Crater Lake Caldera: Una vista de satélite del Crater Lake, una de las calderas más famosas del mundo. El lago del cráter se formó hace unos 7.700 años cuando una enorme erupción volcánica del monte Mazama vació una gran cámara de magma bajo la montaña. La roca fracturada por encima de la cámara de magma se derrumbó y produjo un enorme cráter de más de diez kilómetros de diámetro. Siglos de lluvia y nieve llenaron la caldera, creando el Lago del Cráter. Con una profundidad de 1949 pies (594 metros), el Lago del Cráter es el lago más profundo de los Estados Unidos y el noveno del mundo. La imagen de arriba fue producida usando datos de Landsat GeoCover de la NASA. Ampliar la imagen.
¿Qué es una caldera?
Las calderas son algunas de las características más espectaculares de la Tierra. Son grandes cráteres volcánicos que se forman por dos métodos diferentes: 1) una erupción volcánica explosiva; o, 2) el colapso de la roca superficial en una cámara de magma vacía.
La imagen adjunta es una vista por satélite de una de las calderas más famosas: el Lago del Cráter, en Oregón. El Lago del Cráter se formó hace unos 7.700 años cuando una enorme erupción volcánica del Monte Mazama vació una gran cámara de magma debajo de la montaña. La roca fracturada por encima de la cámara de magma se derrumbó para producir un enorme cráter de más de seis millas de diámetro. Siglos de lluvia y nieve llenaron la caldera, creando el Lago del Cráter. Con una profundidad de 1949 pies (594 metros), el Lago del Cráter es el lago más profundo de los Estados Unidos y el noveno más profundo del mundo.
Calderas de colapso
Las calderas de colapso se forman cuando una gran cámara de magma es vaciada por una erupción volcánica o por el movimiento del magma subterráneo. La roca sin soporte que forma el techo de la cámara de magma se derrumba entonces para formar un gran cráter. Se cree que el Lago del Cráter y muchas otras calderas se han formado por este proceso.
La siguiente ilustración de cuatro pasos explica cómo se cree que se formó la caldera de Crater Lake. El vídeo de esta página muestra un modelo de mesa de la formación de la caldera. Esta sería una excelente actividad para que los profesores la realicen con sus alumnos, o simplemente pueden mostrar el vídeo utilizando la proyección del ordenador.
Demostración de caldera: Este vídeo muestra una actividad didáctica que demuestra claramente cómo se forma una caldera. Puede ser difícil explicar o dibujar cómo se forma una caldera. Este modelo de mesa es una gran demostración. Los profesores pueden realizar esta actividad con sus alumnos, o simplemente mostrar el vídeo en clase utilizando la proyección del ordenador. Dina Venezky y Stephen Wessells, 2010, Caldera Demonstration Model: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1173.
Erupciones explosivas en el Kilauea: Muchas de las erupciones explosivas del Kilauea anteriores a 1924 que produjeron importantes depósitos de ceniza se produjeron probablemente cuando el cráter de la cima del volcán era tan profundo que su suelo estaba por debajo del nivel freático, lo que permitía que el agua subterránea se filtrara para formar un lago. Cada vez que el magma entraba en erupción en el agua del lago, se producían violentas explosiones de vapor y gases volcánicos que fragmentaban el magma en diminutas partículas de ceniza y expulsaban del cráter nubes de vapor cargadas de ceniza extremadamente calientes y de rápido movimiento (oleadas piroclásticas). Imagen y leyenda de USGS.
Erupciones de ceniza y piedra pómez: La erupción cataclísmica comenzó desde un respiradero en el lado noreste del volcán como una imponente columna de ceniza, con flujos piroclásticos que se extendieron hacia el noreste. Colapso de la caldera: A medida que entraba en erupción más magma, se abrieron grietas alrededor de la cumbre, que comenzó a colapsar. Fuentes de piedra pómez y ceniza rodearon la cumbre que se derrumbaba, y los flujos piroclásticos bajaron por todos los lados del volcán. Explosiones de vapor: Cuando el polvo se asentó, la nueva caldera tenía 8 km de diámetro y 1 milla (1,6 km) de profundidad. El agua subterránea interactuó con los depósitos calientes, provocando explosiones de vapor y ceniza. Hoy en día: En los primeros cientos de años después de la erupción cataclísmica, nuevas erupciones construyeron la Isla del Mago, el Cono Merriam y la plataforma central. El agua llenó la nueva caldera para formar el lago más profundo de los Estados Unidos. Figura modificada a partir de los diagramas del reverso del mapa del USGS de 1988 “Crater Lake National Park and Vicinity, Oregon”. Ilustración y leyenda del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
Demostración de una caldera: Este vídeo muestra una actividad didáctica que demuestra claramente cómo se forma una caldera. Puede ser difícil explicar o dibujar cómo se forma una caldera. Este modelo de mesa es una gran demostración. Los profesores pueden realizar esta actividad con sus alumnos, o simplemente mostrar el vídeo en clase utilizando la proyección del ordenador. Dina Venezky y Stephen Wessells, 2010, Caldera Demonstration Model: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1173.
Calderas explosivas
Las calderas explosivas se forman cuando cámaras de magma muy grandes llenas de fundido rico en sílice y abundante gas se mueven hacia arriba desde la profundidad. Los magmas ricos en sílice tienen una viscosidad muy alta que les permite mantener las burbujas de gas a presiones muy elevadas. Al subir a la superficie, la reducción de la presión hace que los gases se expandan. Cuando se produce la ruptura, el resultado puede ser una enorme explosión que hace estallar grandes volúmenes de roca para formar la caldera. Algunas de estas explosiones expulsan muchos kilómetros cúbicos de magma y roca.
Cadena de calderas de Yellowstone: La caldera actual de Yellowstone es la más reciente de una serie de erupciones que abarcan millones de años. La placa norteamericana se mueve hacia el oeste sobre un punto caliente estacionario. A medida que la placa se mueve, el punto caliente produce una enorme erupción (y una gran caldera) cada pocos millones de años. Esto ha producido lavas basálticas regionales y una cadena de grupos de calderas riolíticas (círculos, con edades en millones de años) a lo largo de la pista del punto caliente de Yellowstone. Imagen del USGS.
El supervolcán y la cadena de calderas de Yellowstone
El Parque Nacional de Yellowstone es mundialmente famoso por sus géiseres y fuentes termales. Estas características térmicas son una evidencia fácil de observar de un sistema de magma activo bajo el Parque. Este sistema de magma ha producido algunas de las mayores erupciones volcánicas de la historia de la Tierra, erupciones tan grandes que se han llamado “supervolcanes”. Una de estas erupciones produjo una caldera de unos 80 kilómetros de diámetro que subyace a la mayor parte del Parque Nacional de Yellowstone.
El supervolcán Toba
Hace unos 73.000 años, la erupción del Toba, en la isla de Sumatra (Indonesia), produjo lo que se cree que es la mayor erupción explosiva de la Tierra en al menos los últimos 25 millones de años.
Se cree que la explosión del Toba deforestó gran parte de la India central, a unos 5.000 kilómetros del lugar de la erupción. Se cree que la explosión expulsó unos 800 kilómetros cúbicos de ceniza a la atmósfera, produciendo un cráter de 100 kilómetros de largo y 35 de ancho. El cráter es ahora el lugar donde se encuentra el mayor lago volcánico del mundo.
Calderas en otros planetas: Caldera compleja en la cima del volcán Olympus Mons, un volcán en escudo que es el elemento más alto de Marte. Esta caldera es muy similar al complejo de calderas de la cumbre del mayor volcán en escudo de la Tierra: el volcán Mauna Loa, en la isla de Hawai. Imagen de la NASA.
Caldera de Toba: Imagen Landsat GeoCover de la caldera formada por el Supervolcán Toba. Actualmente es el lago volcánico más grande del mundo. La imagen de arriba fue producida usando datos Landsat GeoCover de la NASA. Ampliar la imagen.
Caldera de Aniakchak en Alaska: La caldera de Aniakchak, situada en la cordillera Aleutiana de Alaska, se formó durante una enorme erupción explosiva que expulsó más de 50 km3 de magma hace unos 3.450 años. La caldera tiene 10 kilómetros de diámetro y entre 500 y 1.000 metros de profundidad. Las erupciones posteriores formaron cúpulas, conos de ceniza y fosas de explosión en el suelo de la caldera. Ampliar la imagen.
Volcán Mauna Loa: Caldera Moku’aweoweo cubierta de nieve en la cima del volcán en escudo Mauna Loa (Mauna Kea en el fondo) en la isla de Hawai. La caldera tiene 3 x 5 km de diámetro y 183 m de profundidad, y se estima que se derrumbó hace entre 600 y 750 años. Varios cráteres de fosa a lo largo de la zona superior de la grieta suroeste de Mauna Loa (abajo a la derecha) también se formaron por el colapso del suelo. Imagen y leyenda de USGS. Ampliar imagen.
La explosividad volcánica es un método para comparar el tamaño de las erupciones volcánicas explosivas mediante la estimación del volumen de material expulsado. Nuestro artículo sobre el “Índice de Explosividad Volcánica” ofrece una comparación gráfica de los supervolcanes Crater Lake, Toba y Yellowstone.
