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Los Volcanes de la Tierra, el Monte Olimpo, los géiseres de Encelado y las erupciones de rayos gamma de los Agujeros Negros

Creada25-05-2015
Modificada13-08-2016
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Septiembre1

Reseña del Documental Las Mayores Erupciones Cósmicas de la serie El Universo Conocido

Las Mayores Erupciones Cósmicas

Documental de la serie El Universo Conocido producido el año 2.011, en el que se describen diversos volcanes y erupciones, tanto en la Tierra como en el Universo.

Volcanes en La Tierra

En el núcleo de la Tierra se produce gran cantidad de calor que mantiene fundido a muy alta temperatura los materiales del manto terrestre.

El manto de Silicio y Aluminio, y una serie de minerales diversos está en estado líquido hasta gran profundidad. La rotación de la Tierra hace que todo ese mineral líquido se mantenga en movimiento, formando grandes remolinos que provocan que el manto ascienda en determinados lugares y se hunda en otros, arrastrando la corteza sólida que hay por encima en un movimiento que hace que los continentes se desplacen varios centímetros al año. Es un movimiento lento, pero imparable.

En ocasiones las corrientes fluyen en direcciones contrapuestas lo que hace que dos placas continentales se separen o choquen entre sí, o se deslicen la una junto a la otra. La corteza terrestre es rígida y áspera por lo que las irregularidades de las placas se enganchan con las de la placa opuesta y se va acumulando la tensión hasta que se produce una ruptura que provoca violentos temblores y terremotos.

Cuando dos placas se separan, en el hueco que van dejando entre sí la corteza es mucho más débil y fina, por lo que en ocasiones el magma fluye al exterior produciendo volcanes.

Pero cuando dos placas chocan, una de ellas se introduce bajo la otra arrastrando la corteza y todos los materiales sedimentarios que haya sobre ella. Uno de los materiales que arrastrará es agua.

El agua actúa como una especie de lubricante que facilita la subducción de una placa bajo la otra, pero también facilita la fusión de diversos minerales por lo que cuando llega a una cierta profundidad la presión y el calor hacen que el material sólido de la corteza se funda formando una pluma de magma ascendente que llega a atravesar la corteza superior produciendo un volcán.

La pluma de magma arrastrará numerosos minerales, entre ellos Silicio. El Silicio tiene la capacidad de combinarse con otros minerales y producir silicatos, y en muchos de ellos se pueden almacenar compuestos de gases.

Volcán NocturnoSi la pluma de lava contiene muchos silicatos, la lava será viscosa y aflorará lentamente a la superficie, pero conforme ascienda, al disminuir la presión muchos de esos gases comenzarán a expandirse y burbujear acelerando la velocidad de ascensión de la lava, formando una erupción explosiva, como la del Monte Santa Elena.

Si la pluma contiene pocos silicatos también tendrá menos gases, la lava será más líquida, comenzará a ascender con más velocidad pero no se acelerará y lo que saldrá a superficie será una erupción más o menos constante sin abruptas explosiones, como el volcán Mauna Loa, de Hawai, que lleva manando más de 25 años sin dar señales aún de que se vaya a detener.

La velocidad de la lava depende de su viscosidad y de la pendiente de la ladera, por regla general puede rondar entre 5 y 50 Km/h.

Flujos PiroclásticosPero en un volcán explosivo también se producen flujos piroclásticos, una mezcla de gases en ebullición que arrastra gran cantidad de cenizas y polvo mineral medio fundido. Una nube piroclástica puede avanzar a 250 Km/h incinerando todo lo que encuentre en su camino y avanzando incluso por encima del agua. De hecho, si una nube piroclástica llega hasta el mar, el intenso calor convertirá la superficie marina en vapor que hará que el flujo piroclástico sea más intenso y veloz.

Volcanes Extraterrestres

Atardecer sobre el Monte Olimpo, en MarteEl volcán más grande conocido en el Sistema Solar es el Monte Olimpo, en Marte. Mide 27 Km de altura y casi 500 Km de ancho. Se formó cuando Marte era joven y el núcleo estaba fundido, pero al no existir deriva continental como en la Tierra, la pluma del manto se mantuvo en el mismo lugar durante miles de millones de años, hasta que el núcleo de Marte se enfrió y dejó de manar.

En Venus hay más de 1.600 volcanes importantes activos, y muchos más de tamaños menores. Tantos volcanes han repavimentado toda la superficie planetaria.

Por el número de cráteres de impactos de meteoritos se puede calcular que la mayor parte de las erupciones volcánicas se produjeron hace entre 600 y 800 millones de años.

Volcanes de Agua

Cuando pensamos en volcanes, asumimos que se produce una erupción con eyecciones de minerales fundidos a muy alta temperatura, pero en la Tierra y el Sistema Solar hay varios ejemplos de erupciones en las que no se eyectan minerales fundidos, sino agua.

En un punto caliente de la corteza terrestre, como Yellowstone, hay grietas por las que el agua desciende a gran profundidad y se calienta. Sometida a las fuertes presiones de las profundidades, el agua puede llegar a calentarse hasta unos 300 grados antes de empezar a hervir. Cuando lo hace, el vapor empuja el agua sobrecalentada hacia la superficie y conforme asciende la presión es menor, por lo que aumenta la ebullición en un proceso acumulativo. Mientras más sube, más hierve, y mientras más hierve sube más rápido.

Lo que sale a la superficie es un chorro de agua hirviendo mezclada con vapor de agua que salen disparadas en forma de un espectacular géiser.

Volcanes de Hielo

Encelado es una luna de Saturno cubierta por una gruesa capa de Hielo. Su órbita alrededor de Saturno no es circular, sino elíptica, y es bastante excéntrica. Cuando Encelado se acerca a Saturno la fuerza de atracción del planeta gigante provoca un fuerte efecto marea que hace que Encelado adquiera una forma oblonga, similar a un huevo. Cuando se aleja la fuerza de marea es menor y su forma tiende a ser más redonda. Ese amasamiento continuo hace que el interior de Encelado sea más caliente que su superficie y el hielo se convierte en agua.

Géiseres en el Horizonte de EnceladoBajo la gruesa corteza de hielo de Encelado hay un océano de agua líquida que en ocasiones se abre camino entre las grietas de hielo hasta llegar a la superficie y manar en gigantescos volcanes de gotas que, al contacto con el frío espacial se convierten en partículas de hielo.

Debido a la escasa fuerza de gravedad de Encelado, gran parte de ese hielo se escapa de la luna y queda en órbita alrededor de Saturno alimentando uno de sus anillos más exteriores.

Erupciones de Plasma

La Materia en la Tierra, dependiendo de la temperatura y de la cohesión entre sus átomos, se puede presentar en tres estados: Sólido, Líquido y Gaseoso.

Pero el 99% de la materia que existe en el Universo se presenta en un cuarto estado: Plasma.

El Plasma está compuesto por átomos tan calientes que han perdido todos o gran parte de sus electrones, por lo que actúan como un gas muy magnético.

La mayor parte de la masa de las estrellas se compone de plasma, pero en la Tierra también se puede encontrar en los rayos de las tormentas, en los arcos eléctricos generados por un intenso voltaje, las bombillas fluorescentes o en las pantallas de ciertos tipos de televisores.

En la superficie del Sol el Hidrógeno está sometido a una temperatura tan alta que ha perdido sus electrones y se encuentra en forma de plasma. Las corrientes de convección generan intensos campos magnéticos y lanzan chorros de plasma al espacio, muy por encima de la superficie. Por sus propiedades magnéticas esos chorros se retuercen y vibran, y las líneas magnéticas llegan a acumular tal tensión que con frecuencia se rompen y restallan en un latigazo electromagnético que lanzan una gran cantidad de magma energético al espacio.

El espacio en torno al Sol es inmenso y la Tierra es muy pequeña, por lo que la mayor parte de esas eyecciones de plasma no afectan a la Tierra, pero cuando lo hacen producen corrientes de ionización en la atmósfera terrestre. Aunque el Campo Magnético de la Tierra nos protege de la mayor parte de esa intensidad, en ocasiones puede ser tan potente que crea un cierto voltaje en cualquier metal que haya en la superficie.

Las piezas de metal pequeñas apenas sufren con ese voltaje, pero los largos cables eléctricos, las líneas de comunicaciones y los aparatos electrónicos sensibles pueden verse afectados y estropeados por esas descargas eléctricas.

En 1.859 se produjo una erupción de plasma en el Sol que produjo en la Tierra numerosas auroras boreales visibles en todo el planeta y provocó numerosas tormentas eléctricas. Aún no existían aparatos electrónicos ni eléctricos, pero sí había líneas de telégrafo de cientos de Km de largo que generaron intensas corrientes que hicieron funcionar todos los telégrafos del mundo y fundieron muchos cables de larga distancia.

Otra intensa erupción en 1.989 provocó un apagón generalizado en la mayor parte de Canadá y el Norte de USA.

Erupciones de Rayos Gamma

Son las mayores erupciones que se pueden producir en el Universo.

Surgen de la superficie de los Agujeros Negros Supermasivos que se encuentran en el centro de las galaxias.

Rayos Gamma desde un Agujero Negro GalácticoUn Agujero Negro absorbe la materia de su entorno, la engulle hacia dentro del Horizonte de sucesos y en el proceso provoca tales tensiones en los átomos que los desintegra, expulsando una parte de la energía en forma de rayos energéticos.

Si el entorno del agujero negro contiene poca materia, puede tragársela conforme llega a su alcance, pero si hay mucha, la materia no es capaz toda de alcanzar el agujero negro y una gran cantidad de ella se desintegra y lanza intensos rayos gamma en las direcciones en las que la presión de la materia absorbida es más débil, los polos magnéticos del agujero negro.

Para ilustrar este fenómeno suelo poner como ejemplo una gran explanada en la que hay un pozo de unos pocos metros de ancho. En la explanada hay un millón de personas que quieren tirarse al pozo a toda prisa. Los primeros que lleguen lo harán sin problemas pero la cantidad de gente que llegará al borde del pozo será cada vez mayor y empezarán a chocar hombro con hombro, aplastarse entre sí romperse los huesos y hacerse pulpa por la presión de la muchedumbre que los rodea.

La gente aplastada entraría en el pozo a la máxima capacidad de su diámetro, pero el resto, hecho pulpa, saldría disparado en un chorro hacia arriba.

Lo que ocurre en un agujero negro es lo mismo. Tiene una superficie de un tamaño determinado y la materia de su entorno se dirige a esa superficie, pero si hay más materia de la que el agujero puede tragar, el resto queda convertido en plasma que saldrá disparado por los dos ejes magnéticos del agujero negro produciendo dos erupciones de rayos gamma, las mayores erupciones que se pueden producir en el Universo.

Ver Ficha de Las Mayores Erupciones Cósmicas de la serie El Universo Conocido

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