Content
- Què és una Caldera?
- Ensorrar Calderas
- Calderas explosives
- El Supervolcano de Yellowstone i la Cadena de Caldera
- El Supervolcà de Toba
Crater Lake Caldera: Una vista per satèl·lit del llac Crater, una de les calderes més famoses del món. El llac Crater es va formar fa uns 7700 anys quan una erupció volcànica massiva del Mont Mazama va buidar una gran cambra de magma per sota de la muntanya. La roca fracturada a sobre de la cambra del magma es va esfondrar per produir un cràter massiu a més de sis milles. Segles de pluja i neu van omplir la caldera, creant el llac Crater. Amb una profunditat de 1949 peus (594 metres), el llac Crater és el llac més profund dels Estats Units i el novè llac més profund del món. La imatge de dalt es va produir mitjançant les dades Landsat GeoCover de la NASA. Amplia la imatge.
Què és una Caldera?
Les calderes són algunes de les característiques més espectaculars de la Terra. Són grans cràters volcànics que formen per dos mètodes diferents: 1) una erupció volcànica explosiva; o, 2) col·lapse de la roca superficial en una cambra magma buida.
La imatge que s’acompanya és una vista per satèl·lit d’una de les calderes més famoses: Crater Lake d'Oregon. El llac Crater es va formar fa uns 7700 anys quan una enorme erupció volcànica del Mont Mazama va buidar una gran cambra de magma per sota de la muntanya. La roca fracturada a sobre de la cambra del magma es va esfondrar per produir un cràter massiu a més de sis milles. Segles de pluja i neu van omplir la caldera, creant el llac Crater. Amb una profunditat de 1949 peus (594 metres), el llac Crater és el llac més profund dels Estats Units i el novè llac més profund del món.
Ensorrar Calderas
Les calderes de col·lapse es formen quan una gran cambra magmàtica es buida per una erupció volcànica o per un moviment de magma de la superfície. La roca no suportada que forma el sostre de la cambra del magma s'esfondra fins a formar un gran cràter. Es creu que el llac Crater i molts altres calderes han estat formats per aquest procés.
La il·lustració de quatre etapes que es presenta a continuació explica com es creu que s'ha format la caldera del llac Crater. El vídeo d'aquesta pàgina mostra un model de taula de formació de caldera. Aquesta seria una activitat excel·lent perquè els professors facin amb els seus alumnes, o simplement puguin mostrar el vídeo mitjançant la projecció d’ordinador.
Demostració de Caldera: Aquest vídeo mostra una activitat docent que demostra clarament com es forma una caldera. Pot ser difícil explicar o dibuixar com es forma una caldera. Aquest model de taula és una demostració fantàstica. Els professors poden fer aquesta activitat amb els seus alumnes, o simplement mostrar el vídeo a classe mitjançant la projecció d’ordinador. Dina Venezky i Stephen Wessells, 2010, Model de demostració de Caldera: Informe de fitxers oberts de l'explotació geològica dels Estats Units 2010-1173.
Erupcions explosives a Kilauea: Moltes de les erupcions explosives de Kilaueas anteriors al 1924 que van produir dipòsits importants de cendra van ocórrer probablement quan el cràter del cim dels volcans era tan profund que el seu pis es trobava sota el nivell freàtic, deixant que les aigües subterrànies es formessin un llac. Quan el magma esclatava a l’aigua del llac, es produïen violents explosions de vapor i gasos volcànics, fragmentant el magma en petites partícules de cendra i impulsant núvols de vapor extremadament calents carregats de cendres (onades piroclàstiques) del cràter. Imatge i subtítol per USGS.
Erupcions de cendres i pòmix: L'erupció cataclísmica va començar des d'una sortida de vent al costat nord-est del volcà com a columna elevada de cendra, amb fluxos piroclàstics que s'estenen cap al nord-est. Collapse de la Caldera: A mesura que es va esclatar més magma, es van obrir esquerdes al voltant del cim, que van començar a esfondrar-se. Les fonts de pòmix i cendra envoltaven el cim que s'enfonsava, i els fluxos piroclàstics corrien per tots els costats del volcà. Explosions de vapor: Quan la pols s'havia instal·lat, la nova caldera tenia un diàmetre de 5 milles i 1,6 km de profunditat. L’aigua subterrània interactuava amb els dipòsits calents, provocant explosions de vapor i cendra. Avui: En els primers centenars d’anys després de l’erupció cataclísmica, es van construir erupcions renovades construïdes l’Illa Wizard, el Merriam Cone i la plataforma central. L’aigua va omplir la nova caldera per formar el llac més profund dels Estats Units. Figura modificada a partir dels esquemes de la part posterior del mapa USGS de 1988 "Parc Crater Lake National and Vicinity, Oregon". Il·lustració i subtítol de l’Enquesta Geològica dels Estats Units.
Calderas explosives
Les calderes explosives es formen quan unes cambres de magma molt grans, farcides de fosa rica en sílice i gasos abundants es mouen cap amunt de la profunditat. Els magmes rics en sílice tenen una viscositat molt elevada que els permet retenir bombolles de gas sota pressions molt altes. A mesura que pugen a la superfície, la reducció de la pressió fa que els gasos s’expandisquen. Quan es produeix la ruptura, el resultat pot ser una enorme explosió que destrueix grans volums de roca per formar la caldera. Algunes d’aquestes explosions expulsen molts quilòmetres cúbics de magma i roca.
Cadena de Caldera de Yellowstone: L’actual caldera de Yellowstone és la més recent d’una sèrie d’erupcions que s’allarguen en milions d’anys. La placa nord-americana s'està desplaçant cap a l'oest sobre un punt calent estacionari. A mesura que la placa es mou, el punt de sortida produeix una enorme erupció (i una gran caldera) cada pocs milions d’anys. Això ha produït laves regionals basàltiques i una cadena de grups caliters riolítics (cercles, amb edats en milions d’anys) al llarg de la pista del punt calent de Yellowstone. Imatge de USGS.
El Supervolcano de Yellowstone i la Cadena de Caldera
El Parc Nacional de Yellowstone és mundialment conegut pels seus gèisers i fonts termals. Aquestes característiques tèrmiques són evidències fàcils d’observar d’un sistema de magma actiu situat a sota del parc. Aquest sistema de magma ha produït algunes de les majors erupcions volcàniques de la història de la Terra: erupcions tan grans que han estat anomenades "supervolcans". Una d'aquestes erupcions va produir una caldera a uns 50 quilòmetres que es troba sota la major part del parc nacional de Yellowstone.
El Supervolcà de Toba
Fa uns 73.000 anys que l’erupció de Toba a l’illa de Sumatra, Indonèsia va produir el que es creu que és l’erupció explosiva més gran de la Terra en almenys els darrers 25 milions d’anys.
Es creu que l'explosió de Toba havia desforestat gran part de l'Índia central, a uns 3.000 quilòmetres del lloc de l'erupció. Es creu que la explosió ha expulsat uns 800 quilòmetres cúbics de cendra a l'atmosfera, produint un cràter de 100 quilòmetres de llarg per 35 quilòmetres d'ample. El cràter és avui el lloc del llac volcànic més gran del món.
Calderas en altres planetes: Complex caldera al cim del volcà Olympus Mons - un volcà escut que és el tret més alt de Mart. Aquesta caldera és molt similar al complex caldera al cim del volcà de blindatge més gran de la Terra: el volcà Mauna Loa de l'illa de Hawaii. Imatge de la NASA.
Toba Caldera: Imatge de Landsat GeoCover de la caldera formada pel Toba Supervolcano. Ara és el llac volcànic més gran del món. La imatge de dalt es va produir mitjançant les dades Landsat GeoCover de la NASA. Amplia la imatge.
Volcà Mauna Loa: Caldera Mokuaweoweo coberta de neu al damunt del volcà escut de Mauna Loa (Mauna Kea al fons) a l'illa de Hawaii. La caldera té 3 x 5 km de llarg, 183 m de fondària, i es calcula que es va esfondrar entre 600-750 anys enrere. Diversos cràters forats al llarg de la zona de rift sud-oest de Mauna Loa (a la part inferior dreta) també es van formar per un enfonsament del sòl. Imatge i subtítol per USGS. Amplia la imatge.
Aniakchak Caldera a Alaska: Aniakchak Caldera, situat a la Serralada Aleutiana d'Alaska, es va formar durant una enorme erupció explosiva que va expulsar més de 50 km3 de magma fa uns 3.450 anys. La caldera té 10 quilòmetres de diàmetre i 500-1.000 metres de fondària. Les erupcions posteriors van formar cúpules, cons de cendres i fosses d'explosió al sòl de la caldera. Amplia la imatge.
Explosivitat volcànica és un mètode per comparar la mida de les erupcions volcàniques explosives mitjançant l'estimació del volum de material expulsat. El nostre article sobre l’índex d’explosivitat volcànica ofereix una comparació gràfica dels supervolcans del llac Crater, Toba i Yellowstone.