La ceniza volcánica está formada por fragmentos de cristales volcánicos, minerales y rocas pulverizadas, con un diámetro de aproximadamente 0.079 pulgadas, que se formaron durante una erupción volcánica. El término ceniza volcánica a menudo se usa libremente para referirse a la tefra (todos los productos de una erupción volcánica incluyendo todas las partículas con un diámetro de más de 0.079 pulgadas). Se crean durante una erupción explosiva cuando el gas disuelto se expande y escapa a la atmósfera. La fuerza rompe el magma y lo fuerza al aire donde se solidifica y se convierte en roca volcánica y fragmentos de vidrio.
¿Cómo se forma la ceniza volcánica?
La erupción volcánica explosiva ocurre cuando el magma se descomprime a medida que aumenta, permitiendo que los compuestos volátiles disueltos (principalmente dióxido de carbono y agua) se conviertan en burbujas de gas. A medida que más burbujas de gas se someten al proceso de nucleación, se crea una forma, y esto disminuye la densidad del magma y lo fuerza a la atmósfera. La fragmentación tiene lugar cuando las burbujas ocupan alrededor de 80vol% del magma en erupción. Mientras se fragmentan, las burbujas de gas que se expanden violentamente rompen la mezcla en fragmentos minúsculos que se liberan en el aire donde se solidifican y forman cenizas volcánicas.
La ceniza volcánica también puede ser creada por las corrientes de densidad piroclásticas que se producen cuando un domo de lava se derrumba. La abrasión de las partículas ocurre cuando interactúan entre sí dentro de estas corrientes y esto da como resultado la formación de algunas partículas de cenizas volcánicas de grano fino. También se puede formar durante el proceso de fragmentación secundaria de la piedra pómez debido a la conservación del calor dentro de estos flujos.
La ceniza volcánica también se puede formar durante un proceso de erupción freatomagmática. Durante este proceso, la fragmentación tiene lugar cuando el magma se mezcla con hielo o agua. A medida que combinan una película de vapor de aislamiento se forma, y el colapso de esta película resulta en el acoplamiento directo de magma caliente y agua fría. El aumento en la transferencia de calor causa la expansión del agua y la ruptura del magma en partículas diminutas que se liberan a través del respiradero volcánico. El proceso de fragmentación aumenta el área de contacto entre el agua y el magma, lo que crea un mecanismo de retroalimentación que produce más partículas de ceniza fina.
¿Cuáles son las propiedades físicas de la ceniza volcánica?
Las cenizas volcánicas formadas durante una erupción volcánica tienen varias fracciones de partículas líticas (no magnéticas), cristalinas o vítreas (no cristalinas). Los creados durante la erupción de magma de baja viscosidad (erupción estromboliana y hawaiana basáltica) forman una amplia gama de piroclastos dependiendo del proceso de erupción. La ceniza de la fuente hawaiana tiene piroclastos basálticos de color marrón claro con fenocristales y microlitos. Las partículas formadas durante las erupciones freáticas han cambiado hidrotérmicamente el mineral y el fragmento lítico en una matriz de arcilla.
La ceniza volcánica tiene piroclastos con un diámetro de menos de 0.079 pulgadas. El tamaño de grano general de la ceniza volcánica varía según la composición del magma. Los magmas riolíticos forman partículas de grano más fino debido a su alta viscosidad. La proporción de partículas finas es alta en erupciones volcánicas sicílicas ya que su tamaño de vesícula es más pequeño que el magma matico.
Los efectos de la ceniza volcánica en la atmósfera
La ceniza volcánica puede extenderse sobre una amplia región en el cielo y convertir la luz del día en oscuridad, lo que afecta la visibilidad. La ceniza en el aire es bastante peligrosa para los aviones. Rayos y truenos a veces acompañan a las enormes nubes formadas por cenizas volcánicas. Pueden alcanzar la estratosfera y reflejar la radiación solar mientras absorben la radiación terrestre, lo que provocará una disminución de la temperatura de la Tierra. En casos severos, los inviernos volcánicos afectan los patrones climáticos de la tierra.
