Vulcões são rupturas na crosta de um planeta que se formam por causa de magma aflorando ou rocha derretida. O magma se reúne em uma câmara de magma perto da superfície. O gás liberado do magma na câmara cria pressão dentro da câmara, que eventualmente cria uma brecha na rocha, resultando em uma erupção vulcânica.
Alguns vulcões produzem erupções que são mais explosivas e produzem mais detritos. Outros produzem erupções que resultam em mais fluxos de lava. Vulcões são encontrados em muitos corpos planetários do Sistema Solar, incluindo Terra, Marte, Io e Vênus. Há também evidências de criovulcões, vulcões que explodem voláteis, como água e amônia, que produzem gelo em vez de rocha, em corpos gelados do Sistema Solar externo, como a lua de Netuno, Tritão, e a lua de Saturno, Encélado..
Vulcões podem ser classificados de várias maneiras. Duas maneiras pelas quais os vulcões são frequentemente classificados são por tipo de erupção e morfologia. Existem muitos tipos morfológicos diferentes de vulcões, mas três tipos comuns são vulcões de proteção, estratovulcões e vulcões produtores de cone de cinza. Há também uma variedade de diferentes tipos de erupções. Algumas erupções produzem mais explosões e detritos. Estes são naturalmente chamados de erupções explosivas. Outras erupções produzem mais fluxos de lava. Estes são chamados erupções efusivas.
Classificação por Morfologia
Cindercones
Cindercones são aberturas em forma de cone de um grande vulcão feito de pilhas de cacos de vidro vulcânicos, como escórias que emergem rapidamente do solo a partir de contínuas erupções explosivas nas quais rochas derretidas são "cuspidas" de uma abertura e rapidamente se solidificam. Essas características vulcânicas são comuns em bacias de fendas onde a crosta é fina, permitindo que o magma rompa facilmente a superfície.
Vulcões do escudo
Vulcões de escudo são vulcões em forma de cúpula que recebem esse nome por se parecer com um escudo colocado de lado. Eles geralmente são compostos de fluxos de lava sequenciais empilhados uns sobre os outros. Mauna Kea no Havaí e os vulcões de Tharsis em Marte são exemplos desse tipo de vulcão.
Stratovolcanoes
Estes são vulcões que contêm várias camadas de diferentes tipos de material vulcânico. Eles contêm grandes quantidades de detritos vulcânicos como vulcões produtores de cone de cinza e extensos fluxos de lava como vulcões de escudo. Estratovulcões famosos incluem o Monte Fuji, Stromboli e o Monte Saint Helens.
As erupções vulcânicas variam de acordo com a composição da rocha, a quantidade de magma, o conteúdo de gás e a configuração tectônica.
Erupções havaianas
As erupções havaianas consistem principalmente em fluxos de lava. Esses tipos de erupções são comuns em ilhas vulcânicas e em locais onde o magma tem uma composição particularmente máfica, especificamente basáltica, como arcos de ilhas oceânicas e em ilhas oceânicas próximas a pontos de acesso. Os magmas associados às erupções havaianas também têm baixo conteúdo de gás. Lugares na Terra onde erupções vulcânicas do tipo havaiano são comuns incluem Islândia, Havaí e locais semelhantes. Os vulcões marcianos de Tharsis, Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascreaus Mons e Arsia Mons, também são provavelmente de erupções no estilo havaiano que ocorreram em uma escala muito maior do que seus pares terrestres.
Erupções estombolianas
Uma erupção estomboliana ocorre quando o magma é menos máfico, mas ainda predominantemente máfico, e o conteúdo de gás é maior. As erupções estombolianas consistem em explosões seqüenciais de lava e detritos vulcânicos seguidos por períodos de inatividade que duram de alguns minutos a algumas horas. Um vulcão muito conhecido com erupções de estilo estromboliano é o vulcão na ilha de Stromboli, que foi chamado de "Farol do Mediterrâneo".
Erupção vulcânica
Uma erupção vulcânica é semelhante a uma erupção estomboliana, exceto que as erupções são mais explosivas e os períodos de quiescência que separam as erupções são mais longos. Os magmas nas erupções vulcânicas são mais félsicos do que as erupções ao estilo estomboliano ou havaiano. O magma félsico, como o riolito, retém mais gás do que os magmas máficos e, como resultado, os vulcões com magma félsico tendem a ser mais explosivos. Isso torna as erupções vulcânicas maiores e mais poderosas que as erupções estombolianas.
Erupções plinianas
A erupção comum mais poderosa que ocorre na Terra é uma erupção pliniana. As erupções plinianas ocorrem quando o magma é ainda mais félsico do que nas erupções vulcânicas e ainda mais gás fica preso. As erupções plinianas produzem colunas de detritos vulcânicos que podem chegar a 45 quilômetros. Colunas com mais de cerca de 30 quilômetros têm efeitos a longo prazo no clima e, portanto, essas erupções são importantes para estudos de paleoclima. As erupções plinianas foram nomeadas por Plínio, o Jovem, que observou a erupção pliniana resultante do Monte Vesúvio, que destruiu Pompéia em 79 d.C. Outras erupções plinianas famosas incluem Tambora e Krakatoa..
Vulcões ativos são mais comuns em limites de placas e pontos ativos. Os limites de placas onde o vulcanismo é o mais comum são limites convergentes de placas, como zonas de subducção em que uma placa oceânica está sendo subdividida sob uma crosta oceânica mais clara ou uma crosta continental, já que a crosta continental é sempre menos densa que a crosta oceânica. Vulcões também são comuns em fendas continentais, onde a crosta se torna fina o suficiente para que o magma possa facilmente romper a superfície. Estas são as áreas onde o risco vulcânico é o maior.
As erupções podem ser muito destrutivas para as comunidades humanas locais. Os perigos dos vulcões incluem perda de massa, queda de cinzas e detritos em queda.
Desperdício em massa associado a vulcões
Deslizamentos de terra
Deslizamentos de lama podem ocorrer quando uma massa de material lamacento se desprende da encosta de um vulcão e desliza em uma unidade coerente. Tais deslizamentos de terra podem ser muito destrutivos para cidades próximas.
Mudflows
Os fluxos de lama também podem ser desencadeados por erupções vulcânicas e ocorrem quando a lama se comporta como um fluido, criando um rio de lama. Os fluxos de lama são muito densos e podem transportar rochas a altas velocidades.
Lahars
Lahars são misturas de lama, detritos vulcânicos e água. Suas temperaturas são centenas de graus Celsius e se movem a velocidades muito altas. Eles estão entre as formas mais destrutivas de desperdício de massa associadas a erupções vulcânicas.
Ashfalls
Erupções vulcânicas explosivas podem produzir grandes quantidades de partículas do tamanho de cinzas que podem ser transportadas grandes distâncias pelo vento. As cinzas podem cobrir os telhados e o solo e são muito difíceis de limpar. As cinzas vulcânicas também são muito afiadas e irregulares e podem danificar motores de carros e aviões, bem como os pulmões de animais e seres humanos..
Queda de detritos
Em erupções explosivas, rochas derretidas e cristais minerais que já solidificaram no magma podem ser ejetados em alta velocidade. Eles variam em tamanho, do tamanho de cinzas a seixos, no caso de lapilli a um metro, ou mais, no caso de blocos e bombas. Voar detritos vulcânicos também é perigoso, pois pode colidir com edifícios e outros objetos, bem como com seres humanos.
Não há como prever exatamente quando uma erupção ocorrerá, mas há sinais que mostram que uma erupção vulcânica é iminente. Estes incluem enxames de terremotos e o abaulamento da encosta do vulcão.
Enxames de terremotos
Quando a rocha derretida se move através de câmaras sob a superfície, isso pode causar uma cascata de terremotos à medida que a rocha derretida se move contra as paredes da câmara. Isso não significa necessariamente que uma erupção ocorrerá, mas significa que a rocha derretida está se movendo e pode estar se movendo em direção a uma abertura vulcânica.
Expansão do terreno
Por causa do gás e do magma que se aproximam da superfície de um vulcão prestes a entrar em erupção, a inclinação do vulcão pode parecer inchar ou se deformar à medida que o gás e o magma empurram a rocha. Esse abaulamento geralmente é detectável apenas por medidores de inclinação.
A maioria dos vulcões próximos aos centros populacionais possui equipes de vulcanologistas que os monitoram e alertam para atividades potencialmente perigosas. Existe também um sistema codificado por cores usado pelos vulcanologistas para indicar o grau de perigo de uma erupção vulcânica.
Terremotos ocorrem quando a superfície é sacudida ou perturbada de alguma forma devido a processos internos dentro da terra. Terremotos são geralmente causados por deslizar entre dois corpos de rocha ao longo de uma falha. Esse escorregamento resultará em ondas sísmicas. Terremotos semelhantes também podem ocorrer em outros planetas.
Os dois tipos de ondas envolvidas na causa dos terremotos são as ondas superficiais e corporais que viajam pelo interior da Terra..
Ondas corporais
Os dois tipos de ondas corporais são ondas p e ondas s.
Ondas P
As ondas P são ondas longitudinais, o que significa que a oscilação causada pela onda é paralela à propagação da onda através da rocha. Eles podem viajar através dos componentes sólidos e líquidos da Terra ou de outro corpo planetário. À medida que as ondas p se movem através da rocha, o material se comprime nas cristas das ondas e se estende nas cavidades.
Ondas S
As ondas S são ondas transversais, o que significa que sua oscilação é perpendicular à sua propagação. As ondas S são mais lentas que as ondas p. De fato, o "s" na onda s significa "secundário", enquanto o "p" na onda p significa primário, uma vez que as ondas s chegarão depois das ondas p. Ao contrário das ondas p, as ondas s só podem viajar através de material sólido e não passarão por líquido ou ar. Uma das razões pelas quais os geofísicos sabem que a Terra tem um núcleo externo líquido é que existe uma região no interior da Terra onde os detectores sísmicos não recebem ondas s, apenas ondas p.
Ondas de superfície
As ondas de superfície podem vir de várias formas. Os dois tipos de ondas de superfície são ondas que fazem com que o solo se mova lateralmente e ondas que também causam uma oscilação vertical do solo. Ondas de superfície que movem o chão lateralmente são chamadas ondas de amor. Ondas de superfície que também causam uma oscilação vertical da superfície são chamadas ondas de Rayleigh.
Terremotos são causados principalmente por movimentos de placas e movimentos ao longo de falhas. As falhas são essencialmente rachaduras na crosta terrestre que se deformam ativamente à medida que corpos de rocha de cada lado da falha deslizam um contra o outro. Esse movimento de corpos de rocha é a base da placa tectônica.
Terremotos e falhas
Terremotos são normalmente causados pelo movimento de corpos de rochas ao longo de falhas. Existem três tipos de falhas em que os terremotos se aglomeram. Falhas normais, falhas reversas e falhas de transformação.
Falhas normais
Falhas normais são falhas em que dois blocos tectônicos ou corpos de rocha estão sendo afastados um do outro. Essas falhas ocorrem em regiões de extensão, como bacias de fenda e em cordilheiras oceânicas, onde as placas tectônicas divergem umas das outras. Essas falhas também são aparentes em outros corpos planetários, como Marte, na região de Valles Marineris.
Falhas reversas
Falhas reversas ocorrem onde dois blocos tectônicos estão pressionando um contra o outro. Isso pode fazer com que um bloco seja empurrado para cima e sobre outro bloco. Esse tipo de falha é comum em zonas de subducção e em sulcos de rugas em corpos planetários como Mercúrio, Lua e Marte, onde o resfriamento do planeta causou contração da crosta. A falha reversa está, como resultado, associada à compressão.
Transformar falhas
As falhas de transformação ocorrem onde dois blocos tectônicos se movem lateralmente em relação um ao outro. Um exemplo bem conhecido de uma falha de transformação é a falha de San Andreas, no estado americano da Califórnia..
Falhas oblíquas
As falhas oblíquas exibem movimento reverso / normal e transformador dos blocos tectônicos associados. A maioria das falhas principais possui segmentos que mostram diferentes graus de obliquidade.
Como falhas levam a terremotos
À medida que os blocos tectônicos se movem ao longo das falhas, eles não se movem continuamente. À medida que os blocos deslizam uns contra os outros, eles ficam presos em saliências ao longo das paredes da superfície da falha chamadas asperidades. Uma vez apanhados, a pressão aumenta sobre as asperidades, até que finalmente as asperidades que prendem os dois corpos de rocha se quebram ou derretem, fazendo com que os blocos deslizem novamente. Esse rompimento das asperidades e o subsequente deslizamento dos blocos produz um terremoto.
Devido à natureza dos terremotos, é quase impossível prever quando um terremoto ocorrerá. O melhor que pode ser feito na maioria dos casos é evitar a construção de edifícios onde os terremotos provavelmente ocorrerão, como ao longo de falhas, e projetar edifícios em áreas onde os terremotos são comuns para resistir a eles..
Escala Richter
A escala Richter é uma escala usada para calcular a magnitude de um terremoto. A magnitude de um terremoto é a energia liberada durante o evento. A maioria dos terremotos não é maior que a magnitude 9. Muito raramente haverá terremotos de magnitude 9 ou mais, que são alguns dos terremotos mais destrutivos que ocorreram na história da Terra. A magnitude de um terremoto é limitada pelo comprimento da falha associada. Atualmente, não há falhas na Terra grandes o suficiente para sustentar um terremoto de magnitude 10.
Vulcões e terremotos estão relacionados a uma ruptura que ocorre em rochas próximas ou à superfície de um corpo planetário.
Ambos também são fenômenos de origem geológica que apresentam sérios riscos ao ser humano. Erupções vulcânicas e terremotos também são difíceis de prever.
Embora existam semelhanças entre vulcões e terremotos, também existem diferenças significativas que incluem as seguintes.
Os vulcões se formam quando o magma chega à superfície e causa uma ruptura na superfície, permitindo a abertura de uma abertura. Eles são classificados com base em muitos fatores, incluindo, entre outros, a morfologia e a escala da erupção. A escala da erupção é controlada pela composição do magma e pela quantidade de gás retido no interior. Terremotos são geralmente causados por escorregões de corpos de rochas em uma falha. Vulcões e terremotos são semelhantes, pois têm origem geológica e resultam em fenômenos de superfície. Ambos também representam riscos significativos para os seres humanos. Eles são diferentes porque os vulcões entram em erupção por causa de processos que ocorrem muito perto da superfície da Terra, enquanto os terremotos são geralmente causados por distúrbios que geralmente se originam pelo menos centenas de metros abaixo da superfície de um planeta. Vulcões também são características que podem produzir inúmeros eventos relacionados, enquanto que cada terremoto é apenas um evento geológico. Além disso, os vulcões resultam na formação de novas rochas, enquanto os terremotos resultam em ondas sísmicas e agitação de rochas, mas não na formação de novas rochas. Além disso, pode-se prever que os vulcões entrem em erupção dentro de alguns dias a semanas, embora um horário exato não possa ser conhecido e as previsões possam estar erradas, enquanto apenas a probabilidade de um terremoto pode ser prevista. É impossível determinar um prazo para quando o próximo terremoto ocorrerá.