Ciencies Naturals: Els volcans

ELS VOLCANS:

- Magma: materials rocosos en estat de fusió que poden mantenir el seu estat fluid i semi sòlid

- Lava: magma que ha arribat a la superfície i s’ha solidificat

- Volcà: cos geològic cònic format per l’acumulació de materials que fan erupció a través d’una fissura de l’escorça

- Vulcanologia: branca de la geologia que estudia els volcans i els fenòmens geològics que deriven d’aquest

1. La formació dels magmes

- A l’interior de la litosfera la pressió i la temperatura augmenten à fusió de les roques à magma

- Cambres magmàtiques à reservori de magma situat a l’escorça terrestre

                * Causes de formació: - Ascensió cap a l’escorça de materials fluids

                                                               - Pressió en una zona concreta

                                                               - Acumulació de calor

                * Influència de l’aigua: - Fa disminuir el punt de fusió i ajuda a la formació del magma

2. La formació dels volcans

- Cambra magmàtica a gran pressió que, quan troba una escletxa, surt a l’exterior provocant una erupció volcànica, modificant el relleu amb els materials que expulsa (forma cònica)

- Parts dels volcans:

                * Focus o cambra magmàtica: zona d’acumulació de magma a l’interior de l’escorça

                * Xemeneia: camí que segueix el magma cap a l’exterior

                * Cràter: part superior de la xemeneia

                * Con volcànic: cos físic del volcà format pels materials expulsats del cràter

- Materials expulsats:

                * Gasos: CO2, vapor d’aigua

                * Líquids: lava

                * Sòlids: cendres, magma solidificat, roca antiga del volcà ...

3. Vulcanisme interplaca i intraplaca

- Zones de vulcanisme interplaca: volcà situat al límit de la placa litosfèrica

* Dorsals oceàniques à zones divergents a la litosfera oceànica que, al causar esquerdes per la separació de plaques, el magma ascendeix (formació de volcans submarins)

                * Rift continental à zones de divergència a la litosfera continental

* Subducció à zones convergents en les que una placa oceànica s’enfonsa sota d’una continental i els materials de la placa enfonsada es converteixen en magma (fusió), la qual cosa comporta l’aparició de volcans

- Zones de vulcanisme intraplaca: volcà situat a l’interior de la placa litosfèrica

*Activitat puntual del mantell inferior on la temperatura es molt alta i provoca l’aparició de les plomes termals, que provoquen els punts calents. Aquestes plomes són independents del moviment de les plaques litosfèriques (estan al mantell), per tant es diu que la placa litosfèrica es mou respecte un punt fix (punt calent) que s’origina per la presència de la ploma termal

4. Tipus de volcans

- Es classifiquen segons la forma (condicionada per la quantitat de lava)

                * Cons basàltics: lava molt fluïda          pendent del volcà molt suau (quasi no forma de con)

                * Volcans en escut: lava molt fluida que es va solidificant i formant apilaments de molta base

* Cons de cendra: erupcions explosives (poca lava i molt material piroclàstic), forma cònica i poca altitud 

* Estratovolcans: alternança entre erupcions de lava fluida amb explosions violentes (piroclàstics). Gran edifici volcànic amb pendent pronunciat, apilament d’estrats

5. Tipus d’erupcions volcàniques

                * Hawaians: emeten lava molt fluida

                * Vulcanians produeixen explosions i emeten matèria piroclàstica

                * Estrombolians: alternen emissions de lava i de piroclastos

                * Peleans: emeten lava molt viscosa i explosions molt violentes

6. Aigües termals

- Aigües minerals que surten del sòl amb una temperatura superior a la superficial de la zona (min. 5º)

- Provenen de les capes subterrànies de la Terra sotmeses a temperatures elevades

- Causes de l’elevada temperatura:       - Presència de punts calents

                                                                              - Zones d’activitat volcànica

                                                                              - Existència de circuits de profunditat per l’escorça (a prop falles)

- Compostes per concentracions altes de compostos solubles (temperatura elevada = solubilitat elevada)

- Tipus:                                - Sulfuroses (contenen sofre)

                               - Bicarbonatades (contenen bicarbonats)

                               - Clorurades (contenen clor)

7. Riscos geològics derivats de la geodinàmica interna

- Risc: tot allò que es produeix per la interacció dels processos del medi ambient amb l’ésser humà

- Riscos geològics: produïts per causes geodinàmiques

- Riscos derivats de la geodinàmica interna = moviments sísmics i erupcions volcàniques

- Zones de riscs (moviment de plaques litosfèriques):

                * Cercle circumpacífic (cercle que voreja l’oceà pacífic – Japó, Filipines, Amèrica occidental ...)

                * Zona mediterrània-asiàtica (Mediterrània, Àsia Menor, Índia, Xina ...)

                * Gran dorsal atlàntica (Islàndia fins a l’Antàrtica)

                * Altres zones (Sumatra i Java, Oceà Índic ...)

- Prevenció: mesures que es prenen per evitar danys

- Els danys dels terratrèmols i les erupcions es poden evitar (construcció, qualitat materials, ...)

- L’avaluació del risc es fa segons la zona geogràfica i el tipus de risc – volcànic o sísmic

7.1 Risc sísmic

- Probabilitat de que es produeixin danys a persones i construccions a causa d’un terratrèmol

- Factors per avaluar el risc:        * Situació geogràfica

                                                               * Tipus de sòl, fermesa o assentaments dels materials, edat, edificacions

- Molts sismes han estat catastròfics per conseqüències secundàries (terratrèmol submarí no fa cap dany però el tsunami conseqüent pot provocar molts morts)

7.2. Risc volcànic

- Probabilitat real que, a causa d’una erupció volcànica, resultin afectades persones, infraestructures i el sistema productiu d’una població

- Factors per avaluar el risc:        · Geològics (perillositat a causa de les característiques geològiques)

                                                               · Socioeconòmics (característiques i situació de les poblacions properes)

- Tipus de volcà segons el risc:   * Alta perillositat (característica eruptiva + poblacions properes)

                                                               * Baixa perillositat (poca probabilitat d’erupció)

- Riscos a llarg termini:                  - Refredament lent de colades de lava

                                                               - Manteniment a l’atmosfera de partícules de cendra i gasos

                                                               - Anomalies tèrmiques al sòl

VOLCÀ DE LA GARROTXA: tres fases eruptives

ACTIVITAT	ESTROMBOLIANA	FREATOMAGMÀTICA	EFUSIVA
Causa	Aproximació a la superfície de bombolles de gas	Interacció del magma amb l’aigua del subsòl	Emissió de corrents de lava poc viscoses
Característiques	- Poca explosió i en períodes curts	- Violenta i instantània (vapor d’aigua – pressió)	- Poc sorollosa - Rebenta un lateral del cràter
Estructures originades	- Con volcànic (format per escòries, lapil·lis, cendres ...)	- Àmplies depressions - Morfologia circular	- Colades de lava solidificades - Cràter ferradura
Altura columna	10 km.

8. Materials volcànics

- Roques resultants de l’activitat volcànica à poc variades (uniformitat dels magmes que les generen)

- Materials massius (colada basàltica):

* Formació à colada de lava solidificada sobre un riu que, amb el temps, l’ha anat erosionant

* Roca resultant à basalt

* Característiques à estructures de forma hexagonal,

- Tossol: elevació del terreny com a conseqüència de la solidificació de la lava sobre una zona pantanosa. La lava escalfa l’aigua que, al convertir-se en vapor, pressiona el terreny i hi produeix esquerdes

- Materials fragmentaris (piroclastos)

                * Materials provinents de la lava solidificada que són expulsats durant una erupció volcànica

                * Es classifiquen per la mesura (blocs, lapil·lis i cendra)

- Altres materials

                * BOMBA            - Pedres pesades (pocs porus i bastant regulars). Molt dura

                                               - Més fosca per dins que per fora

                                               - Mesures variades

                                               - Tipus de piroclastos que es refreden a l’aire (forma arrodonida)

                                               - Alveolars o crosta de pa

               

                * PUMITES         - Roca magmàtica

                                               - Conseqüència de colades de lava viscoses i pastoses

                                               - Pocs metalls (molts silicats i òxids) à color blanc

                                               - Molt porosa à densitat més baixa que l’aigua (sura)

               

                * ESCÒRIA          - Pedra irregular, porosa

- Porosa i lleugera (al refredar-se ràpidament les bombolles d’aire formen porus)

- Refredament lent a la superfície