Datos sobre los volcanes y consejos de seguridad

Las erupciones volcánicas son uno de los agentes naturales de cambio más impresionantes, violentos y dramáticos de nuestro planeta. Las imágenes de una erupción pueden incluir una vívida exhibición de lava amarilla y roja burbujeando desde fisuras, incendios anaranjados y humo blanco.

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Junto con los peligros visibles que emanan de un volcán en erupción, hay algo que no se ve pero no es menos peligroso: los gases tóxicos dióxido de azufre, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, ácido clorhídrico y monóxido de carbono. Los gases se liberan del magma cuando la presión de la tierra ya no puede contenerlos, de manera similar a abrir una botella de champán o una lata de refresco.

Estar preparado incluye conocer los tipos de volcanes y erupciones, qué gases y otros residuos pueden liberarse, y hasta qué distancia pueden desplazarse el humo, las cenizas y los gases.

Tipos de volcanes

Los geólogos generalmente agrupan los volcanes en cuatro tipos principales: conos de ceniza, volcanes compuestos, volcanes en escudo y domos de lava.

1. Los conos de ceniza o escoria son el tipo de volcán más común. Presentan laderas rectas y empinadas, tienen un cráter gigante en la cima y rara vez superan los 300 metros (1.000 pies) de altura.
2. Los volcanes compuestos, a veces llamados estratovolcanes, a menudo superan los 3.000 m (10.000 pies). Hacia la base tienen pendientes suaves que se vuelven empinadas hacia la cima y presentan un pequeño cráter en la parte superior. Estos son el tipo de volcán más pintoresco y el más letal.
3. Los volcanes en escudo son enormes y anchos, normalmente 20 veces más anchos que altos. Los volcanes más altos del mundo son volcanes en escudo y se elevan más de 9.500 m (31.000 pies).
4. Los domos volcánicos o de lava se forman por masas de lava relativamente pequeñas y abultadas, demasiado viscosas para fluir una gran distancia.¹

Tipos de erupciones volcánicas

El tipo de erupción volcánica está determinado por el contenido de cristales y gases, así como por la temperatura del magma:

• Cristales: afectan la viscosidad del magma (grosor de un líquido). Un aumento en el contenido de cristales crea un magma correspondientemente más espeso y con mayor viscosidad.
• Gases: los gases atrapados en un magma más viscoso tienen más dificultad para escapar. Esto hace que una explosión sea más probable.
• Temperatura: Los magmas de mayor temperatura permiten que los gases escapen más fácilmente, mientras que los magmas de menor temperatura son más viscosos y aumentan la probabilidad de una explosión.

Las erupciones volcánicas se clasifican en varios tipos. Algunas reciben el nombre de volcanes concretos y otras se nombran según la forma de los materiales expulsados durante la erupción o el lugar donde ocurren.

1. Las erupciones estrombolianas son ráfagas distintivas de lava fluida que salen por la boca de un conducto de la cumbre lleno de magma. Las explosiones suelen ocurrir cada pocos minutos a intervalos regulares o irregulares.
2. Las erupciones vulcanianas son explosiones cortas, violentas y relativamente pequeñas de magma viscoso. Las erupciones vulcanianas generan explosiones potentes en las que el material puede desplazarse a más de 350 metros por segundo (800 mph) y elevarse varios kilómetros en el aire.
3. Las erupciones de domo de lava se forman cuando lava muy viscosa y fragmentada es expulsada por una abertura sin explotar.
4. Las erupciones surtseyanas ocurren cuando el magma o la lava interactúan de forma explosiva con el agua, normalmente en un volcán submarino.
5. Hawaiana: La lava fluida es lanzada al aire en chorros desde una abertura o una línea de aberturas (una fisura) en la cumbre. Los chorros pueden durar horas o incluso días, lo que se denomina “fuentes de fuego”. Debido a que el magma tiene baja viscosidad, la lava puede recorrer millas antes de enfriarse y endurecerse.
6. Plinianas son las más grandes y violentas de todos los tipos. Son extremadamente destructivas e incluso pueden destruir por completo toda la parte superior de una montaña, como ocurrió en el Monte St. Helens en 1980.

¿Qué es la ceniza volcánica?

La ceniza volcánica es un término que se usa comúnmente para referirse a toda la “tephra” o los “piróclastos”, que son partículas de material de roca ígnea de varios tamaños expulsadas por los volcanes. Los términos tephra / piróclastos se clasifican por tamaño:

• Bloques o bombas: más de 64 milímetros (2.5 pulgadas)
• Lapilli: menos de 64 mm
• Ceniza volcánica: menos de 2 mm (0.079 pulg.)
• Ceniza volcánica fina o polvo volcánico: menos de 0.063 mm (0.0025 pulg.)

Todas las erupciones explosivas producen tephra. La ceniza volcánica y la ceniza volcánica fina luego son dispersadas por los vientos dominantes y pueden caer a cientos o incluso miles de kilómetros de distancia. La ceniza volcánica suspendida en la atmósfera es un peligro para la aviación.

La tephra también puede generar impactos considerables en el suelo. Caídas relativamente delgadas (menos de 10 mm) pueden tener efectos adversos para la salud de las personas vulnerables y pueden interrumpir servicios de infraestructura crítica, la aviación, la agricultura y otras actividades socioeconómicas en áreas potencialmente enormes.

Las caídas de ceniza espesas (más de 100 mm) pueden dañar cultivos, vegetación e infraestructura, causar daños estructurales a los edificios y generar importantes necesidades de limpieza. Sin embargo, por lo general se limitan a decenas de kilómetros de la abertura y, como ocurren en erupciones grandes, son relativamente raras.

Los efectos a corto plazo suelen incluir irritación de los ojos y de las vías respiratorias superiores, así como el agravamiento del asma preexistente. Las comunidades afectadas también pueden experimentar otros impactos sociales directos e indirectos, incluida la alteración de los medios de vida y la ansiedad que esto puede causar.²

¿Qué es el vog?

El término "vog" es genérico, y la proporción real de gases y partículas depende de cuánto tiempo haya tenido para reaccionar en la atmósfera. El vog es una mezcla brumosa de gas SO₂ y PM2.5, compuesta principalmente por gotículas de ácido sulfúrico y otros compuestos de sulfato (SO₄).

Los aerosoles se crean cuando el SO₂ y otros gases volcánicos se combinan en la atmósfera e interactúan químicamente con el oxígeno, la humedad, el polvo y la luz solar durante períodos de minutos a días.

La composición exacta del vog depende de cuánto tiempo haya tenido la pluma volcánica para reaccionar en la atmósfera. Lejos del respiradero eruptivo, los aerosoles son el componente principal del vog. Más cerca del volcán, el vog contiene tanto aerosoles como gas SO₂ sin reaccionar.

Cerca de las fuentes de emisión de gas, el vog puede contener cantidades significativas de gas SO₂ sin reaccionar. Cuanto más tiempo tenga el gas SO₂ para reaccionar en la atmósfera, más completa será la conversión del gas SO₂ en partículas. Las partículas finas dispersan la luz solar, lo que provoca la bruma visible que se observa a sotavento. Por lo tanto, más lejos del volcán, el vog está compuesto principalmente por PM2.5.

Las personas con afecciones médicas preexistentes son el principal grupo en riesgo de experimentar efectos en la salud por la exposición al vog, pero las personas sanas también pueden presentar síntomas.

Los cultivos agrícolas y otras plantas están expuestos a daños por la exposición a los contaminantes. Los agricultores y jardineros en la trayectoria de los contaminantes (SO₂ y lluvia ácida) han reportado daños significativos en las plantas causados por vientos que transportan gas SO₂ y partículas ácidas.

¿Qué es la laze?

Cuando la lava fundida fluye hacia el océano, reacciona vigorosamente con el agua de mar para crear un tipo diferente de penacho de gas que produce condiciones brumosas y nocivas a sotavento de una entrada oceánica. Denominado penacho de "laze" (por la combinación de las palabras 'lava' y 'haze'), se forma mediante una serie de reacciones químicas a medida que la lava caliente hierve el agua de mar hasta evaporarla por completo.

La laze suele ser una mezcla irritante de gas de ácido clorhídrico (HCl), vapor y diminutas partículas de vidrio volcánico. Esta mezcla de gases caliente y corrosiva ha causado muertes, por lo que la laze debe tomarse en serio. Los vientos pueden transportar la laze e incluso sus bordes tenues pueden causar irritación en la piel y los ojos, así como dificultades para respirar. La laze también puede dar lugar a lluvia ácida con propiedades corrosivas.³

¿De qué se compone el gas volcánico?

El magma contiene gases disueltos, que proporcionan la fuerza impulsora que causa la mayoría de las erupciones volcánicas. Con diferencia, el gas volcánico más abundante es el vapor de agua, que es inofensivo. Sin embargo, los volcanes también pueden emitir cantidades significativas de dióxido de carbono, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno y haluros de hidrógeno.

Dióxido de carbono volcánico

Cuando este gas incoloro e inodoro es emitido por los volcanes, por lo general se diluye hasta alcanzar concentraciones bajas muy rápidamente y no representa una amenaza para la vida. Sin embargo, debido a que el gas de dióxido de carbono frío es más pesado que el aire, puede desplazarse hacia zonas bajas, donde puede alcanzar concentraciones mucho más altas en determinadas condiciones atmosféricas muy estables. Esto puede representar riesgos graves para las personas y los animales.

Respirar aire con más del 3% de CO₂ puede provocar rápidamente dolores de cabeza, mareos, aumento de la frecuencia cardíaca y dificultad para respirar. En concentraciones superiores a aproximadamente el 15%, el CO₂ provoca rápidamente pérdida del conocimiento y la muerte.

Las emisiones de dióxido de carbono de un volcán tienden a diluirse rápidamente y, por lo tanto, no suelen representar una amenaza directa para las personas. Sin embargo, el dióxido de carbono es más pesado que el aire, por lo que puede acumularse en zonas bajas. Si una persona entrara en una zona baja donde el gas se hubiera asentado después de una erupción volcánica, respirar este aire concentrado podría resultar fatal.³

Dióxido de azufre volcánico (SO₂)

El dióxido de azufre (SO₂) irrita los ojos, la piel y el sistema respiratorio. Las personas con enfermedades cardiovasculares o afecciones respiratorias, como el asma, son especialmente vulnerables. Los adultos mayores, los bebés y las mujeres embarazadas también son particularmente sensibles. Según las autoridades, nadie conoce los efectos a largo plazo para la salud de la exposición al dióxido de azufre volcánico.

El dióxido de azufre es un gas incoloro con un olor penetrante que irrita la piel y los tejidos y membranas mucosas de los ojos, la nariz y la garganta. Las emisiones de SO₂ pueden causar lluvia ácida y contaminación del aire a sotavento de un volcán; las altas concentraciones de dióxido de azufre producen smog volcánico, lo que provoca problemas de salud persistentes en las poblaciones situadas a sotavento.

Durante erupciones enormes, el SO₂ puede ser inyectado a altitudes superiores a 10 km en la estratosfera. Allí, el SO₂ se convierte en aerosoles de sulfato que reflejan la luz solar y, por lo tanto, tienen un efecto de enfriamiento sobre el clima de la Tierra. También desempeñan un papel en el agotamiento de la capa de ozono, ya que muchas de las reacciones que destruyen el ozono ocurren en la superficie de dichos aerosoles.⁴

Sulfuro de hidrógeno volcánico

El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro, inflamable y con un olor fuerte y desagradable, y a veces se denomina gas de alcantarilla. Es muy tóxico en altas concentraciones.

Curiosamente, la nariz humana es más sensible al H2S que cualquier instrumento de monitorización de gases que tengamos hoy en día: las mezclas de aire con tan solo un 0.000001% de H2S se asocian con olor a huevo podrido. Sin embargo, en proporciones de mezcla superiores a aproximadamente el 0.01%, el H2S se vuelve inodoro y muy tóxico, provocando irritación de las vías respiratorias superiores y, durante una exposición prolongada, edema pulmonar.

La exposición a más de 500 ppm durante más de cinco minutos puede hacer que una persona se desplome. Cuando se expone a este nivel durante hasta una hora, puede producirse la muerte.

Halogenuros de hidrógeno volcánicos (HF, HCl, HBr)

Cuando el magma asciende cerca de la superficie, los volcanes pueden emitir los halógenos flúor (HF), cloro (HCl) y bromo en forma de halogenuros de hidrógeno (HBr). Estos gases son ácidos, tienen alta solubilidad y pueden causar potencialmente lluvia ácida. Las partículas de ceniza también suelen estar recubiertas de halogenuros de hidrógeno. Una vez depositadas, estas partículas de ceniza recubiertas pueden contaminar los suministros de agua potable, los cultivos agrícolas y las tierras de pastoreo.⁵

Poblaciones en riesgo y emisiones volcánicas

La mayoría de los adultos sanos se recuperarán de la exposición. Sin embargo, ciertas personas tienen un mayor riesgo de sufrir consecuencias graves para la salud, entre ellas:

• Niños pequeños. Los niños cuyos pulmones aún se están desarrollando se consideran más vulnerables, independientemente de si tienen una afección preexistente.
• Mujeres embarazadas. La inhalación de vog expone a las mujeres embarazadas y a sus hijos por nacer a un mayor riesgo que la población general.
• Adultos mayores. Esta población se considera en riesgo debido a una mayor tasa de enfermedades pulmonares y cardíacas preexistentes.
• Cualquier persona con una enfermedad respiratoria. Las personas con enfisema, bronquitis crónica, EPOC, asma u otra enfermedad respiratoria están en riesgo.
• Personas con una enfermedad cardiovascular. Las enfermedades circulatorias incluyen presión arterial alta, enfermedades vasculares, insuficiencia cardíaca y afecciones cerebrovasculares. Estas afecciones hacen que quienes las padecen sean susceptibles a ataques cardíacos, dolor torácico transitorio, insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular y muerte súbita por arritmia cardíaca.

Consejos de preparación ante emisiones volcánicas

• Permanezca en interiores tanto como sea posible. Esto es más útil en edificios que impiden eficazmente que el aire exterior entre al interior.
• Use una mascarilla al aire libre. Utilice únicamente una mascarilla respiratoria con clasificación N95 o N100 para ayudar a protegerse contra las partículas de humo.
• Consulte los sitios de monitoreo de la calidad del aire, como el Índice de Calidad del Aire de AirVisual.
• Tenga los medicamentos a mano. Si tiene asma u otras afecciones respiratorias, mantenga su medicación disponible y úsela según las indicaciones. Si no tiene medicamentos, pero cree que podría necesitarlos, llame a su médico.
• Use una mascarilla contra la contaminación del aire, como la Mascarilla IQAir con certificación KN95, para protegerse de inhalar contaminantes particulados transportados por el aire presentes en el vog.
• Cree un refugio de aire limpio dentro de su hogar. Las partículas y los gases pueden acumularse rápidamente dentro de su hogar. Mantenga las ventanas cerradas y selle cualquier abertura hacia el exterior, incluidos los conductos de ventilación. Cuando use un aire acondicionado, asegúrese de configurarlo en modo de recirculación y de cerrar la entrada de aire fresco. Filtre el aire al ventilar el espacio con un purificador de aire de alto rendimiento para smog volcánico (vog), como el GC MultiGas.
• Evite actividades que contaminen aún más el aire interior. Evite encender velas, usar la chimenea o incluso pasar la aspiradora (a menos que tenga una aspiradora HEPA de alto rendimiento). De lo contrario, todas estas pueden convertirse en fuentes adicionales de contaminantes del aire interior

Los fenómenos naturales, como las erupciones volcánicas, no se pueden controlar. Sin embargo, con conocimiento y preparación, puede protegerse a sí mismo y a su familia lo mejor posible.