Cono de ceniza

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Esquema de la estructura interna de un cono típico de cinder

Un cono de cenizas (o cono de escoria) es una colina cónica empinada de fragmentos piroclásticos sueltos, como escorias volcánicas, cenizas volcánicas o escorias, que se ha formado alrededor de un respiradero volcánico. Los fragmentos piroclásticos se forman por erupciones explosivas o fuentes de lava de un único respiradero, normalmente cilíndrico. A medida que la lava cargada de gas es lanzada violentamente al aire, se rompe en pequeños fragmentos que se solidifican y caen como cenizas, escorias o escorias alrededor del respiradero para formar un cono que a menudo es simétrico, con pendientes de entre 30 y 40° y una planta casi circular. La mayoría de los conos de cenizas tienen un cráter en forma de cuenco en la cima.

Mecánica de la erupción

Diagrama de sección transversal de un cono de cinder o cono scoria

Los conos de ceniza tienen un tamaño que va desde decenas hasta cientos de metros de altura. Están compuestos de material piroclástico suelto (ceniza o escoria), lo que los distingue de los conos de salpicadura, que están compuestos de bombas volcánicas aglomeradas.

El material piroclástico que forma un cono de ceniza suele tener una composición basáltica o andesítica. Suele ser vítreo y contiene numerosas burbujas de gas "congeladas" en su lugar cuando el magma explotó en el aire y luego se enfrió rápidamente. Los fragmentos de lava de más de 64 mm de diámetro, conocidos como bombas volcánicas, también son un producto común de las erupciones de conos de ceniza.

El crecimiento de un cono de ceniza puede dividirse en cuatro etapas. En la primera etapa, se forma un anillo de escoria de borde bajo alrededor del evento de erupción. Durante la segunda etapa, el borde se construye y comienza a formarse un talud en el exterior del borde. La tercera etapa se caracteriza por hundimientos y explosiones que destruyen el borde original, mientras que la cuarta etapa se caracteriza por la acumulación de talud más allá de la zona donde la ceniza cae a la superficie (la zona balística).

Durante la fase de declive de una erupción de cono de ceniza, el magma ha perdido la mayor parte de su contenido de gas. Este magma sin gas no se derrama, sino que rezuma silenciosamente hacia el cráter o debajo de la base del cono en forma de lava. La lava rara vez sale de la parte superior (excepto en forma de fuente) porque las cenizas sueltas y no cementadas son demasiado débiles para soportar la presión ejercida por la roca fundida a medida que asciende hacia la superficie a través del respiradero central. Debido a que contiene tan pocas burbujas de gas, la lava fundida es más densa que las cenizas ricas en burbujas. Por lo tanto, a menudo excava a lo largo de la parte inferior del cono de ceniza, levantando las cenizas menos densas como corchos en el agua y avanza hacia afuera, creando un flujo de lava alrededor de la base del cono. Cuando la erupción termina, un cono simétrico de cenizas se encuentra en el centro de una plataforma de lava circundante. Si el cráter está completamente perforado, las paredes restantes forman un anfiteatro o una herradura alrededor del respiradero.

Occurrence

Cinders at a cinder cone in San Bernardino Valley, Arizona

Los conos de ceniza basáltica son el tipo de volcán más característico asociado con el vulcanismo intraplaca. Son particularmente comunes en asociación con el magmatismo alcalino, en el que la lava erupcionada está enriquecida con óxidos de sodio y potasio.

Los conos de ceniza también se encuentran comúnmente en los flancos de volcanes escudo, estratovolcanes y calderas. Por ejemplo, los geólogos han identificado casi 100 conos de ceniza en los flancos de Mauna Kea, un volcán escudo ubicado en la isla de Hawái. Estos conos de ceniza probablemente representan las etapas finales de la actividad de un volcán máfico. Sin embargo, la mayoría de los conos volcánicos formados en erupciones de tipo hawaiano son conos de salpicadura en lugar de conos de ceniza, debido a la naturaleza fluida de la lava.

El cono de ceniza más famoso, el Paricutín, surgió de un nuevo respiradero en un campo de maíz en México en 1943. Las erupciones continuaron durante nueve años, elevaron el cono a una altura de 424 metros (1391 pies) y produjeron flujos de lava que cubrieron 25 km2 (9,7 millas cuadradas).

El cono de ceniza más activo de la Tierra desde el punto de vista histórico es el Cerro Negro, en Nicaragua. Forma parte de un grupo de cuatro conos de ceniza jóvenes al noroeste del volcán Las Pilas. Desde su erupción inicial en 1850, ha entrado en erupción más de 20 veces, las más recientes en 1995 y 1999.

Las imágenes satelitales sugieren que los conos de ceniza existen en otros cuerpos terrestres del sistema solar. En Marte, se han reportado en los flancos del monte Pavonis en Tharsis, en la región de Hydraotes Chaos en el fondo de Coprates Chasma, o en el campo volcánico Ulysses Colles. También se sugiere que las estructuras en forma de cúpula en las colinas Marius (en la Luna) podrían representar conos de ceniza lunares.

Efecto de las condiciones ambientales

SP Crater, un cenicero extinto en Arizona

El tamaño y la forma de los conos de ceniza dependen de las propiedades ambientales, ya que la gravedad y/o la presión atmosférica diferentes pueden cambiar la dispersión de las partículas de escoria expulsadas. Por ejemplo, los conos de ceniza en Marte parecen ser más de dos veces más anchos que sus análogos terrestres, ya que la presión atmosférica y la gravedad más bajas permiten una dispersión más amplia de las partículas expulsadas sobre un área más grande. Por lo tanto, parece que la cantidad de material expulsada no es suficiente en Marte para que las pendientes de los flancos alcancen el ángulo de reposo y los conos de ceniza marcianos parecen regirse principalmente por la distribución balística y no por la redistribución de material en los flancos como es típico en la Tierra.

Los conos de ceniza suelen ser muy simétricos, pero los fuertes vientos predominantes en el momento de la erupción pueden provocar una mayor acumulación de ceniza en el lado de sotavento del respiradero.

Conos monogénicos

Sunset Crater, un joven cono monogenético en Arizona que comenzó a formar alrededor del año 1075 CE

Algunos conos de ceniza son monogenéticos, es decir, se forman a partir de un único episodio eruptivo breve que produce un volumen muy pequeño de lava. La erupción suele durar solo semanas o meses, pero en ocasiones puede durar quince años o más. Parícutin en México, Diamond Head, Koko Head, Punchbowl Crater, Mt Le Brun del campo volcánico de Coalstoun Lakes y algunos conos de ceniza en Mauna Kea son conos de ceniza monogenéticos. Sin embargo, no todos los conos de ceniza son monogenéticos, ya que algunos conos de ceniza antiguos muestran intervalos de formación de suelo entre flujos que indican que las erupciones estuvieron separadas por miles o decenas de miles de años.

Los conos monogénicos probablemente se forman cuando la tasa de suministro de magma a un campo volcánico es muy baja y las erupciones se distribuyen en el espacio y el tiempo. Esto impide que una erupción establezca un sistema de "tuberías" que proporcione un camino fácil hacia la superficie para las erupciones posteriores. Por lo tanto, cada erupción debe encontrar su camino independiente hacia la superficie.

Véase también

  • Lista de conos de cilindro
  • Cono volcánico – Landform of eyecta from a volcán vent piled up in a conical shape
  • Monumento Nacional del Volcán de Capulin – Monumento Nacional de Estados Unidos en Nuevo México

Referencias

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  • Medios relacionados con los conos Cinder (categoría) en Wikimedia Commons
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