Dom de lava


En vulcanologia, un dom de lava és una protuberància o monticle circular en forma de monticle que resulta de l'extrusió lenta de lava viscosa d'un volcà. Aquestes formacions són habituals, especialment en els entorns on limiten plaques convergents.[1] Al voltant del 6% de les erupcions a la Terra formen doms de lava.[1] La geoquímica de les formacions de lava pot variar des del basalt (p. ex. Semeru, 1946) fins a la riolita (p. ex. Chaiten, 2010) encara que la majoria són de composició intermèdia (com Santa María, dacita - andesita, actual).[2] La forma característica de cúpula és atribuït a una alta viscositat que impedeix que la lava flueixi més lluny de la seva xemeneia abans de solidificar-se. Aquesta alta viscositat es pot obtenir per dues circumstàncies: per alts nivells de silici en el magma, o per desgasificació del magma fluid. Atès que les cúpules viscoses basàltiques i andesítiques meteorològiques ràpides i es trenquen fàcilment per una aportació addicional de lava fluida, la majoria dels doms conservats tenen un alt contingut de silici i consisteixen en riolita o dacita.
S'ha suggerit l'existència de doms de lava per a algunes estructures d'aparença similar a la Lluna, Venus i Mart,[1] per exemple, la superfície marciana a la part occidental d'Arcàdia Planitia i a Terra Sirenum.[3][4]
A causa de la possibilitat d'acumulació de pressió de gas, el dom pot sofrir al llarg de la seva història d'erupcions explosives. Quan una part d'un dom de lava es col·lapsa quan encara conté roca fosa i gasos, pot produir un flux piroclàstic, que és una de les formes més letals d'incidents volcànics. Els doms poden construir-se en l'interior del volcà sense arribar a emergir, en el cas del qual poden aflorar amb el pas del temps a causa de la seva resistència a l'erosió, formant llavors agulles rocoses que destaquen al paisatge.

Alguns dels doms de lava més actius són el Merapi a la zona central de l'Illa de Java, el Soufrière Hills a l'Illa de Montserrat, i el Saint Helens a Washington. Lassen Peak al nord de Califòrnia, és un dels majors doms de lava del món i es distingeix per ser l'únic volcà de la serralada Cascade a més del Saint Helens que va esclatar entre el 1914 i el 1921.
Dinàmica
[modifica]Els doms de lava evolucionen de manera imprevisible, a causa de la dinàmica no lineal causada per la cristal·lització i la desgasificació de la lava altament viscosa al conducte de la cúpula.[5] Les cúpules pateixen diversos processos com el creixement, l'enfonsament, la solidificació i l'erosió.[6]
Els doms de lava creixen pel creixement de la cúpula endògena o exogènica. La primera implica l'ampliació d'un dom de lava a causa de l'afluència de magma a l'interior del dom, i la segona es refereix a lòbuls discrets de lava col·locats a la superfície del dom.[7] És l'alta viscositat de la lava la que impedeix que flueixi lluny de la ventilació des del qual s'extrudeix, creant una forma de cúpula de lava enganxosa que després es refreda lentament in situ.[6] Les agulles i els fluxos de lava són productes extrusius comuns dels doms de lava.[1] Els doms poden assolir altures de diversos centenars de metres, i poden créixer lentament i en forma contínua per mesos (per exemple, volcà Unzen) o anys (per exemple, volcà Soufrière Hills), o fins i tot segles (per exemple, volcà Mont Merapi). Els costats d'aquestes estructures estan formats de trossos inestables de roca.
A causa de l'acumulació intermitent de pressió de gas, els doms en erupció sovint poden experimentar episodis d'erupció explosiva al llarg del temps.[8] Si una part d'un dom de lava s'enfonsa i exposa magma a pressió, es poden produir fluxos piroclàstics.[9] Altres perills associats amb els doms de lava són la destrucció de propietats per colades de lava, incendis forestals i lahars provocats per la remobilització de cendres soltes i runes. Els doms de lava són una de les principals característiques estructurals de molts estratovolcans a tot el món. Les cúpules de lava són propenses a explosions inusualment perilloses, ja que poden contenir lava rica en silici riolític.
Les característiques de les erupcions del dom de lava inclouen la sismicitat superficial, de període llarg i híbrid, que s'atribueix a l'excés de pressió de fluid a la cambra de ventilació que contribueix. Altres característiques dels doms de lava inclouen la seva forma de cúpula hemisfèrica, cicles de creixement del dom durant llargs períodes i inicis sobtats d'activitat explosiva violenta.[10] La taxa mitjana de creixement del dom es pot utilitzar com a indicador aproximat del subministrament de magma, però no mostra cap relació sistemàtica amb el moment o les característiques de les explosions del dom de lava.[11]
L'esllavissada d'una cúpula de lava pot produir un flux de blocs i cendres.[12]
Accidents geogràfics relacionats
[modifica]Depenent de la topografia del lloc de sortida de lava i la seva composició, el dom pot adoptar una forma i dinàmica particular:[13][14]
- si la lava és extremadament viscosa, pot solidificar-se en la cambra de magma que es comportarà com la cambra d'un pistó expulsant el seu contingut; això dona com a resultat una massa de lava sòlida "domo coca";
- si la lava és una mica menys viscosa, formarà un dom compost per agulles de lava que col·lapsen i els enderrocs de la qual s'acumulen als seus peus, formant un "dom peleean";
- si el terreny és relativament pla, horitzontal i la lava bastant fluida, el dom de lava fluirà prou per a formar un dom amb costats empinats i una part superior aplanada "dom coulee";
- si el terreny és inclinat i la lava bastant fluida, el dom de lava fluirà en una direcció per a formar un "dom de flux";
- si la lava no arriba a la superfície, pot acumular-se dins del volcà formant un "criptodom".
Criptodoms
[modifica]
Un criptodom (del grec κρυπτός, kryptos, "ocult, secret") és una estructura en forma de cúpula creada per l'acumulació de magma viscós a poca profunditat.[15] Un exemple de criptodom va ser l'erupció del mont St. Helens el maig de 1980, on l'erupció explosiva va començar després que un lliscament de terra provoqués el col·lapse del vessant del volcà, la qual cosa va provocar una descompressió explosiva del criptodom subterrani.[16]
Columna de lava/agulla de lava
[modifica]
Una columna de lava o una agulla de lava és un creixement que es pot formar en la part superior d'una cúpula de lava. Una columna de lava pot augmentar la inestabilitat del dom de lava subjacent. Un exemple recent de columna de lava és la formada en 1997 en el volcà Soufrière Hills a l'illa de Montserrat.
Colades de lava
[modifica]
Els coulées (o coulees) són doms de lava que han experimentat un cert flux fora de la seva posició original, assemblant-se així tant a doms de lava com a fluxos de lava.[7]
El flux de dacita més gran del món conegut és el complex de doms de dacita Chao, un enorme dom de flux de coulée entre dos volcans en el nord de Xile. Aquest flux té més de 14 quilòmetres de llarg, té característiques de flux òbvies com a crestes de pressió i un front de flux de 400 metres d'altura (la línia fistonada fosca en la part inferior esquerra).[17] Hi ha un altre flux de coulée prominent en el flanc del volcà Llullaillaco, a l'Argentina,[18] i altres exemples als Andes.
Exemples de doms de lava
[modifica]- Vista aèria del Volcà Chaitén
- L'illa Nea Kameni, situada a la caldera de Santorí, Grècia
| Nom del dom de lava | País | Àrea volcànica | Composició | Última erupció o episodi de creixement |
|---|---|---|---|---|
| Dom de lava del volcà Chaitén | Xile | Zona Volcànica Sud del cinturó volcànic dels Andes | Riolita | 2009 |
| Doms de lava de Ciomadul | Romania | Carpats | Dacita | Plistocè |
| Doms de lava del Volcà Puyehue | Xile | Zona Volcànica Sud del cinturó volcànic dels Andes | Riodacita a Riolita | Holocè |
| Dom de lava del Volcà Galeras | Colòmbia | Zona Volcànica Nord del cinturó volcànic dels Andes | Desconeguda | 2010 |
| Dom de lava del volcà Katla | Islàndia | Punt calent d'Islàndia | Riolita | des de 1999[19] |
| Pic Lassen | Estats Units | Arc volcànic de les Cascades | Dacita | 1917 |
| Black Butte (Siskiyou County, Califòrnia) | els Estats Units | Arc volcànic de les Cascades | Dacita | 9500 Abans del present[20] |
| Dom de lava del Bridge River Vent | Canadà | Arc volcànic de les Cascades | Dacita | cap a 300 BC |
| Dom de lava de La Soufrière | Saint Vincent i les Grenadines | Arc volcànic de les Antilles Menors | 2021[21] | |
| Dom de lava del Mont Merapi | Indonèsia | Arc de Sonda | Desconeguda | 2010 |
| Nea Kameni | Grècia | Arc volcànic del sud de l'Egeu | Dacita | 1950 |
| Dom de lava de Novarupta | els Estats Units | Arc Aleutià | Riolita | 1912 |
| Doms de lava dels Nevados de Chillán | Xile | Zona Volcànica Sud del cinturó volcànic dels Andes | Dacita | 1986 |
| Puy de Dôme | França | Serralada dels Puys | Traquita | cap a 5760 aC |
| Dom de lava del Volcà Santa María | Guatemala | Arc volcànic centreamericà | Dacita | 2009 |
| Dom de lava de Sollipulli | Xile | Zona Volcànica Sud del cinturó volcànic dels Andes | Andesita a Dacita | 1240 ± 50 anys |
| Dom de lava de Soufrière Hills | Montserrat | Antilles Menors | Andesita | 2009 |
| Doms de lava de la Muntanya Saint Helens | els Estats Units | Arc volcànic de les Trencades | Dacita | 2008 |
| Dom de lava de Torfajökull | Islàndia | Punt calent d'Islàndia | Riolita | 1477 |
| Doms de lava de Tata Sabaya | Bolívia | Serralada dels Andes | Desconeguda | ~ Holocè |
| Tate-iwa | Japó | Arc del Japó | Dacita | Miocè[22] |
| Caldera de los Valles | els Estats Units | Serra de Jémez | Riolita | 50.000-60.000 Abans del present |
| Dom de lava de la Wizard Island | els Estats Units | Arc volcànic de les Cascades | Riodacita[23] | 2850 BC |
Referències
[modifica]- 1 2 3 4 Calder, Eliza S. The Encyclopedia of Volcanoes. Elsevier, 2015, p. 343–362. DOI 10.1016/b978-0-12-385938-9.00018-3. ISBN 9780123859389.
- ↑ «Lava Domes and Coulees». A: Haraldur Sigursson. Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, 2001, p. 307–19.
- ↑ Rampey, Michael L.; Milam, Keith A.; McSween, Harry Y.; Moersch, Jeffrey E.; Christensen, Philip R. Journal of Geophysical Research, 112, E6, 28 juny 2007, p. E06011. Bibcode: 2007JGRE..112.6011R. DOI: 10.1029/2006JE002750 [Consulta: free].
- ↑ Brož, Petr; Hauber, Ernst; Platz, Thomas; Balme, Matt Earth and Planetary Science Letters, 415, 4-2015, p. 200–212. Bibcode: 2015E&PSL.415..200B. DOI: 10.1016/j.epsl.2015.01.033.
- ↑ Melnik, O & Sparks, R. S. J. (4 November 1999), "Nonlinear dynamics of lava dome extrusion", Nature: 37–41, doi:10.1038/46950, <http://www.geo.mtu.edu/EHaz/VolcanoInstability_class/melnik/melnik%20sparks%20nature.pdf>
- 1 2 Darmawan, Herlan; Walter, Thomas R.; Troll, Valentin R.; Budi-Santoso, Agus (en anglès) Natural Hazards and Earth System Sciences, 18, 12, 12-12-2018, p. 3267–3281. Bibcode: 2018NHESS..18.3267D. DOI: 10.5194/nhess-18-3267-2018. ISSN: 1561-8633 [Consulta: free].
- 1 2 «Lava Domes and Coulees». A: Haraldur Sigursson. Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, 2001, p. 307–19.
- ↑ Heap, Michael J.; Troll, Valentin R.; Kushnir, Alexandra R. L.; Gilg, H. Albert; Collinson, Amy S. D. (en anglès) Nature Communications, 10, 1, 07-11-2019, p. 5063. Bibcode: 2019NatCo..10.5063H. DOI: 10.1038/s41467-019-13102-8. ISSN: 2041-1723. PMC: 6838104. PMID: 31700076 [Consulta: free].
- ↑ Sparks, R.S.J. (August 1997), "Causes and consequences of pressurisation in lava dome eruptions", Earth and Planetary Science Letters 150 (3–4): 177–189, DOI 10.1016/S0012-821X(97)00109-X
- ↑ Sparks, R.S.J. (August 1997), "Causes and consequences of pressurisation in lava dome eruptions", Earth and Planetary Science Letters: 177–189, DOI 10.1016/S0012-821X(97)00109-X
- ↑ Newhall, C.G. & Melson., W.G. (September 1983), "Explosive activity associated with the growth of volcanic domes", Journal of Volcanology and Geothermal Research: 111–131, DOI 10.1016/0377-0273(83)90064-1
- ↑ Cole, Paul D. «Chapter 54 – Hazards from Pyroclastic Density Currents». A: Sigurdsson. Encyclopedia of Volcanoes. 2a edició. Amsterdam: Academic Press, 2015, p. 943–956. DOI 10.1016/B978-0-12-385938-9.00037-7. ISBN 978-0-12-385938-9.
- ↑ Lava Domes a Oregon State University
- ↑ Francis, P., Oppenheimer, C. 2004. Volcanoes. 2nd Ed. Oxford University Press, Nova York.
- ↑ «USGS: Volcano Hazards Program Glossary - Cryptodome». volcanoes.usgs.gov. Arxivat de l'original el 2018-06-23. [Consulta: 23 juny 2018].
- ↑ «USGS: Volcano Hazards Program CVO Mount St. Helens». volcanoes.usgs.gov. Arxivat de l'original el 2018-05-28. [Consulta: 23 juny 2018].
- ↑ Chao dacite dome complex a NASA Earth Observatory
- ↑ Coulées! by Erik Klemetti, an assistant professor of Geosciences at Denison University.
- ↑ Eyjafjallajökull and Katla: restless neighbours
- ↑ «Shasta». Volcano World. Oregon State University, 2000. [Consulta: 30 abril 2020].
- ↑ «Soufrière St. Vincent volcano (West Indies, St. Vincent): twice length and volume of new lava dome since last update». www.volcanodiscovery.com. [Consulta: 8 abril 2021].
- ↑ Goto, Yoshihiko; Tsuchiya, Nobutaka «Morphology and growth style of a Miocene submarine dacite lava dome at Atsumi, northeast Japan». Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 134, 4, 7-2004, p. 255–275. Bibcode: 2004JVGR..134..255G. DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2004.03.015.
- ↑ Map of Post-Caldera Volcanism and Crater Lake Arxivat 2020-08-04 a Wayback Machine. USGS Cascades Volcano Observatory. Retrieved 2014-01-31.