ESTRUCTURA
INTERNA DE LA TIERRA
Los
volcanes, al igual que los terremotos y la formación de
montañas entre otras manifestaciones, tienen su origen
en los cambios que ocurren al interior de La Tierra
debidos a la forma en la cual ésta libera calor. Para
entender este proceso debemos conocer un poco sobre la
estructura interna de La Tierra.
Por sus propiedades físicas,
densidad y comportamiento elástico, La Tierra se divide
en: corteza, manto y núcleo. Las propiedades físicas
del material (densidad y constantes elásticas) a
diferentes profundidades es posible medirlas,
indirectamente, por medio del estudio de la propagación
de las ondas sísmicas producidas por los terremotos.

La corteza
es la parte exterior de roca, su espesor varía de 20 a
80 Km. en los continentes, y unos 6 Km. en los océanos.
La zona que separa a la corteza del manto se conoce como
discontinuidad de Mohorovi_i_.
El manto
tiene un espesor de aproximadamente 2,900 Km., el 45%
del radio terrestre. Su composición química es muy
parecida a la de la corteza, pero por las condiciones de
presión y temperatura, el material es más denso y
tiene un comportamiento plástico. El manto se divide en
manto superior e inferior.
Una segunda discontinuidad denominada de Gutenberg
separa el manto del núcleo.
El núcleo
tiene un radio de 3,400 Km. aproximadamente, un poco más
del 50% del radio terrestre. Su composición química es
de níquel (Ni) y hierro (Fe), la temperatura a esta
profundidad se estima entre 3,000C a 4,000 C. Por
su estado físico el núcleo se divide en: núcleo
externo, líquido, responsable del campo magnético
terrestre, y núcleo interno en estado sólido.
El calor
interno de La Tierra es el motor de los cambios que
observamos en la corteza, en la escala de tiempo geológico.
Este calor tiene su origen en los mecanismos que
formaron el planeta y en el decaimiento natural de isótopos
radiactivos (de uranio -U-, torio -Th- y potasio -K-).
La forma por la cual se transmite el calor dentro de las
diferentes partes de La Tierra es por convección. Es
decir, existen flujos o corrientes de material caliente
que al ser menos denso sube para luego descender al
enfriarse. Esto es similar a lo que ocurre en la atmósfera
con el movimiento de masas de aire caliente y frío, o
lo que observamos cuando calentamos un líquido.
El modelo
que explica el intercambio de calor entre el manto y la
corteza se denomina Tectónica de Placas.
Este propone que los primeros 100 Km. de la superficie
terrestre se comportan como un material rígido,
quebradizo y poco denso denominado litósfera,
que incluye a la corteza y una pequeña parte del manto
superior. La litósfera descansa sobre una capa de
material más denso y fluido denominado astenósfera.
La litósfera
no es una capa continua, está fragmentada en varios
bloques o placas que se mueven con velocidades del orden
de varios cm/año. El movimiento relativo entre placas
produce roces, choques y deformaciones en los bordes o límites
de las placas. Es principalmente allí en donde se
producen los terremotos y se forman los volcanes y las
montañas.
La dirección del
movimiento relativo y la composición de las placas, oceánicas
o continentales dependiendo del tipo de corteza,
determinan las características del límite o contacto
entre las mismas, que son de tres tipos fundamentales: divergentes
o generación de corteza, convergente o
destrucción de corteza y transcurrente o
conservación de corteza. La situación tectónica
para Centroamérica está definida por la interacción
de tres placas: Norteamérica, Caribe y Cocos. El tipo
de contacto o límite entre ellas es de tipo convergente
entre las placas de Cocos y Caribe, y tipo transcurrente
entre las placas de Norteamérica y Caribe.
INDICE
VULCANISMO
Y AMBIENTES TECTÓNICOS
A escala global, el fenómeno del vulcanismo se observa
en tres tipos principales de ambientes:
-
En
límites de tipo divergente o de formación de
corteza, cuyo rasgo más característico son las
dorsales oceánicas o cordilleras submarinas.
Ejemplo de éste es la Dorsal Media del Océano
Atlántico, que como su nombre lo indica, es una
cordillera de origen volcánico que corre por el
centro y a todo lo largo del Océano Atlántico. El
vulcanismo asociado a este tipo de ambiente se
caracteriza por erupciones efusivas con grandes
emanaciones de lava y gases en forma no muy
violenta, a lo largo de grietas. Ejemplo de éste
son los volcanes de Islandia.
-
En
límites de tipo convergente o zonas de subducción.
En este tipo de límite dos placas de la litósfera
convergen, la más fría o antigua se mete o subduce
por debajo de la otra. Esto puede ocurrir entre dos
placas de corteza oceánica o una oceánica y la
otra continental. En este último caso, la oceánica
se subduce por debajo de la placa continental.
Ejemplo de este proceso es el que dió origen al
denominado Cinturón de Fuego del Pacífico,
el cual se caracteriza por formación de grandes
cordilleras, como la de los Andes; arcos o
ejes volcánicos, como la Cadena Volcánica
Centroamericana, y mucha actividad sísmica,
como la que se registra en Centroamérica paralela a
la costa del Pacífico .
-
Puntos
Calientes .
Este tercer ambiente no tiene relación con la
distribución de los límites entre placas. Su
origen está asociado a regiones calientes muy
localizadas dentro del manto y que permanecen
quietas respecto al movimiento de las placas, de ahí
su nombre de puntos calientes. El magma al alcanzar
la superficie forma los volcanes y el movimiento de
la placa sobre el punto caliente hace que se formen
cadenas de islas volcánicas, en una forma similar a
la que ocurre al pasar lentamente una hoja de papel
sobre un fósforo encendido. El ejemplo más claro
son las islas de Hawaii, las cuales se encuentran en
medio de la placa del Pacífico.
INDICE
CLASIFICACIÓN
DE LOS VOLCANES
Los
volcanes se clasifican por el tipo de estructura o
edificio volcánico y por el tipo de actividad o de
erupción que presentan. Ambos aspectos están
relacionados al ambiente tectónico que les dio origen.
Por otra parte, este tipo de clasificaciones no es
exacta y un mismo volcán puede combinar diferentes
estructuras, así como presentar cambios en la modalidad
del tipo de erupción. Por su estructura, los volcanes
se clasifican en:
Estratovolcán.
Tienen forma cónica con un cráter central, el edificio
volcánico está formado por capas sucesivas de depósitos
de lava, escoria, arena y cenizas producto de las
diferentes erupciones. La mayoría de los volcanes en
Guatemala son de este tipo.
Calderas.
Son el resultado de grandes erupciones, las cuales hacen
que colapse o se derrumbe la parte central o todo el
edificio volcánico, dejando un gran cráter o caldera.
Ejemplos de este tipo de estructuras en Guatemala son
las calderas de Atitlán y Amatitlán, entre otras.
Tipo
escudo. Se caracterizan por ser grandes
montañas, con pendiente suaves, formadas por la
superposición de ríos de la lava fluidos. Ejemplo de
este tipo son los volcanes de Hawaii.
Domo
de lava.
Presentan estructuras más pequeñas, comparadas a las
anteriores, con fuertes pendientes y producto de la
acumulación de lavas muy viscosas y flujos de bloques y
ceniza incadescente. Ejemplo de éste es el domo del
Santiaguito localizado al Suroeste del Volcán Santa María.
Cono
de cenizas o escoria.
Son conos relativamente pequeños que como su nombre lo
indica están formados por la acumulación de ceniza y
escoria. Ejemplo de éstos son todos los cerros
alineados principalmente a la falla de Jalpatagua y del
graben de Ipala.
Otros
tipos de estructuras se forman por la combinación de
algunos de las anteriores, todas éstas se resumen en la
Figura 1

Por
su tipo de actividad los volcanes se clasifican según
el patrón eruptivo observado en los volcanes más
estudiados y que presentan un comportamiento
definido.
En
general encontramos siete tipos o modalidades de
erupciones, estas son:
Tipo
Hawaiiano: se caracteriza por una
abundante salida de magma muy fluido que forma
grandes ríos, lagos de lava. Los gases son
liberados en forma tranquila. Las erupciones
violentas son raras y los gases pueden impulsar
fuentes de lava que llegan a alcanzar los 500 m. de
altura.
Tipo
Estromboliano: se caracteriza por una
actividad regular o constante de explosiones que
lanzan lava pastosa en estado incandescente. Son
acompañadas por ríos de lava y emisión de gases y
suelen edificar conos de escoria con bastante
rapidez. Un ejemplo de este tipo de actividad es la
del Volcán Pacaya.
Tipo
Vulcaniano: Las erupciones son menos
frecuentes y más violentas debido principalmente a
que el magma es más viscoso y por lo tanto la
liberación de los gases más dificil. Tales
erupciones van acompañadas por una gran nube de
gases cargados de ceniza, arena y fragmentos de
rocas que alcanza varios kilómetros de altura.
Después de ocurrida la explosión, que limpia la
chimenea, aunque poco frecuente una corriente de
lava puede tener lugar, ya sea saliendo por el cráter
principal, secundario o por una fisura lateral.
Ejemplo: Volcán de Fuego.
Tipo
Pliniano: Son erupciones muy violentas
que levantan columnas verticales de gases,
piroclastos y fragmentos de roca a varias decenas de
kilómetros de altura. A menudo son acompañadas por
el colapso de la parte superior del edificio volcánico.
Ejemplo de este tipo de erupción fué la del Volcán
Santa María el 24 de octubre de 1902.
Tipo
Peleano: También se caracterizan por
su alto índice de explosividad asociado a un magma
viscoso con alto contenido de gases. Pueden producir
explosiones de rocas, gases y magma muy pulverizado
dirigido lateralmente formando nubes ardientes o
flujos piroclásticos. Ejemplo, el Volcán
Santiaguito.
Tipo
Islándico: En este tipo no existe un
cono con cráter central, como en todos los
anteriores. La característica principal es la emisión
de enormes volúmenes de lava a través de fisuras o
grietas. Algunas forman coladas de poco espesor que
cubren áreas enormes.
Freática
o geiseriana:
Estas se producen por el contacto de las aguas
subterraneas con la roca y fumarolas todavía
caliente dentro del volcán. A diferencia de todas
las anteriores no existe ascenso de magma. Por lo
general presenta emanación de vapor de agua y gases
en las proximidades o laderas del volcán que puede
durar por mucho tiempo y a veces se intensifican en
la época de lluvia. En algunos casos llegan a
producir explosiones que forman pequeños cráteres.
Ejemplo de erupción freática fué la actividad de
los Volcanes Tacaná, en 1986 y Acatenango, en 1972
|
INDICE
PRODUCTOS
DE LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA
Los
principales productos en una erupción son: gases, lava
y fragmentos sólidos calientes o en estado
incandescente. El tipo de magma y la cantidad de gases
son los que determinan el tipo de erupción.
Las
lavas tienen más o menos los mismos constituyentes y lo
que las diferencia y determina, son algunas de sus
propiedades (como color y viscosidad), y la cantidad
presente de dióxido de silicio -SiO2-. Al
aumentar la concentración de éste, aumenta la
viscosidad. Las temperaturas medidas en ríos de lava
van desde 900C a 1,200C.
En
Guatemala las lavas más fluidas son la del Pacaya,
seguidas por las del Volcán de Fuego y finalmente las
del Volcán Santiaguito.
La
liberación o expansión de los gases disueltos en el
magma, debido a una disminución en la presión, es la
fuerza que impulsa el magma hacia arriba. Los
principales gases liberados por la actividad volcánica
son: vapor de agua (90%), dióxido de azufre -SO2-,
monóxido de carbono -CO- y sulfuro de hidrógeno -HS-.
Las concentraciones de los mismos varían de un volcán
a otro, y en un mismo volcán durante las diferentes
etapas o fases en una erupción.
A
todo el material sólido fragmentado de diferente tamaño
y forma, que es lanzado durante una erupción, se le
denomina en general piroclastos. Por sus dimensiones se
dividen en :
-
bloques ,
son fragmentos de roca de forma irregular que
formaban parte del cono volcánico. Sus dimenciones
van de 64 mm. en adelante.
-
bombas
volcánicas ,
son masas de lava de consistencia plástica que al
ser lanzadas al aire se solidifican tomando formas
redondeadas y aerodinámicas. Sus dimensiones van de
pocos a varias decenas de centímetros.
-
escoria
o tefra :
son fragmentos de lava porosa producida por la rápida
liberación de los gases, con dimensiones de unos
cuantos centímetros.
-
lapilli :
es lava fragmentada y lanzada violentamente que se
solidifica en el aire, sus dimensiones van de 4 a 32
mm.
-
ceniza :
término genérico del material muy fino que se
produce por la fragmentación del magma. Es
transportada por el viento a grandes distancias, sus
dimensiones son menores a los 2 mm.
INDICE
EL
ESTUDIO DE LOS VOLCANES Y SU VIGILANCIA
El
estudio de los volcanes es importante porque nos dan
información sobre los procesos que ocurren en el
interior de La Tierra como vimos anteriormente. Durante
la evolución del planeta, el vulcanismo fue la fuente
del agua y los gases que dieron origen a los oceanos y
la atmósfera, ambos vitales para el surgimiento de la
vida. Por otra parte, su actividad representa una
amenaza o peligro para las poblaciones cercanas.
En
Guatemala, los volcanes forman una barrera topográfica
muy importante, modelan el clima, crean suelos fértiles
y son fuentes de recursos minerales y energéticos
(Geotermia). Todo esto ha contribuido a que existan
importantes centros de población en su alrededores.
Con
el fin de ayudar a disminuir o evitar los daños
producto de la actividad de los volcanes, la Unidad de
Vulcanología del INSIVUMEH cuenta con sistemas de
vigilancia en los volcanes activos y realiza estudios
para evaluar los peligros asociados a cada uno de ellos.
La
vigilancia o monitoreo consiste en medir en forma
constante y sistemática los cambios que ocurren en un
volcán. Entre éstos tenemos: la actividad sísmica, la
deformación del terreno debida a cambios en la
inclinación, hundimiento o elevación del suelo, y los
cambios de temperatura y contenido químico en
fumarolas, fuentes termales y en los gases liberados.
La
evaluación del peligro o amenaza volcánica consiste en
estudiar la historia eruptiva de cada volcán para
conocer comportamiento en el pasado, la frecuencia y
tipo de erupciones, distribución, tamaño y propiedades
de los depósitos del material expulsado.
Los
principales peligros producidos por la erupción de un
volcán son: caída de piroclastos (ceniza, lapilli,
escoria, bombas y bloques), flujos o ríos de lava,
flujos prioclásticos o nubes ardientes, colapso total o
parcial del edificio volcánico, lahares o correntadas
de escombros, y gases.
La
mayoría solo afectan las zonas vecinas al volcán, en
un radio de pocos a algunas decenas de kilómetros. Pero
otros en combinación con las condiciones meteorológicas,
especialmente el viento y lluvia, pueden ser
transportados a grandes distancias, como es el caso de
la ceniza y las correntadas de lodo a través de los ríos,
denominados lahares. Estos últimos, incluso
pueden ocurrir meses después de la erupción. Otro
efecto secundario, son las lluvias ácidas producidas
por la interacción de la lluvia y fuerte emanación de
gases.
INDICE
VOLCANES
DE GUATEMALA
En
Guatemala existen aproximadamente 288 volcanes o
estructuras idenficadas como de origen volcánico, de éstos
solamente 8 tienen reportes de actividad en tiempos históricos,
y 4 son los más activos actualmente. Por su estructura
todos son del tipo estratovolcán, con excepción del
Santiaguito que es una secuencia de cuatro domos de lava
dacítica.
En
la Tabla 1 se muestra: la localización geográfica (en
grados y minutos), altura sobre el nivel del mar en
metros (msnm) y el departemento en el cual se encuentran
los principales volcanes de Guatemala. Los más activos
se resaltan con letras negrillas. La actividad histórica
se indica por el año en la cual ocurrió. Cuando el
intervalo de tiempo entre erupciones es menor a 10 años
se considera como un período de más actividad y se
indica por los años inicial y final separados por un
guión.
Tabla
1. LISTADO DE VOLCANES EN GUATEMALA.
Nombre |
latitud
Norte |
longitud
Oeste |
altura
msnm |
departamento |
actividad
histórica |
Tacaná |
15°
8´ |
92°
7´ |
4,092 |
San
Marcos, Guate./México |
1855,
1878, 1900-1903, 1949-1950, 1986-1987 |
Tajumulco |
15°
03´ |
91°
54´ |
4,220 |
San
Marcos |
|
Siete
Orejas |
14°
49´ |
91°
37´ |
3,370 |
Quetzaltenango |
|
Santa
María |
14°
45´ |
91°
33´ |
3,772 |
Quetzaltenango |
1902-1903 |
Santiaguito |
14°
44´ |
91°
34´ |
2,500 |
Quetzaltenango |
1922-2000 |
Cerro
Quemado |
14°
48´ |
91°
31´ |
3,197 |
Quetzaltenango |
1765,1818 |
Tolimán |
14°
37´ |
91°
11´ |
3,150 |
Sololá |
|
Atitlán |
14°
35´ |
91°
11´ |
3,537 |
Sololá |
1469,
1505, 1579, 1663, 1826, 1856 |
San
Pedro |
14°
39´ |
91°
16’ |
3020 |
Sololá |
|
Acatenango |
14°
30´ |
90°
53´ |
3,976 |
Chimaltenango/
Sacatepéquez |
1924-1926,
1972 |
Fuego |
14°
29´ |
90°
53´ |
3,763 |
Sacatepéquez/Escuintla |
1524-1531,
1542-1551, 1581-1587, 1614-1629,
1686,
1699-1717, 1730-1737, 1799, 1826-1829, 1855-1860,
1880, 1896, 1932, 1944-1977, 1987, 1999 |
Agua |
14°
28´ |
90°
45´ |
3,766 |
Sacatepéquez
/Escuintla |
|
Pacaya |
14°
23´ |
90°
36´ |
2,552 |
Escuintla
/Guatemala |
1565,
1623, 1651-1699, 1775, 1805, 1846, 1885,
1961-2000 |
Tecuamburro |
14°
10´ |
90°
25´ |
1,840 |
Santa
Rosa |
|
Moyuta |
14°
02´ |
90°
06´ |
1,662 |
Jutiapa |
|
Jumay |
14°
42´ |
90°
00´ |
2,176 |
Jalapa |
|
Las
Flores |
1418´ |
90°
00´ |
1,600 |
|
|
Suchitán |
14°
24´ |
89°
47´ |
2,042 |
Jutiapa |
|
Chingo |
14°
07´ |
89°
44´ |
1,775 |
Jutiapa,
Guate ./El Salvador |
|
Ixtepeque |
14°
25´ |
89°
41´ |
1,292 |
Jutiapa |
|
Ipala |
14°
33´ |
89°
38´ |
1,650 |
Chiquimula
/Jutiapa |
|
INDICE
PRINCIPALES
ERUPCIONES EN EL SIGLO XX
-
TACANA.
Con erupciones freáticas que lanzaron ceniza y una
gran emisión de gases en 1900-1903, 1949-1950 y en
mayo de 1986, esta última dió origen a un pequeño
cráter a 3,600 msnm en el flanco Noroeste del volcán.
-
-
SANTA
MARIA. Erupción tipo pliniana en octubre de 1902,
la columna de ceniza alcanzó una altura de 27 a 29
Km.; produjo un cráter de 1,000 m de largo por 700 m.
de ancho en la ladera Suroeste del Volcán. Se
estima que el volumen de material expulsado,
piroclastos, fué del orden de 10 Km3 y
cubrió un área de 150 Km2 con más
de un metro de ceniza. Murieron aproximadamente
6,000 personas y el sonido de la explosión se
escuchó hasta Costa Rica. Está catalogada como una
de las más violentas del siglo XX a nivel mundial.
-
-
SANTIAGUITO.
Complejo de cuatro domos de lava: Caliente, La
Mitad, El Monje y El Brujo, que actualmente llamamos
Santiaguito. Empezó a formarse en 1922 dentro del
cráter dejado por la erupción de 1902 del Volcán
Santa María. Desde entonces ha seguido creciendo,
en volumen principalmente, producto de ríos de
lava, nubes ardientes y columnas de ceniza que han
alcanzado varios miles de metros de altura. La
erupción —tipo peleana— más grande ocurrió en
1929, la cual mató a aproximadamente 2,500
personas. Mucho del material expulsado es arrastrado
por las lluvias produciendo lahares que
siguen el cauce de los ríos que nacen en sus
faldas. Este tipo de peligro obligó al traslado de
la población de El Palmar.
-
-
FUEGO.
Es unos de los volcanes más activos de Guatemala,
con más de 60 erupciones desde 1524. Las erupciones
—tipo vulcaniano— más violentas de este siglo
ocurrieron en 1932, 1971, 1974 y, la más reciente,
el 21 de mayo de 1999. Elevaron columnas de ceniza
de 5 a 10 Km. de altura, dejando depósitos de 40
cm. de espesor en las proximidades y de 2 cm. a
varios cientos de kilómetros de distancia.
-
-
ACATENANANGO.
Con pequeñas erupciones freáticas que lanzaron
cenizas y gases en los años 1924 a 1927 y en 1972.
-
-
PACAYA.
También con muchos registros de erupción desde
1565. El último ciclo de actividad dió inicio en
1961 después de aproximadamente 76 años de reposo.
Las principales erupciones —tipo estrombolianas—
que levantaron columnas de ceniza de 1 a 8 Km. de
altura sobre el cráter ocurrieron en 1987, el 20 de
mayo y el 18 de septiembre de 1998 y la del 16 de
enero del 2000. La de mayo de 1998 lanzó gran
cantidad de arena y ceniza sobre la Ciudad Capital
obligando al cierre del aeropuerto internacional por
tres días.
INDICE
ERUPCIONES
CATASTROFICAS
Las
erupciones históricas más famosas son sin duda las que
han ocasionado mayores catástrofes. La siguiente es una
relación no exhaustiva de estas erupciones:
-
Santorín
(Grecia, Siglo XV a.d.C.) Destruyó la cultura
minoica (¿?)
-
Vesubio
(Italia, Año 79). Sepultó Pompeya y Herculano.
-
-
Etna
(Italia, 122). Alcanzó la ciudad de Catania,
capital de Sicilia.
-
-
Heckla
(Islandia, 1783). Los gases y los piroclastos
destruyeron el país, a cuyo
-
-
empobrecimiento
se achacan unas 10,000 víctimas (el 20% de la
población).
-
-
Tambora
(Indonesia, 1812). Las explosiones causaron 12,000 víctimas
directas.
-
-
Mayon
(Filipinas, 1814). Los lahares provocaron 1,200 víctimas.
-
-
Krakatoa
(Indonesia, 1833). Originó un maremoto que causó
35,000 víctimas.
-
-
Santa
Maria (Guatemala, 1902). Las oleadas piroclásticas
causaron 6,000 víctimas.
-
-
Mont
Pelé (Martinica, 1902). Arrasó la ciudad de Saint
Pierre. 28,000 víctimas.
-
-
Soufriere
(Saint Vicent, 1902). Las nubes ardientes causaron
1,500 víctimas.
-
-
Taal
(Filipinas, 1911) Las explosiones causaron 1,400 víctimas.
-
-
Kelut
(Indonesia, 1911). Desbordó el lago del cráter.
1,000 víctimas directas.
-
-
Merapi
(Indonesia, 1931). Los lahares provocaron más de
1,000 víctimas.
-
-
Mont
Lamington (Nueva Guinea, 1951). Una oleada pirociástica
causó instantáneamente
-
más
de 3,000 víctimas.
-
-
Agung
(Indonesia, 1963). Mil víctimas que no quisieron
abandonar la zona de peligro.
-
-
Soufriere
(Guadalupe, 1976). Una falsa alarma eruptiva
precipitó la evacuación durante meses de 70,000
personas .
-
-
Saint
Helens (EE.UU, 1980). Provocó pérdidas valoradas
en casi mil millones de dólares.
-
-
Chichón
(México, 1982). Desaparecieron miles de personas.
-
-
Galunggung
(Indonesia, 1981). Tuvieron que ser evacuadas 40,000
personas.
-
-
Ruiz
(Colombia, 1985). Los lahares provocaron más de
20,000 víctimas.
-
Lago
Nyos (Camerún, 1986). Nubes de gas letal causaron más
de 1,700 víctimas.
INDICE
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