thumb|350px|Fotografia aérea da Serra de Santa Bárbara, Ilha Terceira - Açores. A Serra de Santa Bárbara, assim como a zona dos Mistérios Negros, estão inseridas na Zona de Especial Conservação - Serra Santa Bárbara e Pico Alto - PTTER0017 - Rede Natura 2000.

A Serra de Santa Bárbara (ou Vulcão de Santa Bárbara) é um grande estratovulcão poligenético ativo, com uma dupla caldeira parcialmente preenchida por numerosos domos e coulées. Constitui o terço ocidental da ilha Terceira, no arquipélago dos Açores, e nos últimos anos estão identificadas naquele vulcão pelo menos 30 erupções, com eventos basálticos e traquíticos.IVAR: Vulcão de Santa Bárbara. O vulcão está implantado no rifte da Terceira, uma estrutura tectónica complexa que forma o bordo nordeste da plataforma dos Açores. O cume da montanha, que se eleva a partir de fundos oceânicos com mais de  m de profundidade, atinge os  m de altitude acima do nível médio do mar e constitui o ponto mais alto da ilha. A montanha recebeu o nome da povoação situada no seu flanco sul, Santa Bárbara, parte do município de Angra do Heroísmo.Parques naturais dos Açores: «Serra de Santa Bárbara».SIARAM: vulcão de Santa Bárbara.Angrosfera: Santa Bárbara. Para além de diversas crises sismo-vulcânicas com intensidade variável, nos últimos 500 anos o sistema vulcânico de Santa Bárbara teve duas erupções no mar, frente à costa da Serreta em 1867 e 1998-2000,Global Volcanism Program, 2000. Report on Terceira (Portugal) (Wunderman, R., ed.). Bulletin of the Global Volcanism Network, 25:2. Smithsonian Institution. https://doi.org/10.5479/si.GVP.BGVN200002-382050. e uma erupção em terra, a erupção dos Picos Gordos (Altares e Biscoitos) em abril de 1761.João Carlos Nunes, The Azores Archipelago: Islands of Geodiversity.

Descrição A ilha Terceira, tal como as outras ilhas do arquipélago dos Açores, é um complexo edifício vulcano-tectónico, resultado de várias fases eruptivas, instalado numa vasta plataforma submarina de crosta oceânica engrossada, e por isso de profundidade reduzida em relação às áreas oceânicas vizinhas, designada por Plataforma dos Açores, ou Microplaca dos Açores. A ilha encontra-se instalada no borda nor-nordeste daquela plataforma, integrado numa longa estrutura tectónica, o rifte da Terceira, que liga o extremo ocidental da falha GLORIA, a sueste da ilha de Santa Maria, à Dorsal Média do Atlântico, a oes-noroeste da ilha Graciosa. A ilha é constituída por quatro grandes edifícios vulcânicos poligenéticos do tipo central (Cinco Picos, Guilherme Moniz, Pico Alto e Santa Bárbara) e um sistema fissural basáltico. Do vulcão dos Cinco Picos, o mais antigo grande vulcão da Terceira (com ± 3 milhões de anos) e extinto, restam a Serra do Cume e a Serra da Ribeirinha, escombros da maior caldeira de colapso (abatimento) dos Açores, a Caldeira dos Cinco Picos, gerada há menos de 100 mil anos.

No processo de construção da ilha seguiu-se o vulcão de Guilherme Moniz, a poente do vulcão dos Cinco Picos, também extinto, do qual resta a Caldeira de Guilherme Moniz e a Serra do Morião, posteriormente invadida por materiais vulcânicos de episódios mais recentes, já que sobre o seu bordo norte se instalou posteriormente o Vulcão do Pico Alto (potencialmente ativo, pelo menos desde há cerca de 100 mil anos).Self, S. (1976), The recent volcanology of Terceira, Azores. J. Geol. Soc. London, 132, pp. 645-666. Por fim, surgiu o Vulcão de Santa Bárbara (há cerca de 1 milhão de anos), inicialmente um vulcão submarino a oeste da proto-Terceira, que formou uma ilha que acabou por se unir a esta, em boa parte através do contributo das poderosas erupções fissurais de basaltos muito fluidos que ocorreram ao longo do troço do rifte da Terceira que para leste liga o Vulcão de Santa Bárbara ao resto da ilha. Há algumas dezenas de milhar de anos reativou-se uma estrutura vulcânica, alongada, o Sistema Vulcânico Fissural da Terceira, que se desenvolve ao longo do eixo do rifte da Terceira, desde a da Serreta, no extremo W da ilha, até ao Porto Judeu-Fonte do Bastardo, no sueste da ilha, intersectando o interior da Caldeira de Guilherme Moniz, o sul de Maciço do Pico Alto e o troço central da Caldeira dos Cinco Picos.

Dos vulcões da ilha Terceira, o vulcão de Santa Bárbara é aquele que apresenta maior diversidade geológica. Depois da fase submarina, prosseguiu com uma fase subaérea essencialmente basáltica, evoluindo ao longo dos milénios para um vulcanismo mais ácido, na forma de domos lávicos e de espessas escoadas traquíticas (coulées), e para episódios plinianos e subplinianos com projeção de pedra-pomes e de algumas pequenas massas de ignimbritos. Também estão presentes algumas escoadas e as projeções de obsidiana. O resultado foi a formação de um grande estratovulcão poligenético, que sensivelmente há 1 milhão de anos, deu origem ao maciço ocidental da ilha Terceira. O vulcão também evoluiu no sentido de no topo se instalarem caldeiras de colapso, temporalmente faseadas, a mais antiga das quais terá cerca de a anos e a mais recente terá surgido há anos. Geomorfologia e história eruptiva O Vulcão de Santa Bárbara é o mais ocidental de quatro grandes vulcões poligenéticos do tipo central que formam a ilha Terceira e o mais geodiversificado de todos os grandes vulcões terceirenses. O aparelho vulcânico é um grande estratovulcão, com 12 a 14 km de diâmetro ao nível do mar, que se eleva até à altitude de 1021 m acima do nível médio do mar. A história eruptiva do Vulcão Santa Bárbara indica uma evolução a partir de um vulcão em escudo para um edifício cónico de carácter mais explosivo.

A forma, em tronco de cone, resulta do colapso da porção superior que truncou o topo do edifício. O colapso deve ter ocorrido em mais do que um episódio, conforme se pode deduzir da forma irregular da depressão da caldeira e pela existência de várias fraturas de colapso embutidas ou coalescentes.Enciclopédia Açoriana: «Caldeira de Santa Bárbara».Revista de Estudos Açoreanos, vol. X, fasc. 1, p. 49-50, Dez. 2003.

No topo deste edifício vulcânico formou-se uma dupla caldeira de colapso, formada por dois episódios de colapso principais, o primeiro dos quais terá ocorrido há cerca de a anos e o segundo há cerca de a anos. As duas caldeiras são aproximadamente concêntricas. A caldeira associada ao primeiro episódio, alongada no sentido este-oeste e com uma profundidade máxima de cerca de 200 metros, apresenta um diâmetro máximo de 3 km, entre o vértice geodésico de Serra Alta das Doze e o bordo leste da depressão, e um diâmetro mínimo de 2 km. A depressão central, a caldeira mais recente, associada ao segundo episódio, mais profunda, cujas vertentes chegam aos 170 metros de altura, está encaixada na depressão primitiva e parcialmente preenchida por domos traquíticos, e não ultrapassa  m de diâmetro maior. O fundo da caldeira encontra-se a altitudes em torno dos 820 m, apresentando uma profundidade em relação ao bordo externo que varia entre os 80 e os 180 m. Posteriormente esta caldeira foi palco de diversas erupções que causaram o seu preenchimento parcial, sendo que o interior da caldeira interna se encontra quase totalmente preenchido por seis domos lávicos e espessas coulées de natureza traquítica e traquibasáltica, posteriores ao último episódio de colapso e alinhados sobre falhas com orientação WNW-ESE. No interior da caldeira existem extensas turfeiras e, na parte oeste, algumas lagoas de pequenas dimensões (entre as quais a Lagoa Negra).

Os flancos e terrenos em torno do Vulcão de Santa Bárbara estão cobertos por depósitos de pedra pomes, com espessuras variáveis, e albergam quase uma centena de centros eruptivos localizados na caldeira e nas suas vertentes N, NW e E, definindo alinhamentos de domos e coulées de orientação geral WNW-ESE e NW-SE, e alguns cones de escórias dispersos. Entre estes contam-se centros eruptivos basálticos, geralmente cones de bagacina, para além de alinhamentos de grandes domos traquíticos (com destaque para o Pico Rachado), totalizando cerca de 85 domos e coulées (espessas escoadas lávicas) de natureza traquítica, que definem importantes alinhamentos vulcano-tectónicos, quase todos alinhados com o rifte da Terceira.

No conjunto do edifício vulcânico estão identificadas pelo menos 30 erupções ocorridas nos últimos anos, variando entre basálticas e traquíticas, correspondendo a mais recente à erupção histórica de 1761, localizada na vertente leste, durante a qual se formaram 8 pequenos domos traquíticos e coulées, denominados Mistérios Negros.

As datações de radiocarbono indicam idades de a mais de anos para os depósitos de pedra pomes, enquanto que uma parte dos domos e derrames associados é mais recente que aqueles depósitos.Calvert. A. T., Moore, R. B., McGeehin, J. P., Rodriguesa da Silva, A. M., (2006), Volcanic history and 40Ar/39Ar and 14C geochronology of Terceira Island, Azores, Portugal. J Volc Geotherm Res: 156: 103-115. A pedra pomes mais moderna cobre parcialmente a fractura que limita externamente a caldeira, indicando que o episódio de colapso (incompleto) que gerou a estrutura é anterior à erupção pliniana que originou aqueles depósitos.

Os flancos deste vulcão mostram-se profundamente ravinados, com uma rede de cursos de água do tipo centrífuga, implantada principalmente nos flancos N, S e W. Os numerosos cones vulcânicos secundários deste estratovulcão estão dispostos radialmente, em boa parte alinhados sobre acidentes tectónicos de orientação geral NW-SE.Pimentel, A. (2006), Domos e Coulées da Ilha Terceira (Açores): Contribuição para o estudo dos mecanismos de instalação. Tese de mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos Açores, Departamento de Geociências, 143 p. Entre os cones de escórias associados contam-se o Pico das Faias, o Pico do Teles, o Pico Negro, o Pico das Dez, o Pico Catarina Vieira e o Pico dos Padres. No extremo nordeste da formação situa-se o Pico Matias Simão, um cone de salpicos (spatter) de grande interesse geológico. Entre os domos traquíticos destaca-se o Pico da Serreta e, definindo alinhamentos, por exemplo, o Pico Negrão, Pico da Lagoinha, o Pico Rachado e o Pico da Lomba. O complexo de domos traquíticos e coulées mais extenso é o Biscoito da Fajã, que atingiu o mar no extremo oeste da ilha dando origem a um delta lávico que formou a Ponta da Serreta (ou Ponta do Queimado), uma espessa estrutura traquítica com grandes troços exibindo disjunção prismática.

O cume situa-se na margem sul da Caldeira de Santa Bárbara, que tem aproximadamente um quilómetro de largura, com dois picos mais pequenos no centro da caldeira.

A última erupção terrestre do vulcão de Santa Bárbara ocorreu em abril de 1761, evento que ficou conhecido como o vulcão dos Picos Gordos, na vertente leste, durante a qual se formaram 8 pequenos domos traquíticos e coulées, denominados Mistérios Negros, e uma longa escoada de lava basáltica, de origem fissural, que se estendeu até aos Biscoitos.Quando no sítio conhecido por "Entre o Pico e a Serra" rebentou um vulcão cujos fumos densos desceram da cumeada da Serra de Santa Bárbara, a coroa do Império do Outeiro foi levada ao local e as lavas não avançaram mais. Após essa erupção já ocorreram duas erupções submarinas no flanco oeste do vulcão, junto à costa da Serreta, a erupção submarina de 1867, e nova erupção na mesma zona que se prolongou de 1998 a 2000.

Na vertente sul do Vulcão de Santa Bárbara estão identificadas algumas áreas geotérmicas e na costa da Serreta e Raminho existem águas mineromedicinais de valor terapêutico (as águas azedas), com destaque para a Água Azeda da Serreta. O terramoto de 1 de janeiro de 1980 causou o soterramento das nascentes de maré da Serreta e Raminho, impossibilitando o seu tradicional aproveitamento.