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Los cráteres de hielo son formaciones de hielo dentro de los glaciares que cubren algunos volcanes subglaciales . Pueden tener formas circulares o alargadas. Su superficie varía desde unos pocos metros (como hendiduras o agujeros en el hielo) hasta 1 kilómetro o más (como depresiones en forma de cuenco).
Su existencia está relacionada con la interacción hielo-volcán de dos maneras posibles: pueden formarse en el curso de una erupción subglacial o sobre un área geotérmica subglacial de alta temperatura continuamente activa .
En ambos casos, puede producirse un jökulhlaup en relación con ellos.
Formación y existencia continua de calderas de hielo
Calderas de hielo y erupciones subglaciales
Cuando se produce una erupción bajo un glaciar de mayor tamaño , como un casquete polar , normalmente comienza con una fase efusiva . El calor forma una cueva de hielo y se produce lava almohadillada . Tras un tiempo, la erupción alcanza una fase en la que la presión dentro de la bóveda de hielo disminuye y el estilo de erupción cambia a explosivo . Se produce hialoclastita y el calor se transfiere al agua de deshielo. « En esta fase, el hielo superficial comienza a comportarse de forma quebradiza y crea fracturas concéntricas que se derrumban hacia el depósito de agua de deshielo. Esto se conoce como caldero de hielo ». [ 1 ]
Cuando la erupción continúa, “ el depósito de agua de deshielo se vuelve tan grande que el caldero de hielo colapsa hacia adentro, hacia el edificio volcánico, exponiendo el depósito de agua de deshielo y permitiendo la ruptura tanto del depósito como de la lava explosiva, liberando columnas de gases y chorros de hialoclastitas ”. [ 1 ] El caldero de hielo puede desarrollarse aún más hasta convertirse en un cañón de hielo, como ocurrió durante la erupción del Gjálp en 1996. Puede seguir existiendo después de que el agua de deshielo haya abandonado el sitio de la erupción y esta haya terminado. Pero en la mayoría de los casos, el flujo de hielo volverá a llenar el caldero de hielo y lo hará desaparecer tan pronto como los productos de la erupción se hayan enfriado lo suficiente. [ 2 ]
Calderas de hielo sobre zonas geotérmicas subglaciales
Otro caso son los calderos de hielo situados sobre zonas geotérmicas. « (…) se crean sistemas hidrotermales que elevan el calor desde un cuerpo de magma, derritiendo continuamente el hielo y convirtiéndolo en agua que puede almacenarse en el lecho del glaciar hasta que se desborda en jökulhlaups ». [ 3 ]
En Islandia se pueden encontrar numerosos ejemplos de la existencia, durante décadas, de este tipo de calderos de hielo .
Calderos de hielo alrededor del mundo
Ejemplos de Islandia
Skaftárkatlar (calderos Skaftá)
Se trata de dos depresiones en la capa de hielo situadas sobre dos lagos subglaciales en la parte suroccidental de Vatnajökull . [ a ] En total, se pueden encontrar numerosas calderas dentro del glaciar Vatnajökull ( 8100 km² (3100 millas cuadradas ) en 2015), la mayor de las cuales, en la parte occidental del casquete glaciar, son las calderas de Skaftá . [ 4 ]
Estos calderos de hielo " se crean por el derretimiento en áreas geotérmicas subglaciales ". [ 5 ] El agua de deshielo se acumula en lagos "debajo de los calderos hasta que drena cada 2-3 años en un jökulhlaup" que normalmente alcanza hasta 2000 m³ /s (71 000 pies³ /s) . [ 4 ]
En 2015 se registró una crecida repentina (jökulhlaup) inusualmente grande. En este caso, la caldera oriental de Skaftá había acumulado agua de deshielo durante aproximadamente 5 años. Esta se descargó por el río Skaftá en septiembre de 2015 con un pico de 3000 m³ /s (110 000 pies³ /s) o incluso más. La caldera colapsó parcialmente y formó una depresión de hasta 110 m (360 pies) de profundidad en su centro y un ancho máximo de 2,7 km (1,7 millas) [ 6 ].
Katla
Un ejemplo famoso de Islandia son las calderas de hielo que se encuentran dentro de la caldera de Katla .
Katla es una importante caldera y volcán central situado bajo el casquete glaciar Mýrdalsjökull en la parte sur de la Zona Volcánica Oriental de Islandia . Se le han atribuido entre 150 y 200 erupciones durante el Holoceno , 17 de las cuales ocurrieron desde el asentamiento de Islandia en el siglo VIII. La mayoría de las erupciones tuvieron su origen en la caldera cubierta de hielo. La última gran erupción tuvo lugar en 1918 y estuvo asociada a un jökulhlaup con un caudal máximo estimado de unos 300 000 m³ / s (11 000 000 pies³ /s) . [ 8 ]
Dentro de la caldera, entre 12 y 17 calderas de hielo son manifestaciones supraglaciares e inglaciares de un sistema de almacenamiento magmático cercano a la superficie . [ 8 ] K. Scharrer explica que " se pudieron identificar veinte calderas de hielo permanentes y cuatro semipermanentes en la superficie de Mýrdalsjökull, lo que indica áreas geotérmicamente activas en la caldera subyacente ". [ 10 ] Otros también han documentado el cambio con el tiempo de las calderas de hielo en Katla. [ 11 ] : 71
Tienen una profundidad de 10–40 m (33–131 pies) y un ancho de 0,6–1,6 km (0,37–0,99 millas) . En 1955, 1999 y 2011, pequeños a medianos jökulhlaups se originaron a partir de algunos nuevos calderos de hielo. Todavía se debate si fueron causados por erupciones o iniciados por el calentamiento de las áreas geotérmicas bajo estos calderos. [ 8 ] " La producción de calor geotérmico es del orden de unos pocos cientos de megavatios ". [ 11 ]
Calderos de hielo en otros entornos
Por supuesto, los calderos de hielo no se forman solo en Islandia, sino también en muchos otros lugares donde hay actividad volcánica subglacial, por ejemplo en Alaska ( Monte Redoubt , Monte Spurr ). [ 12 ]
Calderos de hielo y monitoreo de volcanes
Dado que la profundización y el ensanchamiento de las calderas de hielo en el volcán Katla, y especialmente en combinación con el aumento de la actividad sísmica , se interpretan como signos de entrada de magma , las calderas son monitoreadas de cerca . [ 11 ]
Véase también
Notas
Referencias
- 1 2 Ackiss, SE (mayo de 2019). Investigación sobre la mineralogía y la morfología de los volcanes subglaciales en la Tierra y Marte. Disertación (PDF) (Tesis). Departamento de Ciencias de la Tierra, la Atmósfera y los Planetas, West Lafayette, Indiana . Recuperado el 28 de agosto de 2020 .
- ↑ Einarsson, Pall; Brandsdottir, Bryndis; Gudmundsson, Magnus Tumi; Björnsson, Helgi; Gronvold, Karl; Sigmundsson, Freysteinn (2 de septiembre de 1997). "El centro del Hospot islandés experimenta disturbios volcánicos" . Eos . 78 (35) . Consultado el 30 de agosto de 2020 .
- ↑ Helgi Björnsson: Lagos subglaciales y jökulhlaups en Islandia. Global and Planetary Change 35 (2002) 255–271. Consultado el 31 de agosto de 2020.
- 1 2 3 Galeczka, I.; Eiriksdottir, ES; Hardardottir, J.; Oelkers, EH; Torssander, P.; Gislason, SR (2015). "El efecto de la inundación glacial de 2002 en los flujos químicos disueltos y suspendidos en el río Skaftá, Islandia" (PDF) . Journal of Volcanology and Geothermal Research . 301 : 253–276 . Bibcode : 2015JVGR..301..253G . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.05.008 . Archivado del original (PDF) el 17 de mayo de 2021. Recuperado el 31 de agosto de 2020 .
- ↑ Jónsson, S.; Adam, N.; Björnsson, H. (1 de abril de 1998). "Efectos de la actividad geotérmica subglacial observados mediante inferometría de radar satelital" . Geophysical Research Letters . 25 (7): 1059– 1062. Bibcode : 1998GeoRL..25.1059J . doi : 10.1029/98GL50567 . Recuperado el 30 de agosto de 2020 .
- ↑ Ultee, L.; Meyer, C.; Minchew, B. (2020). "Resistencia a la tracción del hielo glaciar deducida de observaciones del colapso de la caldera oriental de Skaftá en 2015, casquete glaciar Vatnajökull, Islandia" . Journal of Glaciology . 66 (260): 1– 10. Bibcode : 2020JGlac..66.1024U . doi : 10.1017/jog.2020.65 . hdl : 1721.1/133821.2 .
- ↑ "Katla - Monitoreo de calderas de hielo" . Instituto de Ciencias de la Tierra, Universidad de Islandia . Consultado el 15 de junio de 2024 .
- 1 2 3 4 McCluskey, O. (2019). Restricción de las características de un futuro Jökulhlaup volcanogénico en Katla, Islandia, mediante análisis sísmico y modelado hidráulico probabilístico, tesis de maestría (Tesis). Escuela de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, Universidad de Portsmouth. pp. 1–121 . Recuperado el 10 de junio de 2024 . : 17
- ↑ «Búsqueda:Múlakvísl & Mýrdalssandur» . Oficina Meteorológica de Islandia . Consultado el 15 de junio de 2024 .
- ^ Scharrer, K. (4 de septiembre de 2007). Monitoreo de las interacciones hielo-volcán en Islandia mediante SAR y otras técnicas de teledetección. Disertación (PDF) (Tesis). Fakultät für Geowissenschaften der Ludwig-Maximilians-Universität München . Consultado el 30 de agosto de 2020 .
- 1 2 3 Guðmundsson, Magnús T.; Högnadóttir, Þ.; Kristinsson, AB; Guðbjörnsson, S (2007). "Actividad geotérmica en la caldera subglacial de Katla, Islandia, 1999-2005, estudiada con altimetría de radar" (PDF) . Anales de Glaciología . 45 : 66– 72. Código bibliográfico : 2007AnGla..45...66G . doi : 10.3189/172756407782282444 . Archivado desde el original el 14 de agosto de 2020 . Consultado el 14 de agosto de 2020 .
- ↑ Barr, ID; Lynch, CM; Mullan, D.; De Siena, L.; Spagnolo, M. (2018). "Impactos volcánicos en glaciares modernos: una síntesis global" . Earth-Science Reviews (Preimpresión). 182 : 186–203 . Bibcode : 2018ESRv..182..186B . doi : 10.1016/j.earscirev.2018.04.008 . hdl : 2164/12221 .
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