con daño mayor más allá del volcán activo. Riesgo significativo en áreas más amplias.Gran erupción volcánica peligrosa en curso. 


Sistema de alerta de Rusia

COLOR
Estado del volcán
VERDEEl volcán se encuentra en un estado de fondo típico, no eruptivo o, después de un cambio desde un nivel superior, la actividad volcánica ha cesado y el volcán ha vuelto al estado de fondo no eruptivo.
AMARILLOEl volcán muestra signos de disturbios elevados por encima del nivel de fondo conocido o, después de un cambio desde un nivel más alto, la actividad volcánica ha disminuido significativamente pero continúa siendo monitoreada de cerca por un posible aumento renovado.
NARANJAEl volcán muestra un malestar intensificado o en aumento con un mayor potencial de erupción, un período de tiempo incierto, O la erupción está en curso sin emisiones de ceniza volcánica o con poca emisión [altura de la pluma de ceniza especificada, si es posible].
ROJO
La erupción es inminente con una emisión significativa de ceniza volcánica a la atmósfera, probablemente O una erupción en curso o se sospecha con una emisión significativa de ceniza volcánica a la atmósfera [se especifica la altura de la columna de ceniza, si es posible].


Sistema de alerta de Alaska

Verde
El volcán se encuentra en un estado de fondo típico, no eruptivo o, después de un cambio desde un nivel superior, la actividad volcánica ha cesado y el volcán ha vuelto al estado de fondo no eruptivo.
Amarillo
El volcán muestra signos de disturbios elevados por encima del nivel de fondo conocido o, después de un cambio desde un nivel más alto, la actividad volcánica ha disminuido significativamente pero continúa siendo monitoreada de cerca por un posible aumento renovado.
naranja
El volcán muestra un malestar intensificado o en aumento con un mayor potencial de erupción, un período de tiempo incierto, O la erupción está en curso sin emisiones de ceniza volcánica o es mínima.
rojo
La erupción es inminente con una emisión significativa de ceniza volcánica a la atmósfera, probablemente O una erupción está en curso o se sospecha con una emisión significativa de ceniza volcánica a la atmósfera.

 

Nivel de alerta volcánica de Vanuatu

NivelVolcán frecuentemente activo (Yasur, Lopevi, Ambrym)
Volcán 'inactivo' (Ambae, Gaua, Vanua Lava)
0
Actividad normal de bajo nivelNormal, tranquilo
1
Aumento de la actividad, peligro solo cerca del cráterSignos de despertar
2
Erupciones moderadas, peligro cerca del respiradero del volcán, dentro de partes de la Zona Roja del Mapa de Peligros VolcánicosConfirmación del despertar, erupciones menores y peligro cerca del cráter.
3
Gran erupción, peligro en áreas específicas dentro de partes del Mapa de peligros volcánicos Zonas rojas y amarillasErupción de moderada a grande, peligro en áreas cercanas al cráter y a lo largo de los valles de las corrientes principales
4
Erupción muy grande, peligro en toda la isla (incluidas áreas dentro de las zonas roja, amarilla y verde)Erupción muy grande, peligro en toda la isla y posibles impactos en las islas vecinas
 

Sistema de Alerta de Colombia


Nivel


Posible escenario

IV Volcán activo y estableEl volcán podría estar sobre una base de estado que caracterizó el período de descanso o quietud, o registro de actividad sísmica, fumarolas u otras manifestaciones de actividad en esa zona son predominantemente las más inmediatas o cercanas al centro del problema, por lo que no representa un riesgo para las poblaciones y actividades económicas en su área de influencia.
III Cambios en el comportamiento de la actividad volcánicaVariaciones en los niveles de los parámetros derivados del monitoreo que indican que el volcán está por encima del umbral base y que el proceso es inestable y puede evolucionar aumentando o disminuyendo estos niveles. Los fenómenos pueden registrarse como enjambres de terremotos, algunos de ellos sentidos; emisiones de cenizas, lahares; cambios morfológicos, ruidos, olores de gases volcánicos entre otros, que pueden alterar la calidad de vida de las poblaciones de la zona de influencia volcánica.
II Probable erupción en días o semanasCambios significativos en el proceso de desarrollo de los volcánicos derivados del análisis de los indicadores de los parámetros de vigilancia, que pueden evolucionar en el (los) evento (s) Eruptivo (s) de un explosivo o efusivo.
I Erupción inminente o en cursoLa fase eruptiva es explosiva o efusiva y puede estar compuesta por varios episodios. El tiempo de preparación y respuesta es muy corto.

 

EVALUACIÓN DE ERUPCIONES VOLCÁNICAS - 02

A. Descripción general
Nombre del volcán, Latitud, Longitud, País o región, ¿Hubo fenómenos precursores ?, Inicio de la erupción (día, mes, año), Fin de la erupción (día, mes, año), ¿Continúa la erupción?

B. Secuencia de la erupción.
Indique la fecha, el lugar del evento y el carácter del evento.
erupción central, erupción del flanco, erupción de la fisura, erupción del lago del cráter, erupción del lago del cráter, explosiones freáticas, erupción de lodo, flujo de lodo, erupción subglacial, erupción de lodo, erupción subglacial, erupción de la cúpula de lava, erupción del lago del cráter, erupción subglacial, tsunami, fumarola campo, destrucción de tierras cultivables, víctimas.

C. Fenómenos precursores
1) Choques de fieltro
Frecuencia por día, meses o días antes de la erupción, intensidad máxima I a XII, distancia del respiradero.

2) Choques no percibidos
Frecuencia por día, duración de SP / seg, amplitud máxima del suelo (um o um / sa ... km del respiradero) '

3) Micro-temblores
Duración (total de días u horas), período (seg), amplitud máxima (um o um / sa ... km del respiradero).

4) Cambios en la emisión de gases
Ninguno, moderado, significativo.

5) cambios de suelo
Fisuras o deslizamientos de tierra.

6) inclinación
hacia afuera, hacia adentro, ninguna
cantidad (u radianes)
distancia desde el
tiempo de ventilación antes de la erupción

7) Cantidad de cambios magnéticos (gamma o seg. De arco), tiempo antes de la erupción.

8) Cualquier otro fenómeno precursor.

D. Sismógrafo de observaciones instrumentales, mediciones GPS, imágenes satelitales, tiltímetro, infrarrojos, observaciones aéreas.

E. Detalles de la erupción.

Explosión vertical, magmática, freatomagmática, freática, tipo de eyectil, altura de la columna de erupción por encima del respiradero (km máx. Y promedio), masa promedio de los 10 ejectiles más grandes (... kg a ... km de la fuente), área cubierta por el depósito (km2), espesor medio de los depósitos (m), espesor medio del depósito (m), distancia y dirección desde el respiradero, volumen.

GASES  VOLCÁNICOS 

Los volcanes producen 3 productos. Tefra, lava y gases.
Hay 5 gases volcanis principales: SO2, H2S, HCl, H2O, CO2.

El enfriamiento de los gases magmáticos que ascienden a la superficie se controla mediante la transferencia de calor por conducción a las rocas del campo y la transferencia de calor por convección en el sistema hidrotermal del volcán.

Gas

Propiedades y efectos en humanos

CO2

 

Dióxido de carbono Gas
incoloro e inodoro. Peligroso porque puede desplazar el oxígeno en las depresiones topográficas, lo que lleva a la anoxia de las personas en la visibilidad. La liberación de dióxido de carbono de un área volcánica ha provocado muchas muertes. Los ejemplos incluyen el lago Mimony, Camerún (1984), el lago Nyos, Camerún (1986) y Dieng, Indonesia (1992).

SO2

 

Dióxido de azufre
Gas incoloro con olor acre. Una concentración de 6-12 ppm provoca una irritación inmediata de la nariz y la garganta. Las personas con asma y otras enfermedades respiratorias pueden verse gravemente afectadas por las emisiones de dióxido de azufre. Se han producido ejemplos de muertes por emisiones de SO2 en Aso, Japón (1984, 1987) y Kilauea, Hawai (1987).

H2S

Sulfuro de hidrógeno
Gas incoloro e inflamable con olor acre a huevos podridos. La exposición a 20-150 ppm provoca irritación ocular. La exposición a 1000-2000 ppm causa coma después de una sola respiración. El sulfuro de hidrógeno ha sido responsable de al menos 10 eventos volcánicos fatales separados en el siglo XX. Estos incluyen Rotorua, Nueva Zelanda (1946, 1948, 1954, 1962, 1987).

H2O

El vapor de agua es el principal vapor emitido por los volcanes. Produce las características plumas blancas que se ven en los cráteres y fumarolas activos.

HCl

Ácido clorhídrico
Gas incoloro con un olor penetrante e irritante. Detectable a 1-5 ppm. El vapor irrita gravemente los ojos y puede quemar la piel. Las concentraciones de 35 ppm causan irritación de garganta después de una breve exposición.

Él

Helio El
helio es un gas noble que se forma a partir de la desintegración radiactiva del uranio y el torio en la corteza terrestre. La relación 3He / 4He es una buena medida del grado en que los gases del manto contribuyen a las descargas de gases volcánicos. El helio se puede recolectar como una emisión de suelo de flanco. Los puntos calientes como Hawai tienen una gran proporción de 3He / 4He y son partes del manto prístinas y sin gas.

Rn

Radón El
radón es un gas radiactivo incoloro e inodoro formado por la desintegración radiactiva del unraio. La exposición crónica se ha relacionado con trastornos respiratorios. El radón tiene una vida media de 3,82 días y se puede utilizar para determinar fallas y fracturas en un volcán, cuando se deriva de fuentes poco profundas.

H2SO4

Ácido sulfúrico El ácido
sulfúrico es un líquido viscoso e incoloro que reacciona vigorosamente con el agua. El ácido irrita los ojos y quema la piel.

HF

Ácido
fluorhídrico El ácido fluorhídrico es un líquido fumante e incoloro con un olor acre. La irritación de ojos y nariz ocurre a 5 ppm. Las concentraciones de 50-250 ppm son peligrosas incluso para una exposición breve. La erupción de 1785 de la fisura de Laki en Islandia liberó fluoruro de hidrógeno al medio ambiente, destruyendo pastizales y provocó una hambruna que mató a 10.521 personas.

ACTIVIDAD GEOTÉRMICA

La actividad geotérmica es causada por la transferencia de calor desde las profundidades a la superficie terrestre. A continuación se enumeran las manifestaciones superficiales de la actividad geotérmica.

1) Terreno
cálido El terreno cálido representa un nivel bajo de actividad geotérmica.
La temperatura del suelo se eleva a 1 m de profundidad pero no en la superficie.
El suelo cálido no es visible en las imágenes infrarrojas, pero se pueden identificar cambios en la vegetación.

Ejemplos de áreas de tierra cálida.
Fuzhou (sur de China)
Ngawha (Nueva Zelanda)
Steam Vents, volcán Kilauea (Hawái)
Área termal de Puhimau, Chain of Craters Road, Volcán Kilauea (Hawái)

2) Tierra con vapor
caliente La tierra caliente es el resultado de la conducción térmica subterránea.
Los vapores calientes se elevan cerca de la superficie pero en realidad no se descargan. Los vapores se
condensan y drenan sin ser liberados a la atmósfera.
Una fina capa de vapor puede condensarse en condiciones de aire húmedo. Si el aire está seco, no se observa vapor.

3) Piscinas
calientes Las piscinas calientes son el resultado de agua caliente o vapor que calienta una piscina de agua subterránea.
Las piscinas calientes pueden ser tranquilas, exuberantes (efervescentes) o hirviendo.

Ejemplos de piscinas calientes
Waiotapu (Nueva Zelanda)
Tongonan (Filipinas)

4) Lagos calientes
Estos lagos llenan depresiones hidrotermales en áreas geotermales. Son una subclase de lagos volcánicos.

Ejemplos de lagos calientes geotérmicos
Lago Rotokawa (Rotorua, Nueva Zelanda)
Lago Sartén (Okataina, Nueva Zelanda)
Lago Sulphur (Iamelele, PNG)
Lago Salado (Iamelele, PNG)
Oyumuma (Kuttara, Hokkaido, Japón)
Golovnin (Islas Kuriles, Rusia )
Bannoe (Uzon, Kamchatka, Rusia)
Lago Dal'nee (Uzon, Kamchatka, Rusia)

5) Aguas termales Las
aguas termales son el tipo más común de actividad geotérmica.
Están ubicados donde el agua de un sistema geotérmico llega a la superficie. Algunos manantiales de Icelend pulsan y liberan agua en ciclos.
Inferno Crater (Waimangu, Nueva Zelanda) descarga agua cada 5 semanas cuando se desborda.

6) Fumarolas
Una fumarola es una descarga de vapor de un sistema hidrotermal o volcánico.
Una solfatara contiene emisiones de azufre. Los soffioni emiten ácido bórico. Las fumarolas pueden arder, así que tenga cuidado al acercarse a ellas.

Composición de las emisiones de fumarolas El
vapor es la emisión más abundante de las fumarolas. (60% por concentración molar) El
vapor se origina tanto en el agua subterránea como en el magma.
Se agrega cloruro del agua de mar.

Fumarolas ruidosas - tasas de descarga> 20 m / s
Fumarolas silenciosas - tasas de descarga <20 m / s

7) Géiseres
Un géiser es un respiradero por el que se emiten violentamente agua caliente y vapor.
Son muy raros pero bien conocidos y ampliamente estudiados.
Los requisitos para la formación de géiseres incluyen rocas fracturadas y agua hirviendo a poca profundidad.

Erupciones regulares (Old Faithful, Yellowstone, EE. UU.)
Erupciones de la temporada de lluvias (Rajabasa, Sumatra, Indonesia)

8) Erupciones
hidrotermales Las erupciones hidrotermales son causadas por descargas catastróficas de agua cerca del punto de ebullición. Es una erupción freática. No erupcionan cenizas, incandesencias ni clastos. Las erupciones hidrotermales pueden deberse a una reducción de la presión suprayacente.

Ejemplos de erupciones hidrotermales
Waiotapu (Nueva Zelanda)
Rotarua (Nueva Zelanda)
Kawah Komojang Field (Java, Indonesia)
Yangbajing (Tibet) Perforación inducida

Filtraciones geotérmicas
Una filtración es un término general que describe cualquier descarga subterránea de fluidos calientes de un área geotérmica.
Pueden producirse filtraciones en ríos o lagos. Una filtración de río puede identificarse por diferentes componentes no reactivos por encima y por debajo de la salida de filtración.

Ejemplos de filtración.
Filtración del río Mokai (Nueva Zelanda).

TEMBLORES -Terremotos  

Los terremotos son un movimiento de la tierra causado por una liberación repentina de tensiones.

TIPOS DE ERUPCIONES

Los volcanes entran en erupción de diversas formas. Las erupciones pueden ser suaves como la desgasificación o catastróficas en una erupción pliniana.

Las erupciones explosivas son alimentadas por cámaras de magma poco profundas y se caracterizan principalmente por un magma saturado de agua, una tasa de erupción que aumenta en el tiempo y una sismicidad profunda después de las últimas etapas de la erupción. La erupción termina cuando se alcanza una descompresión suficiente para provocar el colapso de la cámara de magma y la restauración de las condiciones iniciales de presión.


SUPER-VOLCÁN

El supervolcán más reciente que entró en erupción fue Toba hace 74.000 años en Sumatra. Diez mil veces más grande que Mt St Helens, creó una catástrofe global que afectó dramáticamente la vida en la Tierra.

Es poco conocido que debajo de una de las áreas de Estados Unidos de excepcional belleza natural, el Parque Yellowstone, se encuentra uno de los supervolcanes más grandes del mundo. Los científicos han revelado que ha estado en un ciclo de erupción regular de 600.000 años. La última erupción fue hace 640.000 años ... así que la próxima está retrasada.

TIPOS DE VOLCÁN

Volcanes clasificados según tipo.


Fotografía Volcanes


La erupción del Cumbre Vieja, en La Palma; a través de 40 imágenes

Repasamos el día a día de la erupción del volcán y la convivencia con los habitantes, científicos y fuerzas de seguridad con el coloso a través de 40 fotografías.
Volcanes



Un nuevo estudio en el lago Toba desafía el conocimiento existente acerca de los supervolcanes.

Para Danišík, estos hallazgos desafían el conocimiento existente y el estudio de las erupciones, que normalmente implica buscar magma líquido.