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 desabamento do teto da câmara magmática. O processo pode ser intensificado por reajustes isostáticos, que afundam o centro e elevam as laterais. Geralmente circulares ou elípticas, as caldeiras variam de menos de um a dezenas de quilômetros de diâmetro, com bordos altos e, por vezes, quase verticais. É comum que sejam preenchidas por água, formando lagos ou lagoas.
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 a perda de magma e gases.
- Podem ter diâmetros de menos de um a dezenas de quilômetros, com bordos altos e anelares.
- Fenômenos de reajuste isostático podem acentuar o afundamento central e a elevação dos flancos.
- Muitas caldeiras são 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. Nos Açores, Madeira e Cabo Verde, 'caldeira' é um topônimo comum, enquanto nas Canárias (e na Cordilheira dos Andes) predomina '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. Desde então, o termo 'caldera' tornou-se 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 durante uma grande erupção vulcânica ou uma série de erupções, que expelem grande parte do magma (lava, piroclastos e gases). Sem a reposição de magma, a câmara se esvazia, reduzindo a pressão interna, um efeito intensificado pelo resfriamento. Consequentemente, o teto da câmara magmática, que suporta o peso de quilômetros de crosta e do edifício vulcânico, não consegue mais se sustentar. Surgem fraturas anelares ao redor da parte mais elevada e pesada da estrutura, levando ao afundamento dessa região para o interior da câmara magmática. Durante o colapso, são comuns erupções violentas e paroxísticas, com grande liberação de piroclastos e gases vulcânicos.
As caldeiras vulcânicas são classificadas principalmente pelo mecanismo dominante de sua formação, resultando em diferentes tipos:
Caldeiras de Abatimento
Formam-se quando o peso do edifício vulcânico sobre uma câmara magmática se torna incompatível com a isostasia local, e a pressão interna da câmara diminui devido ao esvaziamento e perda de materiais voláteis. A estrutura tende a abater, criando uma escarpa anelar, como a vista no bordo meridional do Teide. Com o afundamento do cone, o magma, alterado pela fusão e incorporação de materiais que afundam, ascende em um paroxismo eruptivo curto, conhecido como clímax vulcânico.
Caldeiras de Subsidência
Comuns em vulcões em escudo do tipo havaiano, são crateras de grandes proporções com lava muito fluida e quente, que produzem erupções não explosivas e prolongadas. O lago de lava dentro dessas caldeiras é basáltico e pobre em sílica. Uma crosta de basalto solidificado pode se formar na superfície da caldeira em contato com a atmosfera, mas a lava derretida permanece a pouca profundidade. A crosta interna é irregular nos períodos de calma eruptiva, e os bordos apresentam declives suaves para o exterior, como na caldeira de Halemaumau (Vulcão Kīlauea, Hawaii).
Caldeiras Ressurgentes
São grandes estruturas de colapso associadas a erupções maciças de piroclastos que não se ligam diretamente a um vulcão central. Consideradas as maiores estruturas vulcânicas da Terra, têm diâmetros de 15 a 100 km, formando depressões elípticas com uma massa central elevada, resultado do ressurgimento do fundo pós-colapso. Sua evolução é complexa, ligada 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 e vesiculação maciça, erupções explosivas de tefra, fluxos piroclásticos, esvaziamento da câmara, colapso da crosta, acúmulo de piroclastos, formação de lagos, e ressurgimento isostático do fundo (1.000 a 100.000 anos), formando uma estrutura elevada central 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' seja mais apropriado para estruturas de abatimento, é comum que grandes crateras vulcânicas ou caldeiras preenchidas por lava se transformem em 'caldeiras de esvaziamento'. Elas geralmente possuem paredes quase verticais, por vezes com 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 e deixando a cratera esvaziada.
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 fluidas tendem a formar vulcões com inclinações suaves e erupções menos explosivas, enquanto lavas mais viscosas estão associadas a vulcões mais altos e erupções mais violentas.
