Formación de planetas: Vulcanismo
¿Qué es el vulcanismo?
El vulcanismo es la erupción de roca fundida (magma) sobre la superficie de un planeta. Un volcán es el conducto de ventilación a través del cual se descargan magma y gases. El magma que llega a la superficie se llama «lava».»Los volcanes llevan el nombre de Vulcano, ¡el dios romano del fuego!
¿Por qué y dónde se forman los volcanes?
El vulcanismo es el resultado de que un planeta pierde su calor interno. Los volcanes pueden formarse cuando la roca cerca de la superficie se calienta lo suficiente como para derretirse. En la Tierra, esto sucede a menudo en asociación con los límites de las placas tectónicas (vea la sección sobre tectonismo). Donde dos placas se separan, como en las crestas volcánicas del océano medio, el material del interior de la Tierra se eleva lentamente, se derrite cuando alcanza presiones más bajas,y llena el espacio. Donde una placa está siendo subducida debajo de otra, pueden formarse cámaras de magma. Estos cuerpos magmáticos alimentan las islas volcánicas que marcan las zonas de subducción.
Aunque la mayor parte de la actividad volcánica tiene lugar en los límites de las placas, el vulcanismo también puede ocurrir dentro del interior de las placas en los puntos calientes. Se cree que los puntos calientes provienen de grandes «penachos» de material extremadamente caliente que se elevan desde lo profundo del interior de la Tierra. El material caliente se eleva lentamente, eventualmente se derrite a medida que alcanza presiones más bajas cerca de la superficie de la Tierra. Cuando el material entra en erupción, forma flujos masivos de lava de basalto de roca volcánica oscura de grano fino. Los amplios y suaves volcanes escudo de Hawai’i provienen de un punto caliente.
¿Qué nos dicen los volcanes de la Tierra?
El hecho de que la Tierra tenga volcanes nos dice que el interior de la Tierra está circulando y es lo suficientemente caliente como para derretirse. La tierra se está enfriando; los volcanes son una forma de perder calor. El patrón de distribución de los volcanes en la Tierra nos da una pista de que la superficie exterior de la Tierra está dividida en placas; las cadenas de volcanes asociadas con las crestas medias del océano y las zonas de subducción marcan los bordes de las placas. Otros planetas tienen características volcánicas, algunos recientemente activos, que dicen a los geólogos que ellos también están perdiendo calor de sus interiores y que hay circulación. Sin embargo, estos planetas no muestran el patrón que muestran los volcanes de la Tierra.
¿Qué evidencia hay de vulcanismo en otros planetas?
Luna: Nuestro vecino más cercano tiene pequeños volcanes, fisuras (roturas en la corteza) y extensos flujos de basalto, una roca volcánica oscura de grano fino. Las grandes cuencas oscuras que se pueden ver en la Luna son las áreas maría de estos flujos de lava. Sin embargo, todas estas características volcánicas son antiguas. No hay elementos volcánicos activos en la Luna. La mayor parte de la actividad volcánica tuvo lugar al principio de la historia de la Luna, antes de hace unos 3 mil millones de años. El flujo de lava más reciente ocurrió hace aproximadamente 1 mil millones de años.
Las regiones oscuras de la Luna son maría lunar. Estas son regiones bajas y lisas de roca volcánica oscura de grano fino, basalto.
Imagen de la nave espacial Galileo (PIA00405) producida por el Servicio Geológico de los Estados Unidos, cortesía de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro.
Esta muestra de roca recogida por la misión del Apolo 15 en 1971. Es un basalto, un tipo de roca que se solidifica a partir de una lava volcánica. Este basalto en particular se formó hace 3,3 mil millones de años y es similar a los basaltos formados en volcanes como Hawai’i en la Tierra.
Marte: Marte tiene características volcánicas que son similares en forma a las de la Tierra, aunque mucho más grandes. Hay grandes volcanes en escudo, como los de Hawai’i, que contienen 100 veces más masa que los de la Tierra. El Monte Olimpo es el volcán más alto de nuestro sistema solar. Tiene 22 kilómetros (14 millas) de altura, en comparación con los 9 kilómetros (casi 6 millas) de Mauna Loa. Tiene 600 kilómetros de ancho (375 millas), ¡lo suficientemente grande como para cubrir el estado de Arizona! Varios de los volcanes de Marte, incluido el Monte Olimpo, se encuentran en la región de Tharsis; el magma de los volcanes puede provenir de material caliente que brota en penachos desde lo profundo del interior de Marte. Muchos científicos consideran que Marte es volcánicamente activo, incluso si no hemos observado una erupción. Los meteoritos de basalto de Marte indican que el vulcanismo ha ocurrido en los últimos 180 millones de años. Muy pocos cráteres de impacto ocurren en los flujos de lava del Monte Olimpo, lo que sugiere que este volcán probablemente haya entrado en erupción en los últimos millones de años.
Vista oblicua del volcán Olympus Mons en Marte. La gran depresión en el centro superior de la imagen es la caldera. La caldera se encuentra cerca de la cima del volcán y tiene 65 × 80 kilómetros (40 × 50 millas) de ancho, aproximadamente del tamaño de Rhode Island. Cuando el magma entró en erupción de las rejillas de ventilación en el lado del volcán, la roca cerca de la cumbre se derrumbó, produciendo la caldera.
Imagen del orbitador Viking (641A52) cortesía de la NASA.
Venus: Venus tiene más de 1700 características volcánicas y muchas de ellas se ven frescas, sin esterilizar. Gran parte de la superficie de Venus ha estado cubierta por enormes flujos de lava basáltica, probablemente en los últimos cientos de millones de años. Esta capa de lava cubrió completamente las características de la superficie, como los cráteres de impacto. El hecho de que solo unos pocos cráteres salpiquen la superficie proporciona evidencia de la naturaleza reciente de este resurgimiento.
Vista generada por computadora de Maat Mons en Venus. Esta imagen proviene de datos de radar de naves espaciales magallánicas; la atmósfera de Venus es demasiado gruesa para que los telescopios la vean a través de ella. Las áreas oscuras son lisas, interpretadas como flujos de lava más antiguos. Las áreas brillantes son ásperas, interpretadas como flujos de lava jóvenes.
Imagen cortesía de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro.
Io: ¡La luna más interna de Júpiter, Io, es el cuerpo volcánicamente más activo de todo nuestro sistema solar! Las misiones de la NASA tomaron imágenes de columnas masivas disparadas a cientos de kilómetros por encima de la superficie, flujos de lava activos y paredes de fuego asociadas con magma que fluye desde fisuras. Toda la superficie de Io está cubierta de centros volcánicos y flujos de lava, que han cubierto todos sus cráteres de impacto.
Voyager imagen de Io. Las manchas oscuras marcan los volcanes.
Imagen cortesía de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro.
La nave espacial Galileo capturó esta imagen de una erupción volcánica en Io en el año 2000. La región naranja brillante es lava caliente. Esta imagen en falso color tiene aproximadamente 250 kilómetros (aproximadamente 155 millas) de ancho.
Imagen producida por la Universidad de Arizona, cortesía de la NASA.
¿por Qué no encontramos volcanes activos en todos los planetas y lunas?
Los volcanes activos ocurren en planetas que aún están calientes. En general, cuanto más grande es el planeta, más lento se enfría. Los planetas pequeños o lunas, como Mercurio y nuestra Luna, se han enfriado hasta el punto de que ya no están lo suficientemente calientes como para derretir la roca. Los planetas más grandes, como la Tierra y Venus, todavía están calientes y aún tienen vulcanismo activo.