E6 Vulcanología Física

Tópico

La física de una erupción volcánica está controlada fundamentalmente por la reología del magma y por cómo ese magma libera los gases que lleva disueltos. En profundidad, los gases, principalmente agua y dióxido de carbono, permanecen disueltos dentro del magma fundido siguiendo una relación bien establecida entre la solubilidad de un gas y la presión que ese gas soporta: cuanto menor es la presión, menor es la solubilidad de esos gases dentro del magma, de modo que a medida que el magma asciende y la presión disminuye, esos gases dejan de caber disueltos y empiezan a nuclear burbujas.

La expansión rápida de esas burbujas mientras el magma sigue ascendiendo puede llevar la fracción de espacio vacío dentro del magma a superar un umbral crítico de fragmentación, cerca de un setenta y cinco por ciento del volumen total; una vez superado ese umbral, el magma deja de comportarse como un líquido viscoso continuo y se fragmenta de golpe en clastos y en ceniza, y es precisamente esta fragmentación repentina la que origina una erupción explosiva.

La altura que alcanza la columna eruptiva escala con la raíz cuarta de la tasa a la que el volcán emite material, de modo que aumentar mucho esa tasa de emisión solo eleva la columna de forma moderada; aun así, las columnas que superan los veinticinco kilómetros de altura logran alcanzar la estratosfera, e inyectan en ella aerosoles de sulfato capaces de perturbar el clima de todo el planeta.

Cuando la densidad de la columna eruptiva termina superando a la densidad del aire que la rodea, esa columna colapsa sobre sí misma y genera un flujo piroclástico, una nube ardiente formada por gas y partículas que desciende por las laderas del volcán a velocidades de entre doscientos y trescientos metros por segundo y a temperaturas de entre trescientos y setecientos grados; este flujo piroclástico es, de todos los fenómenos volcánicos, el más letal de todos.

El índice de explosividad volcánica es la escala logarítmica que clasifica la explosividad de una erupción, desde el valor cero de una erupción puramente efusiva como las del volcán Kilauea hasta el valor ocho de la erupción de Toba, ocurrida hace unos setenta y cuatro mil años y que expulsó cerca de dos mil ochocientos kilómetros cúbicos de material volcánico, cerrando así el vínculo entre la desgasificación del magma con la que empezó esta descripción y la escala completa de violencia eruptiva que esa desgasificación puede llegar a producir.

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