Como se ha señalado en la sección anterior, los tipos de magma producidos en los diversos entornos volcánicos pueden diferir considerablemente. En los límites divergentes y en las plumas mantélicas oceánicas, donde existe escasa interacción con materiales corticales, el magma tiende a ser principalmente máfico. En las zonas de subducción, donde el magma asciende a través de espesores considerables de corteza, la interacción entre el magma y la roca cortical —parte de la cual es bastante félsica— provoca un aumento del carácter félsico del magma.

Como se ilustra en la Figura 4.2.1, diversos procesos pueden hacer que el magma almacenado en una cámara dentro de la corteza adquiera un carácter más félsico del que tenía inicialmente, además de contribuir a la formación de una zonación vertical que va desde un carácter más máfico en la base hasta uno más félsico en la parte superior. La fusión parcial de la roca encajante y de los xenolitos de dicha roca incrementa el carácter félsico global del magma; en primer lugar, porque las rocas encajantes tienden a ser más félsicas que el magma y, en segundo lugar, porque los componentes más félsicos de la roca encajante se funden de manera preferente. Tanto la sedimentación de cristales ferromagnesianos desde la parte superior del magma como la posible refusión de dichos cristales en la parte inferior pueden contribuir a esta zonación vertical, que va desde un material relativamente máfico en la base hasta uno más félsico en la parte superior.

Desde la perspectiva del volcanismo, existen diferencias importantes entre los magmas félsicos y los máficos. En primer lugar, como ya hemos comentado, los magmas félsicos tienden a ser más viscosos debido a que poseen un mayor contenido de sílice y, por consiguiente, presentan un mayor grado de polimerización. En segundo lugar, los magmas félsicos suelen tener mayores concentraciones de volátiles; es decir, componentes que se comportan como gases durante las erupciones volcánicas. El volátil más abundante en el magma es el agua (H2O), seguido habitualmente por el dióxido de carbono (CO2) y, posteriormente, por el dióxido de azufre (SO2).

La relación general entre el contenido de SiO₂ del magma y la cantidad de volátiles se muestra en la Figura 4.2.2. Aunque existen muchas excepciones a esta tendencia, los magmas máficos suelen contener entre un 1 % y un 3 % de volátiles; los intermedios, entre un 3 % y un 4 %; y los félsicos, entre un 4 % y un 7 %

Las diferencias en la viscosidad y en los niveles de volátiles tienen implicaciones significativas para la naturaleza de las erupciones volcánicas. Cuando el magma se encuentra a gran profundidad bajo la superficie y sometido a la elevada presión de las rocas circundantes, los gases permanecen disueltos. A medida que el magma asciende hacia la superficie, la presión que soporta disminuye. Comienzan a formarse burbujas de gas y, cuanto mayor es la cantidad de gas en el magma, más burbujas se generan. Si el magma es lo suficientemente fluido como para permitir que los gases asciendan a través de él y escapen a la superficie, la presión no llegará a ser excesiva. Siempre que logre abrirse paso hasta la superficie, el magma fluirá de manera relativamente tranquila. Una erupción que conlleva un flujo constante y no violento de magma se denomina efusiva.

Ejercicio 4.2 ¡Bajo presión!

Una buena analogía para una cámara magmática en la corteza superior es una botella de plástico de refresco en el estante de un supermercado. Ve a un supermercado y toma una del estante (que no sea de un color demasiado oscuro). Verás que la botella está dura porque fue envasada bajo presión, y deberías notar que no hay burbujas de gas en su interior.

Compra una botella pequeña de refresco (¡no hace falta que te la bebas!) y ábrela. La botella se ablandará al liberarse la presión y empezarán a formarse pequeñas burbujas. Si vuelves a ponerle la tapa y agitas la botella (¡mejor hazlo al aire libre!), acelerarás el proceso de formación de burbujas; al abrirla de nuevo, el refresco saldrá a borbotones, tal como ocurre en una erupción volcánica explosiva.

Una botella de refresco es una analogía mejor para un volcán que el clásico experimento de bicarbonato y vinagre que se hacía en la escuela primaria, ya que las botellas de refresco —al igual que los volcanes— vienen precargadas con presión de gas. Lo único que hace falta es liberar la presión de confinamiento para que los gases salgan burbujeando, arrastrando consigo el líquido.

Si el magma es félsico —y, por tanto, demasiado viscoso para que los gases escapen con facilidad— o si posee un contenido de gas particularmente elevado, es probable que se encuentre bajo una presión considerable. El magma viscoso no fluye fácilmente; así pues, aunque exista un conducto que permita su ascenso hacia la superficie, es posible que no llegue a fluir hacia el exterior. En tales circunstancias, la presión seguirá aumentando a medida que ascienda más magma desde las profundidades y continúe la exsolución de gases. Finalmente, alguna parte del volcán cederá y toda esa presión acumulada desencadenará una erupción explosiva.

Los magmas asociados a plumas mantélicas y a dorsales de expansión suelen ser consistentemente máficos, por lo que las erupciones efusivas constituyen la norma. En las zonas de subducción, la composición media del magma tiende a ser intermedia; no obstante, como ya hemos visto, las cámaras magmáticas pueden presentar zonación, lo que hace posible —e incluso probable— la existencia de composiciones que oscilan entre lo félsico y lo máfico. En consecuencia, los estilos eruptivos también pueden variar considerablemente.

Media Attributions

• Figure 4.2.1: © Steven Earle. CC BY.
• Figure 4.2.2: Original image by Schminke, 2004. (Schminke, H-U., 2004, Volcanism, Springer-Verlag, Heidelberg). Modified by Steven Earle.

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