Estrutura de um vulcão
Antes de mais, é necessário clarificar o conceito de magma e de lava.
Magma - é o material rochoso fundido, rico em gases, que se encontra armazenado na câmara magmática.
Lava - material rochoso que resulta do magma, depois de este ter perdido os gases durante a erupção.
Agora sim, vamos à estrutura de um vulcão:
Magma - é o material rochoso fundido, rico em gases, que se encontra armazenado na câmara magmática.
Lava - material rochoso que resulta do magma, depois de este ter perdido os gases durante a erupção.
Agora sim, vamos à estrutura de um vulcão:
- Câmara magmática - é o local onde o magma é armazenado.
- Chaminé vulcânica - é a conduta por onde o magma passa até à superfície.
- Cratera - abertura por onde os materiais são libertados para o exterior.
- Cone vulcânico - estrutura que resulta da acumulação de materiais vulcânicos lançados durante a erupção.
Mas nem todos os vulcões têm uma abertura circular para o exterior. Em alguns casos o magma é libertado por uma fissura. Assim, podemos considerar (consoante a morfologia da abertura para o exterior) dois tipos de erupção:
- Erupção do tipo central - a lava é libertada por uma abertura circular (cratera)
Erupção do vulcão Pacaya (Equador)
- Erupção do tipo fissural - a lava é libertada por uma fissura.
Erupção fissural do Kilauea (Havai) em 1992.
Vídeo - Erupção fissural do vulcão islandês Eyjafjallajökull em Março de 2010.
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Os vulcões.
Vulcões.
Quando pensamos nesta palavra, vêm-nos logo à cabeça imagens de montanhas que "cospem" fogo. No entanto, nem todos os vulcões são montanhas, nem todos os vulcões libertam lava. O que proponho nos próximos posts é descobrir o que são vulcões, onde se localizam, porque é que uns vulcões são tão "simpáticos", como os do Havai, e outros são tão perigosos como os da Indonésia.
O mapa seguinte mostra-te onde se situam os principais vulcões do mundo.
Repara que os vulcões não têm uma distribuição aleatória. Encontram-se sobretudo nos limites das placas litosférias, em três regiões principais:
Não é por acaso que os vulcões se localizam nestas zonas. Para perceberes porquê, vamos ver como se forma o magma que dá origem a estes vulcões.
O magma é constituído por rocha fundida, a elevadas temperaturas. Forma-se nas zonas de subducção, e em alguns casos pode vir de zonas mais profundas da Terra, onde o material já está em fusão.
Nos limites convergentes:
Na zona de subducção, a placa que mergulha está sujeita a elevadas temperaturas e pressões. As rochas fundem, e o material formado (magma) ascende até a uma zona onde se acumula - câmara magmática. Eventualmente depois sobe até à superfície e dá origem a um vulcão.
Nos limites divergentes:
O afastamento das placas facilita a ascensão de magma que se encontra na Astenosfera, a camada situada logo abaixo das placas litosféricas.
Há alguns vulcões que se localizam no interior das placas litosféricas (como é o caso das ilhas do Havai). Neste caso, o magma que lhes dá origem é proveniente de uma camada muito profunda do nosso planeta, muito próxima do núcleo e que sobe até à superfície (na forma de uma pluma térmica), originando vulcões. No décimo ano verás em pormenor como é que isto acontece.
Quando pensamos nesta palavra, vêm-nos logo à cabeça imagens de montanhas que "cospem" fogo. No entanto, nem todos os vulcões são montanhas, nem todos os vulcões libertam lava. O que proponho nos próximos posts é descobrir o que são vulcões, onde se localizam, porque é que uns vulcões são tão "simpáticos", como os do Havai, e outros são tão perigosos como os da Indonésia.
O mapa seguinte mostra-te onde se situam os principais vulcões do mundo.
Repara que os vulcões não têm uma distribuição aleatória. Encontram-se sobretudo nos limites das placas litosférias, em três regiões principais:
- Em torno do Oceano Pacífico - Esta zona tem a designação de Anel de Fogo do Pacífico, não só pelo número de vulcões, mas também porque estes vulcões são na sua maioria do tipo explosivo. Abrange zonas como o Japão, Indonésia e a costa Oeste da América do Norte e do Sul.
- No Mar Mediterrâneo - Os mais famosos são os vulcões italianos: Etna, Stromboli, Vesúvio....
- Nos limites divergentes do rifte Africano e da Islândia (dorsal médio-Atlântica).
Não é por acaso que os vulcões se localizam nestas zonas. Para perceberes porquê, vamos ver como se forma o magma que dá origem a estes vulcões.
O magma é constituído por rocha fundida, a elevadas temperaturas. Forma-se nas zonas de subducção, e em alguns casos pode vir de zonas mais profundas da Terra, onde o material já está em fusão.
Nos limites convergentes:Na zona de subducção, a placa que mergulha está sujeita a elevadas temperaturas e pressões. As rochas fundem, e o material formado (magma) ascende até a uma zona onde se acumula - câmara magmática. Eventualmente depois sobe até à superfície e dá origem a um vulcão.
Nos limites divergentes:
O afastamento das placas facilita a ascensão de magma que se encontra na Astenosfera, a camada situada logo abaixo das placas litosféricas.
Há alguns vulcões que se localizam no interior das placas litosféricas (como é o caso das ilhas do Havai). Neste caso, o magma que lhes dá origem é proveniente de uma camada muito profunda do nosso planeta, muito próxima do núcleo e que sobe até à superfície (na forma de uma pluma térmica), originando vulcões. No décimo ano verás em pormenor como é que isto acontece.
Materiais expelidos pelos vulcões
Os vulcões não expelem apenas lava. Na realidade, libertam também materiais gasosos e sólidos. O mapa de conceitos que se segue resume a designação que esses materiais podem ter.
A lava resulta do magma quando este perde os gases durante a erupção. É por isso mais pobre em gases. Consoante a temperatura a que estão sujeitas, as lavas podem ser mais fluidas (líquidas) ou viscosas. Um bocadinho como a manteiga. Quanto mais quente está, mais líquida fica. E quanto mais fria, mais sólida.
Vídeo: Escoada de lava aa.
Lavas encordoadas. O nome deve-se ao seu aspecto semelhante a cordas enroladas quando solidificam. Isto acontece porque a parte superior da lava solidifica mais depressa do que a lava que escorre junto ao solo. Assim, a lava que escorre por baixo enruga a camada que já solidificou. Também são conhecidas como lavaspahoehoe (termo havaiano).
PIROCLASTOS
Os piroclastos resultam da lava consolidada, ou então resultam de fragmentos do cone vulcânico que são arrancados durante a erupção vulcânica. São classificados consoante as suas dimensões:
Cinzas (<2mm div="div" nbsp="nbsp">
Vejamos caso a caso.
LAVAS
A lava resulta do magma quando este perde os gases durante a erupção. É por isso mais pobre em gases. Consoante a temperatura a que estão sujeitas, as lavas podem ser mais fluidas (líquidas) ou viscosas. Um bocadinho como a manteiga. Quanto mais quente está, mais líquida fica. E quanto mais fria, mais sólida.
- Lavas aa. ("aa" é um termo havaiano) São as mais viscosas. Deslocam-se a velocidades muito lentas quando comparadas com outros tipos de lava.
Escoada de lava "aa", no vulcão Kilauea, Havai. (Fonte: USGS)
Escoada de Lava (Kilauea) a atravessar a estrada. A velocidade é tão lenta que permite que as pessoas se aproximem se grande perigo que não o da temperatura.
Vídeo: Escoada de lava aa.
Lavas encordoadas. O nome deve-se ao seu aspecto semelhante a cordas enroladas quando solidificam. Isto acontece porque a parte superior da lava solidifica mais depressa do que a lava que escorre junto ao solo. Assim, a lava que escorre por baixo enruga a camada que já solidificou. Também são conhecidas como lavaspahoehoe (termo havaiano).
Escoada de lava no Havai. (Fonte: Tom Pfeiffer - www.volcanodiscovery.com)
Vídeo: escoada de lava encordoada.
PIROCLASTOS
Os piroclastos resultam da lava consolidada, ou então resultam de fragmentos do cone vulcânico que são arrancados durante a erupção vulcânica. São classificados consoante as suas dimensões:
Cinzas (<2mm div="div" nbsp="nbsp">
As cinzas vulcânicas são constituídas por fragmentos de rocha, vidro vulcânico e outros materiais vulcânicos com dimensões muito reduzidas. Contrariamente às cinzas que resultam da combustão da madeira, as cinzas vulcânicas são duras e muito abrasivas.
(Fonte da imagem: USGS - glossário de termos vulcânicos)
(Fonte da imagem: USGS - glossário de termos vulcânicos)
Lapilli (2-64mm).
São piroclastos de pequenas dimensões. A palavra "lapilli" significa, em italiano, "pequenas rochas".
São piroclastos de pequenas dimensões. A palavra "lapilli" significa, em italiano, "pequenas rochas".
Lapilli do monte Vesúvio, em Itália. (Foto: J. Alean).
Bombas vulcânicas (>64mm).
São piroclastos com uma forma arredondada e achatada, pois têm origem em lava que solidifica no ar assim que é libertada do vulcão.
(Foto: J.P. Lockwood, USGS).
Blocos.
São piroclastos de grandes dimensões. A sua forma é arredondada, e resultam de lavas antigas que faziam parte do cone vulcânico e são arrancados e ejectados pelo vulcão durante erupções violentas.
O fragmento representado na figura foi ejectado durante o colapso de um delta de lava do vulcão Kilauea, no Havai. O vulcão é efusivo. Contudo, quando a lava chega ao oceano, se se misturar com a água do mar pode por vezes originar explosões violentas provocadas pela libertação de vapor de água formado rapidamente devido à entrada da lava no mar.
(Foto: C. Heliker - USGS)
Durante uma erupção explosiva, a acumulação de gases no interior do vulcão pode levar à libertação denuvens ardentes. As nuvens ardentes são constituídas por gases e piroclastos de todos os tamanhos (alguns do tamanho de frigoríficos), a elevadas temperaturas (podem superar os 1000 ºC) e que descem a encosta do vulcão junto ao solo a velocidades que podem atingir os 300 km/h.
GASES
O magma contém dissolvidas grandes quantidades de gases. Quando ocorre uma erupção estes gases libertam-se para a atmosfera. Em muitos casos, estes gases libertam-se de forma lenta e contínua, mesmo sem haver uma erupção. Os principais gases libertados são vapor de água (H2O), seguido por Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), Ácido Clorídrico (HCl) e outros compostos.
Os motivos que levam o magma a subir da câmara magmática até à superfície podem ser muito diversos, e dependem de vários factores, tais como a localização do vulcão, a origem do magma, a temperatura da lava, etc. Seria muito difícil abordar todos estes motivos. Mas vamos por partes:
Comecemos por recordar como se forma o magma. O magma, como te recordas é rocha que foi sujeita a temperaturas e pressões muito elevadas que levaram à sua fusão. Este material é menos denso que a rocha e tem tendência a subir até à superfície. Neste processo, vai abrindo fendas na rocha que facilitam a sua ascensão. Quando encontra um local na litosfera com características favoráveis, o magma acumula-se naquilo a que chamamos câmara magmática, permanecendo aí até que algum factor desencadeie uma erupção.
Uma erupção acontece mais ou menos como a libertação do gás de uma garrafa de coca-cola. Se não a agitares, o gás permanece dissolvido no líquido e quando tiras a tampa da garrafa nada acontece. Contudo, se a agitares, o gás liberta-se e exerce muita pressão na garrafa. Quando tiras a tampa, o gás sai violentamente e arrasta o líquido consigo na subida. Por isso é que a espuma que sai da garrafa é castanha. É o líquido que lhe dá cor.
Passemos agora ao vulcão. Um factor importante que favorece a ascensão do magma é os gases que este tem dissolvidos. Em condições normais, quando a rocha funde, formam-se alguns gases que permanecem dissolvidos no magma devido às grandes pressões a que está sujeito no interior da Terra. Contudo, se os gases se conseguirem libertar do magma (o que pode acontecer quando há um sismo), fazem muita pressão na rocha, abrem fendas e sobem ainda mais rapidamente do que o magma (que nesta altura se passa a chamar lava) até à superfície, arrastando-o.
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Erupção do Monte Etna (Itália) a 31 de Dezembro de 2011
Bombas vulcânicas (>64mm).
São piroclastos com uma forma arredondada e achatada, pois têm origem em lava que solidifica no ar assim que é libertada do vulcão.
(Foto: J.P. Lockwood, USGS).
Blocos.
São piroclastos de grandes dimensões. A sua forma é arredondada, e resultam de lavas antigas que faziam parte do cone vulcânico e são arrancados e ejectados pelo vulcão durante erupções violentas.
O fragmento representado na figura foi ejectado durante o colapso de um delta de lava do vulcão Kilauea, no Havai. O vulcão é efusivo. Contudo, quando a lava chega ao oceano, se se misturar com a água do mar pode por vezes originar explosões violentas provocadas pela libertação de vapor de água formado rapidamente devido à entrada da lava no mar.
(Foto: C. Heliker - USGS)
Durante uma erupção explosiva, a acumulação de gases no interior do vulcão pode levar à libertação denuvens ardentes. As nuvens ardentes são constituídas por gases e piroclastos de todos os tamanhos (alguns do tamanho de frigoríficos), a elevadas temperaturas (podem superar os 1000 ºC) e que descem a encosta do vulcão junto ao solo a velocidades que podem atingir os 300 km/h.
GASES
O magma contém dissolvidas grandes quantidades de gases. Quando ocorre uma erupção estes gases libertam-se para a atmosfera. Em muitos casos, estes gases libertam-se de forma lenta e contínua, mesmo sem haver uma erupção. Os principais gases libertados são vapor de água (H2O), seguido por Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), Ácido Clorídrico (HCl) e outros compostos.
Libertação de gases pelo vulcão Eyjafjallajokul (Foto: link para a origem).
Como é que acontece uma erupção?
Erupção do Monte Mayon (Filipinas), em Dezembro de 2009 (Fonte da imagem: agência Reuters)
Os motivos que levam o magma a subir da câmara magmática até à superfície podem ser muito diversos, e dependem de vários factores, tais como a localização do vulcão, a origem do magma, a temperatura da lava, etc. Seria muito difícil abordar todos estes motivos. Mas vamos por partes:
- A formação do magma e a sua subida até à câmara magmática.
Comecemos por recordar como se forma o magma. O magma, como te recordas é rocha que foi sujeita a temperaturas e pressões muito elevadas que levaram à sua fusão. Este material é menos denso que a rocha e tem tendência a subir até à superfície. Neste processo, vai abrindo fendas na rocha que facilitam a sua ascensão. Quando encontra um local na litosfera com características favoráveis, o magma acumula-se naquilo a que chamamos câmara magmática, permanecendo aí até que algum factor desencadeie uma erupção.
- Libertação da câmara magmática e ocorrência da erupção.
Uma erupção acontece mais ou menos como a libertação do gás de uma garrafa de coca-cola. Se não a agitares, o gás permanece dissolvido no líquido e quando tiras a tampa da garrafa nada acontece. Contudo, se a agitares, o gás liberta-se e exerce muita pressão na garrafa. Quando tiras a tampa, o gás sai violentamente e arrasta o líquido consigo na subida. Por isso é que a espuma que sai da garrafa é castanha. É o líquido que lhe dá cor.
Passemos agora ao vulcão. Um factor importante que favorece a ascensão do magma é os gases que este tem dissolvidos. Em condições normais, quando a rocha funde, formam-se alguns gases que permanecem dissolvidos no magma devido às grandes pressões a que está sujeito no interior da Terra. Contudo, se os gases se conseguirem libertar do magma (o que pode acontecer quando há um sismo), fazem muita pressão na rocha, abrem fendas e sobem ainda mais rapidamente do que o magma (que nesta altura se passa a chamar lava) até à superfície, arrastando-o.
- Os vulcões dos limites divergentes
Este são casos um pouco diferentes. Em vulcões localizados nos limites divergentes, com o afastamento das placas, formam-se fendas e fissuras nas rochas, o que facilita a subida do magma até à superfície. É o caso dos vulcões da Islândia (localizada em cima do rifte médio-atlântico).
Erupção do vulcão Eyjafjallajokull (Islândia), em 21 de Março de 2010. (Fonte da imagem: Reuters Herald Sun)
