La química de los volcanes: ¿por qué entra en erupción un volcán?

Esta es una de las preguntas que más se repiten durante las últimas semanas: ¿por qué un volcán entra en erupción? No es extraño que semanas después de la erupción del volcán de La Palma nos lo sigamos preguntando. Y es que la erupción de un volcán es un fenómeno portentoso, tan impredecible como devastador, y no por todo ello menos exento de una irónica belleza. Al fin y al cabo, hay algo en los volcanes en erupción que, desde los principios de la humanidad, nos ha atraído a ellos.

¿Qué es un volcán y cuáles son sus elementos?

Aunque en la superficie parezca un lugar pacífico, el interior de un volcán es un verdadero infierno. Sus grietas están llenas de un magma tan caliente que lo quema todo a su paso y que lleva disueltos gases potencialmente tóxicos.

Conocemos como magma a la roca fundida que se encuentra en la profundidad de los volcanes. En cuanto sale al exterior, se le denomina lava. En el siguiente apartado te explicamos en detalle de qué está compuesta la lava y qué tipos de lava existen.

Composición química de la lava

Sobre todo la lava está compuesta por minerales del grupo de los silicatos y sale del volcán a una temperatura entre 900 y 1000 ºC. En función de su contenido en sílice (SiO₂) podemos encontrar dos tipos de lava:

• Lavas fluidas: tienen un menor contenido de sílice. Este tipo de lava es menos viscosa y fluye rápidamente.
• Lavas ácidas: son ricas en sílice. Tienen una alta viscosidad y fluyen lentamente.

Además del sílice, la lava también contiene gases disueltos. En su mayor parte se trata de vapor de agua y, en menor medida, también contiene dióxido de carbono (CO₂), dióxido de azufre (SO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), monóxido de carbono (CO), ácido clorhídrico (HCl), helio (He) e hidrógeno (H).

A pesar de lo dicho, debes tener en cuenta que la composición química de la lava puede variar en función del tipo de magma y de la actividad volcánica y, del mismo modo, diferentes tipos de lava dan lugar a erupciones muy distintas, como explicamos abajo.

¿Por qué se produce la erupción de un volcán?

Invisible a los ojos humanos, en el interior del volcán se va acumulando el magma. Como un fuego devastador, funde la roca que tiene alrededor. Cuando se acumula la suficiente cantidad de magma, este empieza a buscar una escapatoria y empieza a abrirse paso hasta la superficie.

A medida que el magma asciende hacia las zonas más superficiales del volcán, fractura las rocas y, al mismo tiempo, genera una sobrepresión que va deformando el suelo.

Debido a las fracturas en la roca, se liberan los gases disueltos en el magma. Entre ellos destacan: el vapor de agua (H₂O), el dióxido de carbono (CO₂), el dióxido de azufre (SO₂) y el ácido clorhídrico (HCl).

Tipos de erupciones de los volcanes

Como hemos comentado, en función de la composición química de la lava y la cantidad de gases, la erupción del volcán puede ser diferente. Principalmente pueden ocurrir dos situaciones:

• Erupción efusiva: los gases contenidos en el magma se liberan sin alterar la presión, por lo que este sale a la superficie sin explotar.
• Erupción explosiva: en este caso, el magma acumula la presión, sin liberar los gases. Por este motivo, las burbujas de su interior aumentan de tamaño. Llega un momento en el que la roca no puede seguir conteniendo el magma y se fragmenta de forma violenta.

¿Cuánto dura un volcán en erupción?

Como hemos visto estos días, es difícil predecir el comportamiento de un volcán. A pesar de ello y con tal de acertar lo máximo posible en sus predicciones, los vulcanólogos monitorizan las emisiones de dióxido de carbono y dióxido de azufre.

Los terremotos también pueden ser un índice de que el magma está ascendiendo por la corteza terrestre. Gracias al estudio de estas señales, los científicos pueden saber que la actividad volcánica está en marcha.

En cuanto a la duración de la erupción del volcán, depende de la cantidad de magma que haya en su interior y esto es muy difícil de conocer ya que la bolsa de material magmático puede estar realimentándose con material que suba de capas inferiores de la Tierra. El único recurso que les queda a los expertos para predecir la duración de la erupción es estudiar los registros geológicos y las erupciones previas.

¿Qué ocurre cuando la lava del volcán llega al mar?

En el agua de mar hay disueltos distintos compuestos químicos, entre ellos cloruro de sodio (NaCl) y cloruro de magnesio (MgCl₂). También hay que tener en cuenta que su temperatura ronda los 20 ºC.

Por lo tanto, cuando la lava se encuentra con el agua salada, se suceden una serie de reacciones químicas que pueden tener un resultado catastrófico. No solo se generan grandes nubes de gas, sobre todo ácido clorhídrico (HCl) y vapor de agua (H₂O). Además, el choque térmico provoca la vitrificación de la colada sumergida. Al solidificarse tan rápidamente, se pueden producir explosiones.

Además, los gases mencionados pueden resultar peligrosos para las personas. Los efectos más comunes son la irritación de la piel, los ojos y las vías respiratorias.

Para terminar, los volcanes forman parte del paisaje terrestre y, nos guste o no, debemos aprender a convivir con ellos. Por este motivo, es necesario recopilar el máximo conocimiento sobre la composición de los volcanes y las reacciones químicas que ocurren durante la erupción de un volcán.

En este sentido, el conocimiento científico y el desarrollo tecnológico son nuestros aliados. Debemos hacer uso de la información que nos otorgan para detectar cómo y por qué se producen las erupciones de los volcanes y evitar en todo lo posible los peligros que deparan.