Este documento describe las erupciones hidromagmáticas surtseyanas, específicamente la formación de la isla de Surtsey. Explica que estas erupciones ocurren cuando magma entra en contacto con agua, causando una explosión violenta. Describe la formación de Surtsey entre 1963-1967, emergiendo de erupciones submarinas. Los depósitos resultantes incluyen fragmentos de roca y cenizas, formando un cono de toba. El documento analiza factores que influyen en la diversidad de depósitos, como la

1. ERUPCIONES
HIDROMAGMÁTICAS
SURTSEYANAS
Carolina González Cabrera
Geomorfología Volcánica
Enero, 2011

2. ERUPCIONES HIDROMAGMÁTICAS SURTSEYANAS
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. LA ISLA DE SURTSEY
2.1. ORIGEN Y FORMACIÓN
2.2. PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN LA DIVERSIDAD DE
LOS DEPÓSITOS DE LAS ERUPCIONES HIDROMAGMÁTICAS
2.3. DEPÓSITOS DE MATERIALES PIROCLÁSTICOS
FRAGMENTARIOS
3. CONCLUSIONES
4. BIBLIOGRAFÍA

3. ERUPCIONES HIDROMAGMÁTICAS SURTSEYANAS
1. INTRODUCCIÓN:
El hidromagmatismo se produce cuando los materiales volcánicos incandescentes entran
en contacto con el agua. La interacción del magma con el agua desencadena una
actividad eruptiva muy violenta y explosiva, en la mayoría de los casos. Esto es debido
al fuerte contraste de temperatura que hace que parte del agua se evapore produciendo la
expansión de este y la fragmentación del magma. Pero, la mayor o menor explosividad
dependerá siempre de la cantidad de agua o magma que haya en el momento de la
erupción. En las erupciones hidromagmáticas esta relación de agua-magma suele estar
igualada. Cuando hay más magma que agua, la explosividad y violencia será mucho
mayor. En cambio, cuando hay más agua que magma, la explosividad se inhibe casi por
completo.
Cuando la solidificación de las lavas en medios acuáticos se produce de una manera
rápida puede dar lugar a la formación de vidrio volcánico, conocida como hialoclastitas.
Estos materiales no se encuentran constituidos por minerales sino por materiales
amorfos. Todo este tipo de erupciones se pueden dar tanto con magma ácido como
básico.
Una gran parte de este tipo de erupciones tiene lugar bajo el mar y cuando estas son
muy continuadas en el tiempo puede dar lugar a la formación de islas, como en el caso
de Surtsey, donde se forman depósitos de materiales fragmentarios.
Las erupciones hidromagmáticas solo se dan en zonas donde el agua se encuentra en la
superficie del planeta, como puede ser bajo el mar, bajo los lagos, ríos, e incluso en
zonas de glaciares. Cuando las aguas no son superficiales sino que se encuentran en
acuíferos, entonces dará lugar a explosiones freatomagmáticas. Cuando tiene lugar en
un glaciar serán denominadas erupciones subglaciares. Por último, se encuentran las
erupciones surtseyanas, que dieron lugar al origen de la isla de Surtsey. Estos tres tipos
de erupciones son subtipos dentro del hidromagmatismo.

4. 2. LA ISLA DE SURTSEY:
Es una isla que se encuentra a 32 km al sur de Islandia. Se halla enclavada encima de la
dorsal mesoceánica del centro del Atlántico, que va desde el ártico hasta el antártico.

5. Islandia representa la mayor zona de tierras emergidas de todas las que forman parte de
la dorsal, y parece que se está partiendo por la misma línea que sigue la dorsal, como
demuestran las numerosas fisuras que se abren en la zona media del país.
Surtsey se encuentra en una de las zonas más activas del planeta. Es una isla en donde
se ha podido ver todo su proceso de formación y de desarrollo. La combinación del
agua-magma produjo en semanas una combinación de paisajes que parecían llevar
miles de años formados. Por todo ello, llamó la atención en toda la comunidad de
científicos.
Es una isla que presenta una gran diversidad de características topográficas y una gran
variedad de sustratos, tanto marinos como terrestres. Representa así, una fuente
excepcional de información a largo plazo sobre el proceso de primicolonización y su
progresiva evolución de diferentes hábitats.
Su proceso de formación comenzó en 1963 y finalizó en 1967, con una duración de la
erupción aproximadamente de 1.300 días. Es decir, en tan solo cuatro años se pudo
apreciar la formación de una isla con sus relieves y diversos paisajes. Proceso que a ojo
humano es imposible de ver. Por ello, pasó a ser un espacio protegido, convirtiéndose
en un a laboratorio para observar y estudiar los procesos de colonización por parte de
plantas, animales y organismos marinos de un lugar completamente nuevo.

6. Por todo lo dicho anteriormente, Surtsey se convirtió en un lugar altamente protegido de
la acción humana, con zonas muy limitadas para dedicarlas al estudio científico.
Creando para ello numerosas leyes que prohíben conducir por la isla o introducir algún
organismo, mineral, etc. que puedan dañar su evolución natural.
2.1. ORIGEN Y FORMACIÓN:
Surtsey, comenzó su proceso de formación a unos 100 metros bajo el nivel del mar,
convirtiéndose así en una actividad eruptiva completamente submarina para terminar
emergiendo una isla a partir de cinco grupos de conductos o respiraderos, que emitieron
109 m3 de magma. Las fases emergentes, finalizaron con un periodo de erupciones de
tipo hawaiiano y estromboliano.
El proceso de formación subacuático pasó casi desapercibido debido a su gran silencio,
lo cual puede explicarse por la mayor cantidad de agua más que de magma inhibiendo
casi por completo la explosividad. El 14 de noviembre de 1963, surgieron del mar
enormes chimeneas de humo negro que llegaron alcanzar los 66 metros de altura. En sus
alrededores el mar soltaba burbujas de gases liberados debido a la diferencia de
temperatura del agua-magma. Al día siguiente de la aparición de estas fumarolas surgió
la isla. Sus procesos eruptivos se mantuvieron constantes hasta su finalización en 1967.

7. Tres fueron los conjuntos de ventilación (Surtla, Syrtlingur y Jolnir)(Encyclopedia of
Volcanoes) que se pudieron apreciar justo antes de la aparición de Surtsey debido a las
burbujas generadas en el mar, los cuales fueron modificados por la acción de las olas.
Los conjuntos de ventilación con menor potencia de de gases perdieron impulso al
atravesar el agua y emerger, provocando el desplome de fragmentos pero con su
continuada expulsión de magma y gases.
Las turbulencias que generan este tipo de erupciones hidromagmáticas se explican
debido a la entrada en contacto del agua con el magma que genera la ruptura de este,
creando una mezcla de partículas que se enfrían rápidamente y se solidifican con el
magma, o dicho de otro modo, magma incandescente.
2.2. PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN LA DIVERSIDAD DE
LOS DEPÓSITOS DE LAS ERUPCIONES HIDROMAGMÁTICAS:
_ La geometría de los materiales que se depositan.
_ Localización u origen del volcán: submarino, emergente o terrestre.
_ Según lo anterior, la mayor o menor explosividad de la erupciones.
_ Si el agua es del mar, o es subterránea, o se encuentra estancada, ya que variaría tanto
la temperatura como la cantidad.
_ Si el agua se encuentra en estado líquido, sólido o gaseoso en el momento de entrar en
contacto con el magma.
_ El tamaño de los materiales procedentes de la erupción, y su abundancia.
Todos estos parámetros han condicionado el tipo y estilo de depósito fragmentario que
se formó en Surtsey, ya que hay que destacar la importancia de la cantidad y la
naturaleza del agua en el momento de la erupción, porque todo ello es lo que va a
depender en la intensidad de la explosión, y a su vez, en el tamaño, forma y tipo del
material que se origine.

8. Existen dos maneras para poder clasificar los depósitos de materiales piroclásticos
fragmentarios, y son:
_mediante un sistema descriptivo general primero, y detallado después
_mediante el estudio del origen y composición de las formaciones rocosas
Por un lado, la clasificación descriptiva, no tiene en cuenta el origen de las formaciones
rocosas, pero es la base explicativa para interpretar y entender mejor los depósitos
fragmentarios. En cambio, por otro, el estudio del origen o composición de la roca, nos
certifica que la clasificación por medio de la descripción es la correcta.
2.3. DEPÓSITOS DE MATERIALES PIROCLÁSTICOS
FRAGMENTARIOS:
La entrada de agua dentro del conducto magmático genera procesos de fragmentación
de este mismo, generando una gran explosividad con una progresiva proyección de
piroclastos y de ceniza, generando una serie de depósitos característicos, que en la
mayoría de los casos pueden afectar a la población. Cabe señalar, que los piroclastos se
utilizan para designar los materiales fragmentarios de las erupciones magmáticas. En
cambio, para las erupciones hidrovolcánicas, este concepto se denominaría,
hidroclastos, según Fisher y Schmincke (1984).

9. El científico George Walker, fue el primero en fijarse en la similitud que guardan las
erupciones surtseyanas con las freatomagmáticas tanto hawaianas como estrombolianas,
donde se creaban depósitos hidroclásticos localmente situados y por poseer un grano
muy fino. La comunidad científica no llegó a fijar un nombre para diferenciar los
depósitos generados por este tipo de erupciones, sino simplemente hacían referencia a la
similitud que pueden guardar con Surtsey.
Para poder describir los depósitos se deben tener en cuenta varios factores como el
tamaño de la granulometría de los fragmentos, ya que pueden estar formados tanto por
cenizas, lapillis o bloques de mayor tamaño. También es muy importante reconocer la
naturaleza que tienen los fragmentos y el grado o tipo de compactación que hay entre
ellos.
La actividad explosiva de Surtsey da lugar a la creación de estructuras en forma de
depósitos fragmentarios. Estos depósitos son acumulaciones de fragmentos de
materiales hidroclásticos procedentes de la actividad explosiva que se produce en el
momento de la erupción. Se forman directamente por la división de partículas
solidificadas procedentes del magma, y también, por la acumulación de trozos de rocas
provenientes del conducto volcánico, llamadas rocas de caja. También, los centros de
emisión monogénicos varían desde anillos de tefra (piroclastos de caída) con un perfil

10. muy poco acusado que rodean un cráter amplio, a conos de tefra con pendientes
pronunciadas y cráteres relativamente pequeños, como ocurre en Surtsey.
Los conos de tefra, reciben el nombre de conos de toba (lapilli cementado). Están
constituidos por tobas, brechas tobáceas, escorias y lavas dentro de la boca de emisión,
y abundante lapilli acrecional (cinerita o cenizas cementadas). Tiene una estratificación
mal definida, con capas relativamente gruesas, aunque en la base y la parte más
superficial, las capas pueden ser más delgadas. Posee estructuras sedimentarias con
gradaciones granulométricas en la base y superficie, estando formada la parte central del
cono por capas masivas sin gradaciones. Presenta algunas deformaciones por carga. Los
mecanismos de dispersión de los fragmentos se producen por oleadas y coladas
piroclásticas, también por piroclastos de caída y lahares.
En algunos casos, se pueden generar varios tipos de formaciones de depósitos
fragmentarios, algunos de ellos son:
_Estructuras en brecha, formados muy cerca del centro emisor provocados por la
explosión o en zonas más lejanas debido a la removilización provocada por los lahares.
Presenta una estructura interna irregular, con materiales que varían en tamaño (desde
arenas hasta cantos de mayor tamaño). Tiene capas con gran espesor.
_Estructuras de sandwave (depósitos de arena) que muestran una estructura interna de
laminación cruzada en una escala medida en centímetros e incluso, milímetros. Por lo
tanto, su grano es muy fino (menos de 2 mm). Tiene una estratificación festoneada, con
formación de ripples. No forma dunas debido a la presión que ejerce el agua sobre los
materiales.
_Estructuras masivas con características similares a las coladas de piroclastos. Posee
una estructura interna muy débil e incluso, en ocasiones, casi inexistente, ya que
presenta una mala selección del grano. Sus estructuras de erosión se encuentran en los
extremos, base y superficie. Tiene capas de más de 20 m de espesor con un tamaño del
grano muy variante (0-20 mm), y presenta alineaciones de cantos según tamaño.
_Estructuras planares o plane beds, con laminación paralela. Tienen una marcada
estratificación plano-paralela, el tamaño de los materiales es grueso (0-3 mm) con un
espesor medio de las capas aproximadamente de 2 cm. Tiene una frecuente gradación
inversa, con ondulaciones de gran longitud de onda (superiores a los 10 m).

11. En general, las oleadas piroclásticas depositan la tefra (material piroclástico de grano
más fino que en una erupción magmática), aunque también pueden aparecer asociados
con mecanismos de emplazamiento por caída o coladas piroclásticas. Por ello, la
identificación de los depósitos requiere de un análisis muy cuidadoso y detallado,
debido a la amplia variedad que puede presentar.
De todos los tipos diferentes de depósitos de hidroclastos que se pueden generar en un
hidrovolcán tipo surtseyano, los depósitos de oleadas piroclásticas basales son los más
característicos.
Pueden haber, por un lado oleadas piroclásticas húmedas, formadas por abundante
lapilli acrecional, con buzamientos primarios importantes que pueden tener
deformaciones plásticas de los sedimentos. Tiene una estratificación poco desarrollada,

12. con apariencia de toba brechosa y vesiculación intergranular. La estratificación está
formada en su mayoría por texturas masivas, planares y laháricas.
Y por otro, oleadas piroclásticas secas con capas delgadas y una alternancia de
depósitos que varían de sandwave a masivas, y posteriormente a planares según se
alejan del cráter. Tiene buzamientos primaros suaves.
Las erupciones hidrovolcánicas dispersan tefra mediante nubes de vapor. Si hay
bastante agua en la mezcla de gases y piroclastos, debido al enfriamiento del vapor este
se condensa y queda situado junto con la tefra en el lugar de emplazamiento, quedando
así el depósito mojado. Si por contra, la cantidad de agua es pequeña, el vapor
condensado puede separarse de la tefra en el momento de su emplazamiento, de forma
que los depósitos quedan totalmente secos.
La isla de Surtsey fue un gran ejemplo para apreciar los procesos de descompresión del
vapor de agua, donde el vapor sobrecalentado permanecía ópticamente transparente en
los chorros de tefra y se separaba de la misma durante su trayectoria alejándose del
centro emisor, depositándose el vapor condensado y así creando depósitos húmedos
distales a su cráter.
Cuando se forman estos depósitos húmedos, el vapor condensado precipita sobre la tefra
y forma flujos de fango que se desplazan originando un lahar. En Surtsey fueron
bastantes frecuentes, y han dejado su impronta en los depósitos con forma de lahares.
En general, todas las variedades de depósitos de hidroclastos surtseyanos no se
encuentran bien clasificados debido a su gran diversidad en materiales. Sin embargo, su
mayoría lo conforman materiales como la tefra o la toba ricas en lapilli de acreción. Los
depósitos también contienen guijarros y sedimentos marinos procedentes del fondo del
mar, junto a las lavas almohadilladas que se formaron en las primeras erupciones
subacuáticas. Las bombas volcánicas con textura vidriosa nos indica ya la aparición de
erupciones mixtas de tipo estromboliano, por lo tanto, generadas ya en superficie.

13. 3. CONCLUSIONES:
El volcanismo hidromagmático surtseyano se caracteriza por tener explosiones discretas
separadas por varias fases eruptivas con la presencia del agua siempre en todas ellas. Su
magma tiene una vesicularidad pequeña (pocos gases) que complementa con otros
procesos de fragmentación, ya que si no, las erupciones no tendrían explosiones o estas
serían muy pequeñas.
Esta infiltración de agua no solo sirve para hidratar el magma y aumentar su
fragmentación, sino que varía su composición química actuando como un medio de
transporte aparte de redistribuir sus elementos.
Cabe destacar el papel tan importante que ha tenido la isla de Surtsey, dentro de la
vulcanología aparte de en otras disciplinas, como la geología o la biología, llegando a
formar un subtipo de hidromagmatismo propio y único, con tanta variedad y diversidad
de formaciones de depósito, cuya comunidad científica no logra ponerse de acuerdo
para designarles nomenclatura común.
La gran variedad de depósitos que puede generar el vulcanismo surtseyano, es fruto de
su gran diversidad en tipos de erupciones, desde hidrovolcánicas totales, a erupciones
litorales una vez ya ha emergido, e incluso erupciones de tipo hawaianas o
estrombolianas en su superficie, que terminan de completar la total formación de la isla.

14. 4. BIBLIOGRAFÍA:
_WOHLETZ, K.H., Vulcanología, Hidrovolcanismo, Los Álamos National Laboratory
_GUTIÉRREZ ELORZA, M., Geomorfología, Erupciones Hidrovolcánicas, Pearson
Education S.A., 2008
_BALLARD, ROBERT D., Encyclopedia of Volcanoes, Surtseyan and Related
Phreatomagmatic Eruptions (495-512 pag.), Academic Press
_www.vulcan.wr.usgs.gov/Projects/Mastin/Publications/magma_water_mix.html
_www.books.google.es
_www.portal.unesco.org/es/ev.php-
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_www.ccs.k12.in.us/chsBS/kons/kons/map_iceland_volcanoes.gif
_www.publishing.cdlib.org/ucpressebooks/data/13030/51/ft6v19p151/figures/ft6v19p151_00209
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