Magma
"Material natural fundido o semifundido que se encuentra bajo la superficie de la Tierra, que consiste en material fundido, cristales suspendidos y gases disueltos."
El magma es el material madre de todas las rocas ígneas. Si bien a menudo se usa indistintamente con “lava”, la distinción es simple pero significativa: el magma existe bajo tierra, mientras que la lava es magma que ha atravesado la superficie. Esta roca fundida subterránea actúa como el motor de los volcanes y es un impulsor clave del ciclo de las rocas.
Los Tres Componentes del Magma
El magma rara vez es solo un líquido simple. Es una sustancia compleja multifásica compuesta de:
- El Fundido: La porción líquida, hecha de iones móviles de elementos comunes como silicio, oxígeno, aluminio, potasio y calcio.
- Sólidos: Cristales minerales que han comenzado a congelarse fuera del fundido a medida que se enfría.
- Volátiles: Gases disueltos que permanecen atrapados en el líquido a alta presión. Los más comunes son el vapor de agua (H₂O), el dióxido de carbono (CO₂) y el dióxido de azufre (SO₂). Cuando el magma asciende, estos volátiles se expanden, impulsando erupciones explosivas.
Propiedades Fisicoquímicas
- Temperatura: Las temperaturas del magma varían desde aproximadamente 700°C para riolitas con alto contenido de sílice hasta más de 1.300°C para basaltos con bajo contenido de sílice.
- Viscosidad: Esto mide la resistencia del magma al flujo. El magma con alto contenido de sílice está polimerizado (pegajoso) y fluye mal, mientras que el magma con bajo contenido de sílice es fluido. La viscosidad es el factor principal que determina si un volcán entra en erupción de manera efusiva (fluye) o explosiva (ceniza).
Cómo se Forma el Magma
Contrariamente a la creencia popular, el manto de la Tierra no es un océano líquido de magma; es roca solida que fluye muy lentamente a lo largo del tiempo geológico. El magma solo se forma bajo condiciones especiales:
- Fusión por Descompresión: Ocurre en límites divergentes (dorsales oceánicas). A medida que la roca del manto asciende hacia la superficie, la presión cae más rápido que la temperatura, permitiendo que la roca se derrita.
- Fusión por Flujo: Ocurre en zonas de subducción. El agua liberada de una placa tectónica que se hunde asciende hacia la cuña caliente del manto de arriba. Esta agua reduce el punto de fusión de la roca del manto, al igual que la sal derrite el hielo en una carretera.
- Transferencia de Calor: El magma basáltico muy caliente que asciende desde el manto puede acumularse en la base de la corteza continental, derritiendo la roca circundante para crear nuevos magmas ricos en sílice.
Evolución del Magma
El magma rara vez mantiene la misma composición desde la fuente hasta la superficie. Cambia a través de la Diferenciación Magmática:
- Cristalización Fraccionada: A medida que el magma se enfría, los minerales de alta temperatura (como el olivino) cristalizan primero y se hunden. Esto elimina el magnesio y el hierro del fundido, dejando el líquido restante más rico en sílice.
- Asimilación: El magma puede derretir e incorporar la roca de caja circundante a medida que asciende.
- Mezcla: Dos cuerpos de magma diferentes pueden encontrarse y mezclarse en una cámara, creando una composición híbrida.
Clasificación Química
El magma se clasifica por su contenido de sílice (SiO₂):
- Máfico (Basáltico): ~50% de sílice. Caliente, fluido y de color oscuro. Los ejemplos incluyen las lavas de Hawái e Islandia.
- Intermedio (Andesítico): ~60% de sílice. Explosivo y común en estratovolcanes como el Monte St. Helens.
- Félsico (Riolítico): >70% de sílice. Frío, pegajoso y de color claro. Estos forman domos y supervolcanes.
Perspectiva Planetaria
El magmatismo no es exclusivo de la Tierra. Los oscuros “mares” (maria) en la Luna son vastas llanuras de antiguo magma basáltico. Io, una luna de Júpiter, es el cuerpo volcánicamente más activo del sistema solar, haciendo erupción magmas de silicato ultracalientes impulsados por el calentamiento de marea. Por el contrario, las lunas heladas como Encelado pueden producir “criomagma” (agua granizada y amoníaco), demostrando que el magma es un estado de la materia definido por su entorno.