Mapa mostrando as fronteiras entre as placas tectônicas e sub-recentes aéreas de vulcões
2.1 DISTRIBUIÇÃO
DA ATIVIDADE VULCÂNICA
A maioria dos
vulcões está localizada em limites de placas ativas chamados vulcanismo entre placas.
O prefixo "inter" significa "entre". Por outro lado, alguns
vulcões não estão associados aos limites da placa, mas estão localizados dentro
da placa, longe dos limites da placa. Estes são chamados vulcões intraplaca, e
muitos são formados por pontos quentes e erupções de fissuras. O prefixo
"intra" significa "dentro".
VULCÕES
AO LONGO DE CORDILHEIRAS OCEÂNICAS
Embora a maior
parte do vulcanismo ocorra no fundo do oceano ao longo da cordilheira do meio
do oceano (um tipo de limite de placa divergente), eles também são os menos
observados. À medida que as placas oceânicas divergem e a rocha fina e quente
do manto é permitida subir, a pressão da profundidade é liberada, fazendo com
que a rocha ultramafica do manto (peridotita) derreta parcialmente. O magma resultante
é de composição basáltica com base no conceito de fusão parcial discutido
anteriormente. Como a maioria dos vulcões no fundo do oceano é basáltica, a
maior parte da litosfera oceânica também é basáltica perto da superfície, com
gabro fanerítico e peridotita ultramafica que se formam por baixo. O vulcanismo
islandês é um exemplo disso, mas está acima do nível do mar.
Uma erupção
vulcânica subaquática ocorre quando o magma basáltico entra em erupção
subaquática formando travesseiros basaltos e/ou em pequenas erupções
explosivas. A lava que entra em erupção na água do mar forma estruturas em
forma de travesseiro, daí o nome. Em associação com essas erupções no fundo do
mar, um ecossistema subaquático inteiro prospera em partes da cordilheira do
meio do oceano. Esse ecossistema existe em torno de aberturas altas que emitem
água preta rica em minerais chamada aberturas hidrotérmicas do fundo do mar
(também conhecidas como fumantes negras).
Essa água quente,
até 380° C (716° F), é aquecida pelo magma e dissolve muitos elementos que
sustentam o ecossistema. Nas profundezas da água, onde o sol não pode alcançar,
esse ecossistema de organismos depende do calor da ventilação para obter
energia e substâncias químicas como sua base de vida chamada quimiossíntese. A
base do ecossistema são as bactérias oxidantes de sulfeto de hidrogênio que
vivem simbioticamente com os organismos maiores. O sulfeto de hidrogênio (H2S,
o gás que cheira a ovos podres) necessário por essas bactérias está contido nos
gases vulcânicos emitidos pelas fontes hidrotermais. A fonte da maior parte
desse enxofre e de outros elementos é o interior da Terra.
VULCÕES
AO LONGO DE LIMITES CONVERGENTES
Os vulcões são uma
manifestação vibrante dos processos de placas tectônicas. Vulcões são comuns ao
longo de limites convergentes e divergentes de placas, mas também são
encontrados dentro de placas litosféricas distantes dos limites de placas. Onde
quer que o manto possa derreter, o resultado é vulcões.
Vulcões entram em
erupção porque a rocha do manto derrete. O primeiro estágio na criação de um
vulcão é quando a rocha do manto começa a derreter devido a temperaturas
extremamente altas, a pressão litosférica baixa ou a adição de água.
ZONAS DE
SUBDUÇÃO
Durante o processo
de subducção, a água é expelida dos minerais hidratados, causando derretimento
parcial pelo derretimento do fluxo na rocha sobreposta do manto. Isso cria um
magma máfico que sobe através da litosfera e pode alterar a composição
interagindo com a crosta continental circundante, bem como pela diferenciação
do magma. Essas mudanças então evoluem magma basáltico para rochas mais ricas
em sílica em vulcões e plutões. Essas rochas ricas em sílica são rochas
felsicas e intermediárias, como andesita, riólita, pedra-pomes e tufo. O “Anel
de Fogo” ao redor do Oceano Pacífico é dominado pela subducção e contém vulcões
com magma rico em sílica.
Grandes terremotos
são extremamente comuns ao longo dos limites convergentes das placas. Como o
Oceano Pacífico é cercado por fronteiras convergentes e transformadas,
aproximadamente 80% de todos os terremotos ocorrem ao redor da bacia do Oceano
Pacífico, chamada Anel de Fogo. Abaixo está uma descrição do Anel de Fogo do
Pacífico no oeste da América do Norte:
- A subducção na
Trincheira da América Central cria vulcões na América Central.
- A falha de San
Andreas é um limite de transformação.
- A subdução da
placa de Juan de Fuca abaixo da placa norte-americana cria vulcões em cascata,
como o Monte Santa Helena o Monte Rainer, o Monte Hood e muito mais.
- A subdução da
placa do Pacífico abaixo da placa norte-americana no norte cria a longa cadeia
de vulcões das Ilhas Aleutas perto do Alasca.
CONTINENTAL
RIFTS
Além dos vulcões
nas cordilheiras e zonas de subducção do meio do oceano, alguns vulcões estão
em fendas continentais, onde a litosfera está divergindo e diminuindo, como na
província de Basin and Range na América do Norte e na bacia do Rift na África
Oriental na África. O desbaste permite que algumas das rochas da crosta
inferior ou do manto superior subam, liberando alguma pressão e causando
derretimento parcial. O magma gerado é menos denso que a rocha circundante e
sobe através da crosta até a superfície irrompendo como basalto. Essas erupções
basálticas são geralmente na forma de basaltos de inundação, cones de cinza e
fluxos de lava basáltica. Por exemplo, cones de cinzas relativamente jovens
estão localizados no centro-sul de Utah, o Campo Vulcânico do Deserto de Black
Rock, que faz parte da extensão crustal da Bacia e da Faixa.
PONTOS DE
ACESSO
A principal fonte
de vulcanismo intraplaca são os pontos de acesso. Os pontos quentes ocorrem
quando as placas litosféricas deslizam sobre uma pluma quente do manto, que é
uma coluna ascendente de rocha quente (sólida, não magma), originária das
profundezas do manto. Uma cadeia de vulcões antigos anteriormente ativos, mas
agora inativos por milhões de anos, pode ser vista no fundo do mar ou nos
continentes, o que leva a um vulcão intraplaca ativo, indicando o vulcanismo
dos hotspots. A placa oceânica do Pacífico anulou uma pluma de manto de ponto
quente, produzindo uma longa cadeia de ilhas vulcânicas começando com os Montes
Submarinos Imperadores no noroeste do Pacífico e terminando nas Ilhas Havaianas
com vulcões atualmente ativos. Quando a placa continental norte-americana
anulou um hotspot de manto, uma cadeia de antigas caldeiras vulcânicas se
estendeu do sudoeste de Idaho até a caldeira de Yellowstone.
Quando o magma
ascendente alcança a litosfera, ele se espalha em uma cabeça em forma de
cogumelo que tem dezenas a centenas de quilômetros de diâmetro. Pense na série
de reações de Bowen e nas temperaturas dos magmas que contêm os respectivos
minerais. Se o magma máfico quente sob a crosta continental félsica se espalha
para uma cabeça abaixo do limite félsico, o calor mais alto do magma máfico
pode fazer com que a rocha félsica acima dele derreta. Pode haver mistura do
material máfico de baixo com o félsico acima para formar magmas intermediários,
ou o magma félsico pode derreter e subir mais alto formando batólitos
graníticos ou até mesmo emergir como um vulcão félsico. Esses batólitos
félsicos (graníticos) estão no centro das montanhas da Sierra Nevada e
compreendem as características dramáticas de Yosemite. Como a maioria das
plumas de manto está abaixo da litosfera oceânica, os estágios iniciais do vulcanismo
ocorrem tipicamente no fundo do mar. Com o tempo, vulcões basálticos podem
formar ilhas como as do Havaí. Se o ponto de acesso estiver sob a litosfera
continental, o magma de composição mais félsica a intermediária (rica em
sílica) se eleva até um vulcão explosivo como o Monte Santa Helena ou a
caldeira de Yellowstone.
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