1. Composición y Propiedades del Magma (Sílice, Gases, Temperatura, Viscosidad)
El magma es una mezcla compleja y caliente de material rocoso fundido, gases disueltos, agua y cristales sólidos en suspensión, que se origina en el manto o la corteza terrestre.1 Su temperatura oscila típicamente entre 600°C y 1300°C.22
Los elementos más abundantes en el magma son el oxígeno y el silicio, seguidos por el aluminio, hierro, calcio, sodio, magnesio y potasio.12 El contenido de sílice (SiO2) es el factor principal que determina las propiedades físicas del magma 4:
- Magmas Félsicos o Ácidos (>63% sílice): Son extremadamente viscosos, lo que significa que tienen una alta resistencia a fluir.12 Esta alta viscosidad tiende a atrapar los gases disueltos, lo que conduce a erupciones explosivas.22 Ejemplos de rocas resultantes son la riolita y la dacita.12
- Magmas Máficos o Básicos (45-52% sílice): Poseen una baja viscosidad, siendo fluidos y acuosos, lo que permite que los gases escapen con facilidad.12 Esto se traduce en erupciones efusivas.22 El basalto es un ejemplo común de roca máfica.12
- Magmas Intermedios (52-63% sílice): Presentan una viscosidad moderada, dando lugar a rocas como la andesita.12
- Magmas Ultramáficos (<45% sílice): Tienen una viscosidad muy baja, similar a la del aceite ligero.25
Los gases disueltos en el magma, principalmente vapor de agua, dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre (SO2), son el motor de las erupciones volcánicas.12 La presencia de agua y otros gases en el magma en realidad
disminuye su viscosidad.12 Además, la temperatura del magma influye en su viscosidad; a mayor temperatura, menor viscosidad.15 Por ejemplo, los magmas basálticos son más calientes (1000-1200°C) que los riolíticos (650-800°C).15 La densidad del magma también varía, siendo el basáltico más denso que el andesítico y el riolítico.25
2. Ascenso del Magma y Acumulación en Cámaras Magmáticas
El magma, al ser intrínsecamente menos denso y más boyante que la roca sólida circundante, es impulsado hacia arriba a través de la corteza terrestre.21 Durante su ascenso, se acumula en grandes depósitos subterráneos conocidos como cámaras magmáticas, situadas a pocos kilómetros de profundidad.1 Esta acumulación genera una inmensa presión dentro de la cámara, preparando el escenario para futuras erupciones.9
3. Mecanismos de Erupción Volcánica (Presión de Gases)
Las erupciones volcánicas son desencadenadas principalmente por la exsolución y expansión de los gases disueltos dentro del magma.27 A medida que el magma asciende hacia la superficie, la presión confinante disminuye, lo que provoca que los gases disueltos formen burbujas y se expandan rápidamente.27 Este proceso es comparable a lo que sucede al abrir una botella de refresco: la caída de presión hace que el gas disuelto forme espuma.27
Si el magma es delgado y fluido (baja viscosidad, máfico), los gases pueden escapar con facilidad, lo que resulta en erupciones relativamente suaves y efusivas, caracterizadas por flujos de lava.27 Por el contrario, si el magma es espeso y pegajoso (alta viscosidad, félsico), los gases quedan atrapados, acumulando una presión tremenda hasta que se liberan violentamente en una erupción explosiva, fragmentando el magma en tefra.23 Otros factores que pueden desencadenar una erupción incluyen la inyección de nuevo magma en la cámara o el enfriamiento y cristalización del magma existente, lo que también puede inducir la exsolución de gases y el aumento de presión.38 La presión también puede incrementarse si el magma intenta moverse hacia un espacio demasiado pequeño.38
La interacción entre las propiedades del magma y la dinámica de la presión es el factor determinante de la violencia eruptiva. La composición del magma, en particular su contenido de sílice y volátiles, establece su viscosidad. Esta viscosidad, a su vez, controla cómo se comportan los gases bajo presiones decrecientes, lo que directamente define la explosividad y la intensidad de la erupción. Esta compleja interdependencia es crucial para la predicción y mitigación de los peligros volcánicos.
Tabla: Composición y Viscosidad del Magma
| Tipo de Magma | Contenido de Sílice (SiO2 %) | Viscosidad Relativa | Temperatura Típica (°C) | Composición Mineral Clave | Estilo de Erupción Asociado | Ejemplos de Rocas Ígneas Resultantes |
| Félsico/Ácido | > 63% 12 | Extremadamente Alta 12 | 650-800 15 | Rico en Al, K, Na 12 | Explosivo 22 | Riolita, Dacita, Granito (intrusiva) 12 |
| Intermedio | 52-63% 12 | Moderada 25 | 850-1100 15 | Moderado en todos, más rico en Mg, Fe que félsico 15 | Explosivo/Efusivo (Mixto) | Andesita 12 |
| Máfico/Básico | 45-52% 12 | Baja 12 | 1000-1200 15 | Rico en Fe, Ca, Mg 12 | Efusivo 22 | Basalto, Gabro (intrusiva) 12 |
| Ultramáfico | < 45% 12 | Muy Baja 25 | > 1200 (estimado) | Muy rico en Mg, Fe 25 | Efusivo | Komatiita, Picrita Basáltica 25 |
Esta tabla consolida las relaciones clave entre la composición química del magma y sus propiedades físicas, lo cual es fundamental para la volcanología.4 Al vincular directamente el contenido de sílice con la viscosidad, la temperatura y el estilo eruptivo, se facilita la comprensión de cómo la química del magma es el principal motor del comportamiento volcánico. Esta información es crucial para predecir los tipos de erupciones y los peligros asociados, sirviendo como una referencia esencial para expertos y estudiantes avanzados.