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Relacionar composição de lavas, tipo de atividade vulcânica e materiais expelidos

Relacionar composição de lavas, tipo de atividade vulcânica e materiais expelidos

O vulcanismo é um dos processos naturais mais reveladores da atividade interna da Terra (geodinâmica interna) sendo, por isso, um importante método direto de estudo do nosso planeta. A Vulcanologia é, pois, a área da Geologia que estuda as manifestações vulcânicas.

Quando a rocha fundida em profundidade (magma) atinge a superfície terrestre, passa a designar-se por lava. Essa extrusão das lavas à superfície pode dar-se ao longo de fraturas (vulcanismo fissural), ou através de estruturas em cone, com um orifício no centro, a cratera (vulcanismo do tipo central).  

A classificação das diferentes lavas baseia-se na sua composição química, essencialmente no seu teor em sílica (SiO2). O conhecimento desta concentração revela um conjunto de outros dados. Assim, o teor de sílica presente em cada lava permite concluir sobre a sua origem mais ou menos profunda na Terra, tendo em conta que a concentração de sílica presente nas rochas diminui com o aumento da profundidade e, pelo contrário, aumenta a concentração de ferro e magnésio. Simultaneamente, a origem mais ou menos profunda do magma/lava dará, também, indicações sobre a temperatura a que se formou uma vez que, quanto mais profunda a sua origem, maior a sua temperatura.  

A combinação daqueles dois aspetos (composição em sílica e temperatura), determina uma característica fundamental das lavas – a sua viscosidade (resistência interna do fluido ao seu escoamento, opondo-se ao conceito de fluidez). Assim, quanto maior a concentração em sílica, menor a temperatura que deu origem à lava, logo, maior a sua viscosidade. Esta viscosidade condiciona diretamente o tipo de atividade vulcânica, pois dela depende a maior ou menor dificuldade com que se libertam os gases presentes na lava (grau de explosividade) e, assim, o tipo de materiais expelidos e as características dos edifícios (=aparelhos) vulcânicos. 

  1. Lavas básicas ou basálticas – a sua concentração em sílica é baixa, variando entre 45% e 50%, tendo uma origem profunda (manto), o que lhe confere uma temperatura elevada (1100 °C a 1200 °C). Logo, a sua viscosidade é muito baixa, o que permite a deslocação rápida das escoadas (formando “rios de lava”), espalhando-se por grandes áreas, formando acumulações chamadas mantos de lava. Assim, os cones vulcânicos resultantes são pouco pronunciados, formando-se frequentemente estruturas mais aplanadas, em forma de escudo. Como a baixa viscosidade das lavas básicas permite a libertação fácil dos gases presentes, originam-se erupções efusivas, sem ocorrência de explosões e, por isso, sem formação de piroclastos. As erupções vulcânicas associadas a hot spots e a riftes têm esta composição. Em erupções submarinas, estas lavas tendem a formar “pillow-lavas”. Sobre os continentes, é vulgar verificar-se a formação de lavas “pahoehoe”, lavas com superfície lisa e com aspeto encordoado e, ainda, as lavas com aspeto muito irregular/rugoso – lavas “aa”.
  2. Lavas intermédias ou andesíticas – a sua concentração em sílica varia entre 50% e 70% tendo origem, por isso, em zonas menos profundas do que as lavas básicas e, consequentemente, a temperaturas também inferiores (1000 °C a 1100 °C), razões para a sua maior viscosidade. Assim, a lava desloca-se lentamente e em distâncias curtas, verificando-se explosões devido à dificuldade dos gases escaparem das lavas viscosas. O tipo de cone vulcânico é bastante pronunciado, resultado da alternância de lavas e de piroclastos (estratovulcão). A sua origem está normalmente associada a zonas de subducção e à formação de arcos vulcânicos. 
  3. Lavas ácidas ou riolíticas – a sua concentração em sílica é elevada, acima de 70%, tendo uma origem pouco profunda, o que justifica a sua menor temperatura (800 °C a 1000 °C). Dessa forma, origina lavas muito viscosas, o que dificulta a sua deslocação, podendo mesmo solidificar junto da cratera, formando domos vulcânicos. Os gases abundantes presentes nestas lavas têm grande dificuldade em escapar, motivo pelo qual ocorrem fortes explosões – erupções explosivas. Em resultado dessas explosões, formam-se fragmentos de várias dimensões (piroclastos), desde as bombas, ao lapilli (=bagacina) e às cinzas (os de menor dimensão e correspondentes às explosões mais violentas). Assim, os cones vulcânicos originados são pronunciados, resultantes da acumulação de lavas viscosas e de piroclastos finos. A formação destas lavas está normalmente associada a limites de colisão entre continentes, devido à fusão parcial das suas rochas. 

Nos casos em que se verificam explosões violentas, é frequente a formação de nuvens ardentes – nuvens de gases e cinzas vulcânicas com elevada temperatura, deslocando-se a grande velocidade junto ao solo e com elevado poder destruidor. Foi numa destas situações que o casal Kraft, casal de vulcanólogos franceses, acabou por perecer, no Japão, em 1991. 

Em resumo:

  • a composição das lavas é traduzida pelo seu conteúdo em sílica (SiO2). A percentagem em sílica é reveladora da profundidade e da temperatura a que a lava teve origem. Quanto menor a sua concentração, mais profunda foi a sua origem, logo, maior é a sua temperatura;
  • a composição química e a temperatura da lava determinam o seu grau de viscosidade/fluidez, o que determina o tipo de erupção verificada (efusiva ou explosiva), o tipo de materiais (escoadas lávicas e/ou piroclatos) e, por fim, a forma do cone vulcânico.

Temas

Ficha Técnica

  • Título: Relacionar composição de lavas (ácidas, intermédias e básicas), tipo de atividade vulcânica (explosiva, mista e efusiva), materiais expelidos e forma de edifícios vulcânicos, em situações concretas/reais.
  • Área Pedagógica: Geologia
  • Tipologia: Explicador
  • Autoria: Adão Mendes - Associação Portuguesa de Professores de Biologia e Geologia (APPBG)
  • Ano: 2020
  • Imagem: Foto de Brent Keane no Pexels