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Cómo funcionan los supervolcanes

Cómo funcionan los supervolcanes
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  1. Lo que no sabemos sobre los supervolcanes llenaría una caldera
  2. Yellowstone: el supervolcán en el patio trasero
  3. Yellowstone y el día terrible, horrible, no es bueno, muy malo

Lo que no sabemos sobre los supervolcanes llenaría una caldera

Este viejo cartel de Yellowstone proporciona algunas pistas sobre las maravillas geológicas que se esconden dentro de los límites del parque.

© David Pollack / Corbis

No existen criterios universalmente aceptados para los supervolcanes. Los volcanes existen en un continuo, aunque logarítmico, por lo que los bordes categóricos tienden a difuminarse [sources: Achenbach; Geological Society of London; Tyson]. Por lo tanto, las estimaciones varían en cuanto a la cantidad de supervolcanes y la frecuencia con la que aumentan.

Pero hay algunos diseños comunes, que incluyen Tamaño, el volumen o masa del magma erupcionado y intensidad, la velocidad a la que explota este magma [source: Geological Society of London]. El magma es un material caliente y derretido que proviene del manto o corteza terrestre y se expulsa como lava durante las erupciones volcánicas. Por lo general, contiene silicatos, cristales en suspensión y gases disueltos. [source: Oxford Dictionary of Science].

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Otra clasificación común, llamada Índice de volcanes explosivos (VEI), clasifica los volcanes según la altura de la columna de ceniza y la cantidad de ceniza, piedra pómez y lava expulsada [source: USGS]. Los supervolcanes normalmente ocupan la categoría VEI más alta, magnitud 8, lo que significa que producen más de 240 millas cúbicas (1.000 kilómetros cúbicos) de material en erupción y una columna de más de 16 millas (25 kilómetros) de altura. [sources: Marshall; Rowlett; USGS]. Los supervolcanes destruyen regiones enteras y dejan atrás calderas del tamaño de Rhode Island [sources: Achenbach; Geological Society of London; Robinson; Tyson].

Para maravillas tan enormes y destructivas, los supervolcanes son sorprendentemente difíciles de detectar. De hecho, su tamaño y potencia son parte del problema. En lugar de construir montañas, estos gigantes las hacen volar. De hecho, el supervolcán del Parque Nacional de Yellowstone fue descubierto en parte debido a un vacío que creó en el accidentado paisaje. Aun así, su longitud – 30 x 45 millas (50 x 70 kilómetros) – priva a la mente de la capacidad de tenerlo todo en cuenta. [sources: Achenbach; Geological Society of London; Tyson].

Adicione a isso a imensidão de tempo – as centenas de milhares ou milhões de anos que uma caldeira pode erodir, encher-se de lava de erupções menores ou se tornar um lago arborizado – e não é difícil ver como os supervulcões podem se esconder à vista de todos . Pero los investigadores están atrapados en otra inmensidad, a saber, la escala de los procesos que los mueven: mecanismos que penetran profundamente en la Tierra y se extienden por cientos de kilómetros. [sources: Friedman-Rudovsky; Geological Society of London; Marshall; Tyson; USGS].

Así que no pienses en ellos como grandes volcanes. Los supervolcanes son un fenómeno en sí mismos, un proceso profundo que todavía nos cuesta entender [sources: Achenbach; Malfait et al.]. Para comprender mejor cómo funcionan, los investigadores analizan posibles supervolcanes como Uturuncu en Bolivia, que ha crecido media pulgada (1,3 cm) al año durante las últimas dos décadas, y punto de acceso de magma, por lo tanto, subiendo bajo Yellowstone [source: Friedman-Rudovsky].

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Yellowstone: el supervolcán en el patio trasero

Todo está en calma (por ahora) durante la puesta de sol de invierno en el Parque Nacional de Yellowstone.

Todo está en calma (por ahora) durante la puesta de sol de invierno en el Parque Nacional de Yellowstone.

© Michael Kittell / Corbis

Dibuja una línea en el mapa desde el norte de Nevada hasta el sur de Idaho y el noroeste de Wyoming y seguirás una cicatriz intermitente de caos volcánico que se extiende 560 kilómetros y se remonta a 18 millones de años. La cadena de volcanes rejuvenece gradualmente a medida que avanza a lo largo de esa línea de oeste a este, cada uno marcando un área donde la presión del magma ha pasado desde un solo punto caliente. La franja, como un punto caliente, termina en un callejón sin salida en el Parque Nacional de Yellowstone. [sources: Achenbach; Geological Society of London].

De hecho, no es el punto caliente el que se mueve. Por el contrario, la placa de América del Norte muele en la parte superior a aproximadamente 1,8 pulgadas (4,6 centímetros) por año. De vez en cuando, el punto caliente explota. Durante sus más de 2 millones de años bajo Yellowstone, produjo tres eventos gigantes [sources: Achenbach; Robinson; Tyson; USGS]:

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  • Hace 2,1 millones de años, el evento Huckleberry Ridge destruyó 588 millas cúbicas (2.450 kilómetros cúbicos) de material y creó una caldera del tamaño de cuatro Manhattan.
  • Hace 1.3 millones de años, una súper erupción en Mesa Falls expulsó aproximadamente 67 millas cúbicas (280 kilómetros cúbicos) de material expulsado (un IVE de Categoría 7, pero a menudo tratado como un supervolcán)
  • Hace 640.000 años, el supervolcán Lava Creek entró en erupción con 240 millas cúbicas (1.000 kilómetros cúbicos) de material, con una posible elevación del pilar de ceniza de 100.000 pies (30.480 metros). Los restos del evento se extendieron por el oeste de Estados Unidos y el Golfo de México.

Hoy, el hotspot de Yellowstone tomó un aire más suave, hasta donde sabemos. Calienta los famosos géiseres, las fuentes termales, los conductos de ventilación y el lodo del parque, y quita parte del frío del lago Yellowstone, formado en parte por una caldera de supervolcán colapsada. Pero a veces también causa una cúpula aterradora en el suelo y nos recuerda que un dragón dormido sigue siendo, después de todo, un dragón. [sources: Achenbach; Encyclopedia Britannica; USGS].

Aunque los investigadores están monitoreando Yellowstone en busca de terremotos, deformación del suelo, flujo del río y temperatura, el nivel de alerta que podría proporcionar un supervolcán antes de la erupción sigue siendo incierto. [sources: Geological Society of London; Tyson; USGS]. Los terremotos, de los cuales Yellowstone tiene 1000-3000 por año, pueden alertarlo sobre un evento volcánico, pero también pueden liberar presión y así ayudar a prevenir un [sources: Achenbach; USGS].

Los supervolcanes liberan presión periódicamente, incluso en erupciones menores. En los 640.000 años transcurridos desde Lava Creek, Yellowstone ha sido testigo de unas 80 erupciones productoras de lava no explosivas, y es más probable que la próxima erupción de Yellowstone sea en la escala de Pinatubo, lejos de ser insignificante, pero no un supervolcán. [sources: Achenbach; USGS].

Pero, ¿y si los dados no ruedan en nuestra dirección? ¿Cómo podría ser una erupción supervolcánica en Yellowstone?

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Yellowstone y el día terrible, horrible, no es bueno, muy malo

Una estatua de la Virgen María domina una aldea en la isla de Luzón cinco meses después de la erupción del monte Pinatubo en 1991. Aunque considerablemente más pequeña que un supervolcán, la erupción del Pinatubo en 1991 redujo las temperaturas en el hemisferio norte.

Una estatua de la Virgen María domina una aldea en la isla de Luzón cinco meses después de la erupción del monte Pinatubo en 1991. Aunque considerablemente más pequeña que un supervolcán, la erupción del Pinatubo en 1991 redujo las temperaturas en el hemisferio norte.

© Les Stone / Sygma / Corbis

La mayoría de las súper erupciones ocurren en áreas que permanecen activas durante millones de años, pero disfrutan de un largo período. periodo de descanso, así que no confíe demasiado en la apariencia de la tranquila Yellowstone. En general, cuanto mayor sea el entumecimiento, cuanto mayor es el boom [source: Geological Society of London].

Al igual que otras zonas supervolcánicas, Yellowstone se encuentra en una larga zona tectónica activa, una corteza delgada y debilitada que cubre una cúpula de magma de 2500 F (1370 C) que se eleva desde el manto superior. Esta cúpula se derritió y se hizo añicos en la corteza para crear dos cámaras de magma de entre 8 y 11 kilómetros de profundidad, cada una de las cuales mide más de 30 millas de diámetro. [source: Encyclopedia Britannica]. Estas cámaras de magma están llenas de una amalgama de magma, roca semisólida y gases disueltos como vapor de agua y dióxido de carbono.

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A lo largo de los siglos y milenios, el magma adicional se acumula, proporcionando más calor y presión, empujando gradualmente el suelo hacia arriba. poco. Si la cámara recibe un suministro constante y sustancial de magma caliente, la presión aumenta en un proceso a menudo cíclico llamado incubación. De lo contrario, algunos materiales se solidifican y se hunden, liberando la presión. El enorme volumen de la cámara de magma de un supervolcán significa que la incubación requiere de 2 a 3 órdenes de magnitud de emisión de calor mayor que la de un volcán tradicional. [sources: Achenbach; Klemetti].

Finalmente, la sobrepresión crea fracturas a lo largo de la periferia del domo, liberando presión de la cámara. Magma lleno de gas sopla hacia el cielo, lloviendo cenizas y escombros por cientos de millas y liberando Flujos piroclásticos – nubes espesas y rápidas de gas, cenizas y rocas que hierven desde la erupción a 1.470 F (800 C) – en decenas de miles de millas cuadradas [sources: Achenbach; Geological Society of London].

Otras explosiones aparecen periódicamente durante semanas. Las cenizas se mueven regionalmente, llenando los cielos de contaminantes y cubriendo decenas de millones de kilómetros cuadrados en centímetros de cenizas que destruyen los cultivos. [sources: Geological Society of London; Klemetti]. Hasta que se calme, cualquier persona en un radio de miles de kilómetros corre el riesgo de respirar a través de pequeñas agujas de vidrio, reventar los vasos sanguíneos de los pulmones y ahogarse en una suspensión de ceniza y humedad. [sources: Achenbach; Geological Society of London; Tyson]. La ceniza destruye techos, contamina fuentes vitales de agua y apaga los motores de los vehículos, desencadenando una crisis en la producción de alimentos, transporte, comunicaciones y economía que dura meses, si no años. [sources: Geological Society of London; Klemetti].

En cuestión de semanas, el polvo y los aerosoles de sulfato rodearon el mundo, filtrando la luz solar y enfriando las temperaturas medias globales a alrededor de 5-9 F (3-5 C) durante varios años después de eso. [sources: Geological Society of London; Klemetti; Marshall]. Un tercio de los Estados Unidos, principalmente los estados de Montana, Idaho y Wyoming, permanecen inhabitables durante meses, si no años. [sources: Tyson; USGS].

Afortunadamente, las probabilidades son contrarias de que esto suceda pronto. Pero otra súper erupción algún día en algún lugar del mundo es inevitable. Después de todo, puede que sea el momento de embarcarse en esta colonia marciana.

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El volcán Krakatau ofrece una vista moderna mucho más pequeña que en 1883.

El volcán Krakatau ofrece una vista moderna mucho más pequeña que en 1883.

© Martin Rietze / Westend61 / Corbis

En 1883, un volcán de Indonesia explotó con la fuerza de varios miles de bombas atómicas, matando a unas 36.000 personas y produciendo lo que algunos llaman el sonido más fuerte jamás escuchado en la Tierra. [source: Bhatia]. Krakatau (también conocido como Krakatoa) hizo eco como disparos de cañones distantes a través de 4.828 kilómetros de tierra y océano. Escupir suficiente gas y polvo al cielo para reducir la temperatura global promedio en 0,9-1,8 F (0,5-1,0 C) [sources: Geological Society of London; Tharoor]. Hasta ahora, su nombre es sinónimo de cataclismo.

Junto a un supervolcán, Krakatau es un límite de presión. Un paquete de Pop Rock.

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Bien, esto es excesivo y más adecuado para volcanes pequeños. Pero imagina 50 montañas de Cracate o 1000 montañas de Santa Helena haciendo erupción en un solo lugar, explotando en minutos tantas expulsados ​​como pequeños volcanes producen a lo largo de los años.

Por mucho que tememos a los terremotos, tsunamis, incendios y tormentas mortales, en realidad solo unos pocos eventos naturales tienen el poder de atacar a la civilización mundial en su búsqueda. Uno es un meteoro que está matando al planeta. ¿Quieres adivinar el otro?

Aquí hay una pista: hace 74.000 años, la isla vecina de Krakatau, Sumatra, fue testigo de una súper erupción que, según algunos, casi acabó con la raza humana. Aunque este hipotético cuello de botella poblacional sigue siendo objeto de investigación y debate, sabemos que la súper erupción de Toba produjo 670 millas cúbicas (2.800 kilómetros cúbicos) de eyección, dejando atrás una caldera de 19 por 62 millas (30 por 100 kilómetros). . Y tal vez salte: ha comenzado una edad de hielo de 10,000 años [sources: Achenbach; Friedman-Rudovsky; Geological Society of London; Marshall; Tyson; USGS].

Los científicos han identificado de 30 a 40 supervolcanes en todo el mundo, de los cuales de 6 a 10 están potencialmente activos. [sources: Friedman-Rudovsky; Marshall]. La última erupción ocurrió cerca de Taupo, Nueva Zelanda, hace 26.000 años. [sources: WTVY; USGS]. El más grande que conocemos, el evento Fish Canyon Tuff en Colorado hace unos 28 millones de años, hizo erupción de 1.200 millas cúbicas (5.000 kilómetros cúbicos) de depósitos, cinco veces la cantidad normalmente necesaria para unirse a la Legión Volcánica Boom. [source: Geological Society of London].

Hoy, América del Norte, América del Sur y Asia enfrentan el mayor riesgo de futuros brotes. El único supervolcán conocido en Europa, el área de Campi Flegrei en el Golfo de Nápoles desde el Vesubio, entró en erupción por última vez hace 35.000 años. [source: Geological Society of London].

Mientras echamos un vistazo a los supervolcanes en este artículo, prestaremos especial atención al gigante dormido en el patio trasero de Estados Unidos: el punto de acceso debajo del Parque Nacional Yellowstone, que albergó de 2 a 3 súper erupciones durante todo el año. Hace 2,1 millones de años [sources: Achenbach; Robinson; Tyson; USGS]. Y esperamos que los vulcanólogos hayan estimado correctamente la frecuencia de estos cataclismos en aproximadamente uno cada 100.000 años, porque, por el momento, no hay mucho que podamos hacer al respecto.

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