DISTRIBUIÇÃO DA ATIVIDADE VULCÂNICA

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.