La actividad volcánica. Conceptos teóricos y estrategias para la práctica pedagógica de la Geografía

Los volcanes, estructuras geológicas activas.

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Actividad volcánica

     Si existen en la superficie de la Tierra estructuras que nos muestren la dinámica del interior de muestro planeta, ellos son los volcanes. Si se quiere, los volcanes son las figuras geológicas más activas e importantes que sobresalen a la superficie, siendo así una ventana abierta a los umbrales de procesos geodinámicos que ocurren en nuestro cambiante planeta. El estudio de estas estructuras geológicas han sido numerosos y son objeto de litigios entre la comunidad científica internacional. Cada vez que un volcán entra en erupción, las miradas científicas se avocan a él para estudiar qué hay en el interior terrestre.

     Bajo ésta premisa, según Rivera (2005), la palabra “volcán” proviene de vulcano, la deidad romana que escupía fuego del interior de la Tierra. El autor señala que los volcanes, en su representación superficial, se definen como una estructura cónica que se forman por la acumulación de material ígneo que asciende desde las profundidades hasta la superficie mediante fisuras o grietas, dicho material se denomina “magma” hasta que toca el exterior donde se convierte en “lava”. Éste es depositado a los lados de la fisura formando poco a poco la figura cónica que poseen tradicionalmente los volcanes.

     Cuando un volcán entra en erupción, ocurren una serie de procesos geológicos-geomorfológicos que son parte del vulcanismo, siendo éste el conjunto de procesos por los cuales el magma y los gases asociados ascienden a través de la corteza (chimenea volcánica) y son expulsados sobre la superficie o la atmosfera (Wicander y Monrroe, 2000). Tales procesos son abordados por la Vulcanología, ciencia que se encarga del estudio de los volcanes y las actividades asociadas a ellos.

     La actividad de los volcanes, íntimamente está ligada al dinamismo de las placas tectónicas que componen nuestro planeta, a la vez que ayuda en los procesos de destrucción y construcción de nueva corteza, lo cual es notorio visualizar ya que más del 70% de las rocas que componen la litosfera son de origen volcánico (rocas ígnea). Así pues, los volcanes guardan relación directa con diversos procesos de la Tierra, por ello hoy en día geólogos y vulcanólogos apuntan a la creación de una teoría general del vulcanismo, íntimamente relacionada con las teorías de la expansión del fondo oceánico y la tectónica de placas (Rivera, 2005).

Anatomía de los volcanes.

     Como toda estructura terrestre, los volcanes también presentan una anatomía propia que ha sido estudiada y clasificada por la comunidad científica de geólogos y vulcanólogos. Entre las partes que conforman la anatomía de un volcán, se encuentran (figura 1):

-Cámara magmática, situada en las profundidades de la litosfera, es el lugar donde se acumula y se deposita el magma.

-Cráter, considerada un apertura en la superficie terrestre a partir de la cual la roca fundida (magma9 y sus gases asociados se escapan a la atmosfera y/o superficie. Cuando la apertura sobrepasa varios kilómetros de diámetro de manera circular, se le denomina “caldera”.

-Chimenea, denominado como el conducto circular o tubo mediante el cual el magma rico en gas asciende desde la cámara magmática hasta la superficie.

-Cono volcánico, considerada la forma como tal del volcán, es una elevación formada a los alrededores de la chimenea por la acumulación de los materiales provenientes de las erupciones.

-Cráter secundario, también denominados “conos secundarios o parásitos”, son conductos de salida del magma ubicados a los lados del cono.

Figura 1. Anatomía y partes de un volcán.

Adaptado por el autor (2018).

Actividad volcánica: las erupciones y tipos de volcanes.

     Al hacer inferencia a la actividad de un volcán, principalmente se hace mención a las erupciones. Éstas, son las manifestaciones más relevantes de las estructuras volcánicas y son las responsables de la elevación del cono, del cambio de paisaje y de la creación de nueva corteza. Según expone Rivera (2005), las erupciones volcánicas ocurren cuando el material de roca fundida, alojado en la cámara magmática (figura 1), es expulsado a la superficie a través del cráter de un volcán, y que muchas veces van acompañadas o precedidas por sismicidad. De este modo, las erupciones de los volcanes pueden ser explosivas o tranquilas, ello deprende directamente la composición química del magma, la temperatura y la cantidad de gases disueltos.

     Para ilustrar, en las erupciones explosivas la lava es basáltica y sale a altas temperaturas, siendo así bastante líquida por lo que forma ríos de lava destruyendo todo a su paso; los gases no se acumulan, puesto que por ser la lava poco viscosa su ascenso es gradual y poco explosivo; y se forman pocos materiales piroclásticos, debido a que la lava está a altas temperaturas y funde cualquier material sólido. Por otro lado, en las erupciones explosivas la lava es muy viscosa, ya que el contenido químico la hace bastante espesa lo que acarrea la solidificación de los conductos, los cuales al no soportar más la presión explotan de manera violenta llegando incluso a destruir el cráter; los gases se acumulan, puesto que la viscosidad del magma hacen que se acumulen y al salir a la superficie lo hacen de manera violenta; y se originan abundantes materiales piroclásticos, los cuales forman nubes bajas contenidas de abundantes materiales sólidos que pueden llegar a destruir y/o cambiar el paisaje circundante, a tales nubes se les consideran “nubes calientes” (Martina y col., s/f).

     Así mismo, los geólogos han aseverado unas clasificaciones de erupciones volcánicas más amplias según el material que se expulsan, dando origen también a tipos de volcanes. Entre ellas se pueden mencionar:

-Erupciones hawaianas: Toman su nombre a partir de las características de las erupciones de los volcanes de Hawái. Según Rivera (2005), son erupciones tranquilas de lavas fluidas, escasez de gases y sin nubes ardientes. Debido a su fluidez, la lava suele deslizarse por las laderas del volcán formando coladas de lava, la cual se deposita en la base solidificándose al paso del tiempo y dando lugar a la expansión de la estructura cónica del volcán. Los volcanes se caracterizan por poseer poca altura y poca pendiente (volcanes en escudo) (figura 2).

-Erupciones estrombolianas: Este tipo de erupción toma su nombre por el volcán Stromboli, ubicado en el archipiélago de Lipari, al sur de Italia. Se caracteriza por presentar una explosión medradamente violenta, acompañada de una lava un poco viscosa y gases incandescentes (Aguilar, 2004). La lava al desprenderse y ser expulsada a la superficie, tare consigo materiales piroclásticos como pillitas y bombas volcánicas.

-Erupciones vulcanianas: Reciben el nombre del volcán Vulcano, ubicado en el archipiélago de Lipari, al sur de Italia. Thornbury (1960), dictamina que en este tipo de erupción volcánica se derraman chorros de lava viscosa que, después de entrar en contacto con el aire, no permanecen mucho tiempo líquidas, por lo que se forman costras de material salificado que suelen explotar en la nueva erupción. Po ésta razón, se sueltan grandes cantidades de gases contenidos de cenizas que forman nubes oscuras parecidos a un coliflor (figura 2). El Volcán de Fuego, en Guatemala, presenta éste tipo de erupciones.

-Erupciones vesubianas: Su nombre proviene del volcán Vesubio, que se localiza en la bahía de Nápoles, en Italia. Gutiérrez (2008), asevera que las erupciones de este tipo son mucho más violentas que las estrombolianas y vulcanianas, generando la emisión de grandes columnas de gases y piroclastos, con poca cantidad de lava, que terminan por descender a modo de lluvia. A ello se le denomina “lluvias de ceniza”, que dan como resultado la acumulación capa sobre capa de material lávico y cenizas, dando origen así a los estrovolcanes (figura 2). El volcán Popocatépetl, en México, presenta éste tipo de erupciones.

-Erupciones peleanas: Debe su nombre a la erupción ocurrida en 1902 del Mont Pelée, situado en la isla Martinica en las Antillas menores. Las erupciones de este tipo son muy explosivas, arrojando lava muy viscosa que va acompañada de nubes de gases que arrastran todo lo que encuentran a su paso. Tales nubes son denominadas “nubes ardientes”, y están compuestas por fragmentos sólidos, que se deslizan por gravedad ladera abajo por el cono volcánico (Gutiérrez, 2008). Una erupción de este tipo fue la que hizo desaparecer el Krakatoa en 1883.

-Erupciones islándicas o fisurales: Su nombre procede de las erupciones que tienen lugar en Islandia. Estas erupciones suelen suceder a lo largo de fisuras que se abren paso desde el cráter del volcán hasta varios kilómetros de longitud (figura 2). No producen conos volcánicos, sino que más bien crean lo que se denominan “campos de lava” (Thornbury, 1960). Cuando una erupción fisural culmina, el aspecto del paisaje cambia considerablemente. Un ejemplo de este tipo de erupción ocurre en el Kilaue, ubicado en Hawái.

Figura 2. Tipos de erupciones volcánicas, las cuales clasifican los volcanes.

Adaptado por el autor (2018).

Actividad volcánica: ¿Dónde ocurren?

     Hasta la década de los '60, los geólogos no tenían idea del porqué de la ubicación de los volcanes y qué mecanismos ocasionan sus diversos procesos eruptivos. En la mencionada década se hace pública la Teoría de la Tectónica de Placas, producto de las teorías de la Deriva Continental (1915) y de la expansión del fondo oceánico (1960). La Tectónica de Placas dictamina que el planeta está compuesto por grandes fragmentos de corteza que se denominan “placas”, las cuales se distribuyen tal cual rompecabezas sobre el manto terrestre.

     Las placas, al estar próximas entre sí, presentan dinámica entre ellas. Gutiérrez (2008), señala que existen tres contactos entre placas: los bordes convergentes, llamados también destructivos, son regiones geológicas muy complejas donde una placa (oceánica) se hunde o se inserta (proceso de subducción) debajo de otra placa (continental); los bordes divergentes o constructivos, son aquellos donde dos placas (oceánicas) se separan entre sí, permitiendo el ascenso de material fundido que al tocar el exterior se salifica formando nueva corteza; y los bordes de transformación o conservadores, donde dos placas se deslizan una al lado de la otra, dando origen a fracturas llamadas “fallas geológicas”.

     De entre los bordes de placas mencionados, en dos de ellos se presenta actividad volcánica: en los bordes convergentes y divergentes. Aunado a ello, existen zonas intraplacas donde también existe actividad volcánica gracias a la existencia de un punto caliente o plumas matélicas, en cuyos puntos se suele generar magma que asciende del interior terrestre a la superficie como corriente o pluma (Gutiérrez, 2008). Tarbuck y Lutgens (2005), al respecto de los lugares donde ocurre actividad volcánica, aseguran que existen tres: 1.- Actividad volcánica en los bordes convergentes de placas; 2.- Actividad volcánica en los bordes divergentes de placas y 3.- Actividad volcánica intraplaca.

1.- Actividad volcánica en los bordes convergentes de placas.

     En los bordes convergentes de placas, dos de ellas chocan o colisionan, generando que una de ellas se inserte debajo de la otra (subducción). Naturalmente este proceso ocurre entre una placa oceánica (que es la que se subduce) y otra continental. La presión que se genera en la subducción permite que en la placa continental se ejecuten varios procesos: terremotos, formación de montañas (orogénesis), formación de una fosa oceánica y actividad volcánica (vulcanismo), por nombrar algunos.

     En lo que respecta a la actividad volcánica, en la zona convergente de placas oceánica-continental, la presión ocasionada por la subducción propicia que los contenidos de agua de la placa oceánica activen la fusión con el magma contenido en el manto terrestre y éste comience a ascender por conductos (chimenea volcánica) hasta desembocar en una erupción (Tarbuck y Lutgens, 2005) (figura 4). En estos lugares convergentes de placas, se crean los arcos de islas volcánicas continentales (Andes suramericanos). Ejemplo de tales procesos ocurren en el denominado “Anillo de Fuego del Pacífico”, donde la placa pacífica está en colisión con la mayoría de las placas que la bordean (figura 3).

Figura 3. Localización de volcanes en el Anillo de Fuego del Pacífico.

Fuente: Tarbuck y Lutgens (2005). Adaptado por el autor (2018).

En el caso de los bordes convergentes entre placas oceánicas, el choque entre ellas ocasiona la construcción de una serie de islas denominadas “arco de islas volcánicas” (figura 4). Un arco de islas volcánicas lo constituyen las Antillas Menores, en cuya zona se da la convergencia de la placa Caribe con la placa Norteamericana.

Figura 4. Actividad volcánica en los bordes de placas convergentes y divergentes.

Adaptado por el autor (2018)

2.- Actividad volcánica en los bordes divergentes de placas.

     En los bordes divergentes, que ocurre naturalmente entre placas oceánicas, al separarse las placas tectónicas en el fondo marino dan lugar a actividad volcánica. A través de la fisura que generan la separación de las placas, el material fundido contenido en el interior terrestre asciende a la superficie, el cual entra en contacto con el agua y pasa a solidificarse a los lados de la fisura, dando origen a nueva corteza o nuevo suelo oceánico (figura 4). De éste modo, se forman las llamadas “dorsales oceánicas” que por fisonomía son de origen volcánico. Un ejemplo de estos procesos ocurre en la Dorsal Mesoatlántica, donde existe la separación entre las placas norteamericana y euroasiática y las placas suramericana y africana (figura 5).

Figura 5. Visualización de la Dorsal Mesoatlántica, generada por la divergencia de placas tectónicas.

Adaptado por el autor (2018).

3.- Actividad volcánica intraplaca.

     El vulcanismo que ocurre intraplaca está determinado por la presencia de plumas mantélicas, en las que el magma asciende como corrientes calientes hasta la superficie generando en ella puntos calientes (hot spots), a partir de los cueles se originan volcanes (Gutiérrez, 2008). Este proceso puede ocurrir en zonas intraplacas oceánicas y continentales. Un ejemplo claro de los volcanes que se generan por puntos calientes en zonas intraplacas oceánicas, está representado por la isla de Hawái (figura 6).

Figura 6. Ilustración sobre el punto caliente (hot spots) que genera la actividad volcánica en Hawái.

Adaptado por el autor (2018).

Actividad volcánica: Los volcanes más activos del mundo.

     Los geólogos y vulcanólogos estiman que existen más de 500 volcanes activos en el mundo. Para considerar activo un volcán, éste debe haber presentado erupciones constantes o por intervalos de tiempo histórico, es decir, que sus erupciones hayan sido vistas por el hombre en épocas más o menos lejanas (Rivera, 2005). Algunos de los volcanes más activos del mundo son: Kilauea, Piton de la Fournaise, Etna, Monte Santa Helena y Estrómboli (cuadro 1).

Cuadro 1. Los volcanes más activos del mundo.

Elaborado por el autor (2018).

El vulcanismo en la enseñanza de la Geografía.

     En Venezuela, los contenidos sobre el vulcanismo se encuentran insertos en el área de formación Ciencias de la Tierra del 5to Año de Educación Media General, así como en los programas referidos a Geografía Física y Geología de las carreras que contemplen tales ciencias en sus currículos de estudio. Cuando toca el tratado sobre volcanes, los docentes venezolanos ven como opción viable enviar a construir una maqueta de un volcán y que el estudiante haga una exposición sobre la misma, incluyendo, se der necesario, el experimento de hacer que el volcán presente una erupción. El referido recurso y estrategia no se contemplan como “malas prácticas didácticas”, pero si han sido ya bastante utilizadas por parte de los docentes encargados de las áreas del saber mencionadas.

     En consideraciones del autor, la elaboración de una maqueta no es la única actividad didáctica que se puede ejecutar en función de abordar los contenidos sobre el vulcanismo en las aulas de clases. A continuación se enlistan tres ideas que se puede utilizar para la enseñanza del vulcanismo (cuadro 2, 3 y 4).

1.- Esquema C.Q.A.

Cuadro 2. Actividad “Esquema C.Q.A.” aplicada a los contenidos de vulcanismo.

Elaborado por el autor (2018).

2.- Pirámide volcánica.

Cuadro 3. Actividad “Pirámide volcánica” aplicada a los contenidos de vulcanismo.

Elaborado por el autor (2018).

3.- Museo sobre Vulcanología.

Cuadro 4. Actividad “Museo sobre Vulcanología” aplicada a los contenidos de vulcanismo.

Elaborado por el autor (2018).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

Aguilar, Armando (2004). Geografía General. Segunda edición. México: Pearson Educación.

Gutiérrez, Mateo (2008). Geomorfología. Madrid, España. Editorial Pearson Educación, S.A.

Martina, Anna; Sevillano, Clara y Millán, Ramiro (s/f). El IDNA, estudio de los volcanes.

Rivera, Hugo (2005). Geología General. Segunda Edición. Lima, Perú. Editorial Auspicio Académico, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Tarbuck, Edward y Lutgens, Federick (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Octava Edición. Madrid, España. Editorial Pearson Educación, S.A.

Thornbury, William (1960). Principios de Geomorfología. Primera Edición. Buenos Aires, Argentina: Editorial KAPELLUZ S.A.

Wicander, Reed y Monroe, James (2000). Fundamentos de Geología. Segunda Edición. México: International Thonson Editores S. A.

Presentado por:

Lcdo. Ramón Labarca-Rincón

Licenciado en Educación mención Ciencias Sociales (LUZ)

Cursante de la Maestría en Geografía mención Docencia (LUZ)

Twitter: @RamonJoseLR

Instagram: ramonjoselr