Caldeira vulcânica
Caldeiras vulcânicas são grandes estruturas de colapso que se formam na parte central de vulcões. Elas surgem da combinação do peso do edifício vulcânico com a perda de pressão na câmara magmática subterrânea, causada pela erupção de magma, liberação de gases e resfriamento. Essa perda de pressão gera fraturas circulares na base do vulcão, levando ao colapso do teto da câmara magmática. O afundamento pode ser intensificado por reajustes isostáticos, que fazem a parte central descer e os flancos laterais se elevarem. As caldeiras geralmente têm formas circulares ou elípticas, com diâmetros de menos de um a dezenas de quilômetros, delimitadas por bordos altos e anelares, frequentemente pontilhados por vulcões marginais ou diques. Muitas vezes, são preenchidas por água da chuva ou degelo, formando lagos.
Pontos-chave
- Caldeiras são estruturas de colapso em vulcões, resultantes do peso do edifício e da perda de pressão na câmara magmática.
- A formação envolve fraturas circulares e o desabamento do teto da câmara magmática após esvaziamento.
- Podem ter diâmetros de menos de um a dezenas de quilômetros, com bordos altos e anelares.
- Fenômenos de reajuste isostático podem intensificar o afundamento central e a elevação dos flancos.
- É comum que caldeiras sejam preenchidas por água, formando lagos ou lagoas.
O termo 'caldeira' (do latim 'caldaria') para designar grandes crateras vulcânicas e estruturas de colapso tem raízes na toponímia das ilhas da Macaronésia. Em locais como Açores, Madeira e Cabo Verde, 'caldeira' é um topônimo comum, enquanto nas Canárias (e, posteriormente, na Cordilheira dos Andes), usa-se 'caldera'. O geólogo alemão Leopold von Buch introduziu a versão castelhana 'caldera' na literatura geológica internacional em 1825, após sua viagem às Canárias em 1815, onde visitou o Teide e a Caldeira de Taburiente. A partir dessa publicação, o termo 'caldera' se tornou de uso quase universal na literatura de língua inglesa e globalmente.
O processo de colapso de uma caldeira começa com o esvaziamento da câmara magmática, seja por uma única grande erupção ou por uma série de erupções que liberam grande parte do magma na forma de lava, piroclastos e gases. Sem a reposição de magma, a câmara se esvazia, resultando na redução da pressão interna, um efeito agravado pelo resfriamento da estrutura. Consequentemente, o teto da câmara magmática não consegue mais suportar o peso da crosta e do edifício vulcânico acima. Isso leva ao surgimento de fraturas anelares ao redor da parte mais elevada da estrutura, que eventualmente causam o afundamento dessa região para dentro da câmara magmática. Durante o colapso, são comuns erupções violentas e paroxísticas, com grande projeção de piroclastos e liberação de gases vulcânicos.
As caldeiras vulcânicas são classificadas principalmente pelo mecanismo dominante de sua formação. Conheça os tipos:
Caldeiras de Abatimento
Formam-se quando o peso do edifício vulcânico sobre uma câmara magmática se torna excessivo para a isostasia local, e a pressão interna da câmara diminui devido ao esvaziamento e perda de materiais voláteis. A estrutura então tende a abater, criando uma escarpa anelar, como a vista no bordo meridional do Teide (Las Cañadas del Teide). Com o afundamento do cone, o magma, modificado pela fusão de materiais que afundam, ascende em um evento eruptivo de curta duração conhecido como clímax vulcânico.
Caldeiras de Subsidência
Comuns em vulcões em escudo do tipo havaiano, estas estruturas são, em sentido estrito, crateras de grandes proporções. Caracterizam-se por lava muito fluida e quente, que produz erupções não explosivas e prolongadas. O lago de lava dentro da caldeira é basáltico e pobre em sílica. Uma crosta de basalto solidificado pode se formar na superfície em contato com a atmosfera, mas a lava derretida permanece logo abaixo. A crosta interna é irregular em períodos de calma eruptiva, e os bordos apresentam declives suaves para o exterior, como na caldeira do Halemaumau (Vulcão Kīlauea, Hawaii).
Caldeiras Ressurgentes
São grandes estruturas de colapso associadas a erupções maciças de piroclastos que não estão diretamente ligadas a um vulcão central. Consideradas as maiores estruturas vulcânicas da Terra, variam de 15 a 100 km de diâmetro, formando depressões elípticas com uma massa central elevada, resultante do ressurgimento pós-colapso do fundo da caldeira. Sua evolução é complexa e associada a grandes deformações crustais por plumas mantélicas de magma rico em gás (geralmente riolítico). O processo inclui elevação crustal, formação de fraturas em anel, múltiplas erupções, descompressão do magma, fluxos piroclásticos, esvaziamento da câmara, colapso da crosta, acumulação de piroclastos, formação de lagos e, finalmente, o ressurgimento isostático do fundo da caldeira, que pode levar de 1.000 a 100.000 anos para atingir o equilíbrio, formando uma estrutura elevada no centro com grabens paralelos. A elevação é controlada pela compressão do magma restante ou pela chegada de novo magma.
Caldeiras Formadas por Derrame de Lava
Embora o termo 'caldeira' deva ser restrito a estruturas de abatimento, é comum que grandes crateras vulcânicas ou caldeiras preenchidas por lava se transformem em 'caldeiras de esvaziamento', com paredes quase verticais e, por vezes, estruturas em bancada. Este tipo se forma quando uma cratera com grande volume de lava fluida sofre a ruptura súbita de uma de suas paredes, geralmente por desmoronamento causado pela intrusão de lava em fissuras. A lava então se derrama para fora, formando grandes escoadas lávicas e esvaziando a cratera.
Existe uma relação direta entre a fluidez (ou viscosidade) da lava e as características morfológicas dos vulcões, como altura e inclinação, além do caráter mais ou menos explosivo das erupções resultantes. Lavas mais viscosas tendem a formar vulcões mais altos e com encostas mais íngremes, associados a erupções mais explosivas, enquanto lavas mais fluidas geram vulcões em escudo com encostas suaves e erupções efusivas.
