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El estudio de la erupción submarina de El Hierro ayuda a predecir el comportamiento de los volcanes

Si algo sabemos todos sobre los volcanes es que hoy no es posible predecir una erupción con fiabilidad. Pero quienes no somos expertos en el tema normalmente no sabemos hasta qué punto las señales que estudian los vulcanólogos (o volcanólogos, que ambas son correctas) pueden ser lo suficientemente concluyentes como para avisar con un cierto grado de probabilidad de que una erupción está en camino, incluso sin que pueda predecirse el momento ni la magnitud.

Por ejemplo, sobre la actual erupción de Cumbre Vieja en La Palma hubo señales previas que se divulgaron a través de los medios; pero incluso si estas sirvieron para alertar a la población, la sensación final para gran parte del público fue que la erupción vino de sorpresa (aunque en realidad no fue así para los científicos).

Recientemente, elaborando un reportaje sobre esto, supe que hay tres tipos principales de señales que los vulcanólogos monitorizan: la deformación del terreno –que combina el uso de imágenes de radar desde satélite con los datos de GPS–, los enjambres sísmicos y las emisiones de gases. Pero también supe que solo la mitad de estos casos en los que se detecta una agitación volcánica termina en erupción, lo que equivale a decir: puede que sí, puede que no. Y que esta fase puede prolongarse durante más de un año de modo que el agravamiento de los síntomas no es progresivo, sino que se produce de forma abrupta solo unas horas antes de que el volcán comience a eruptar, lo cual no da mucho margen para actuar una vez que existe la certeza de lo que se avecina.

Además de todo esto, los vulcanólogos añaden que cada volcán tiene su propia personalidad, y que saber cómo uno en concreto se ha comportado en el pasado ayuda bastante a saber interpretar las señales que emite. Por ejemplo, el Kilauea en Hawái, que ha entrado y salido de erupciones repetidamente en las últimas décadas, pasa hoy por ser el más vigilado y mejor monitorizado del mundo. Y con todas las prevenciones necesarias, los científicos han aprendido a interpretar bastante bien sus sueños y despertares. En cambio, Cumbre Vieja es un recién llegado al registro científico de las erupciones, y por ello su historia eruptiva aún es un libro en blanco que se está empezando a escribir ahora.

Todo ello no significa necesariamente que la predicción fiable sea imposible en el futuro; no parece haber motivos para que sea algo muy diferente o más complicado que otras modelizaciones predictivas en las que intervienen tantas variables –muchas de ellas todavía desconocidas– que es imposible manejarlas con las tecnologías y algoritmos actuales. También los vulcanólogos están explorando las posibilidades de los supercomputadores y la inteligencia artificial, como los científicos de muchas otras áreas en la predicción de sistemas complejos.

Pero al menos, hoy por hoy, cada nuevo estudio es un pequeño paso. El último en este camino acaba de publicarse ahora en la revista Geology, y es obra de un grupo de investigadores de España, Australia y Chile. Los científicos han estudiado rocas volcánicas de la isla de El Hierro y han analizado datos disponibles sobre estos materiales, incluyendo los de la erupción submarina en 2011-2012 del volcán posteriormente denominado Tagoro.

Globos de lava rellenos de gases flotando en el agua durante la erupción submarina de El Hierro en 2011-2012. Imagen de Stavros Meletlidis, Instituto Geográfico Nacional / Wikipedia.

Globos de lava rellenos de gases flotando en el agua durante la erupción submarina de El Hierro en 2011-2012. Imagen de Stavros Meletlidis, Instituto Geográfico Nacional / Wikipedia.

Las islas Canarias son un ejemplo de hotspot o punto caliente volcánico, es decir, volcanes que no se sitúan en la frontera donde chocan dos placas tectónicas, sino que aparecen en lugares donde plumas de magma del manto terrestre ascienden a través de la corteza por causas sobre las que parece haber distintas hipótesis. A medida que la placa tectónica que lo cubre se desplaza sobre este hotspot, puede formarse una cadena de volcanes. Hawái es otro ejemplo de hotspot, mientras que por ejemplo los volcanes de los Andes, Japón o Indonesia se sitúan en zonas de contacto entre placas tectónicas (el llamado Anillo de Fuego del Pacífico).

Según me explica la primera autora del estudio, la donostiarra Teresa Ubide, en la Universidad australiana de Queensland, hasta ahora se asumía que la lava basáltica expulsada por los volcanes de hotspots era un fiel reflejo del magma existente en el manto que los alimenta. Pero en cambio, estudiando la composición y la textura de un gran número de muestras de El Hierro, los investigadores han descubierto que el sistema de fontanería del volcán filtra este magma en su camino hacia la superficie, alterando sus ingredientes y su estructura.

Sabemos que los magmas de punto caliente como los de las Canarias o Hawái se forman a profundidades de decenas de kilómetros bajo la superficie (a más de 60 km de profundidad)“, dice Ubide. “Lo que no sabíamos y demostramos en el trabajo de Geology es que esos magmas se filtran significativamente en su camino hacia la superficie. A medida que el magma asciende, se enfría y genera cristales. Como resultado, el magma restante cambia de composición (porque los cristales le roban ciertos elementos químicos al magma)“.

Al comprender este proceso, Ubide y sus colaboradores han encontrado una pista que sugiere cuándo un volcán de este tipo está a punto de entrar en erupción: “A través de este proceso de filtrado, vimos que muchos magmas de punto caliente alcanzan las propiedades óptimas de densidad reducida y aumento en volátiles a una profundidad crítica de unos 10-15 km. A esta profundidad, el incremento en volátiles es tal que los gases pueden separarse del magma y acelerar el magma hacia la superficie, como cuando abrimos una botella de champán“.

Es decir, que monitorizando la llegada a esa profundidad de este magma listo para emerger, en la frontera entre la corteza y el manto, los investigadores pueden advertir de una probable próxima erupción. El seguimiento de este proceso está al alcance de los científicos mediante una de las señales que se monitoriza en la actividad de los volcanes, la vigilancia de los movimientos sísmicos: “La principal herramienta para monitorizar el movimiento del magma en profundidad son los terremotos que genera el magma al abrirse paso por las rocas que tiene alrededor“, comenta Ubide.

Según la volcanóloga, este es un paso más para mejorar la vigilancia de la agitación volcánica, cuyo objetivo es proteger las vidas, las infraestructuras y las cosechas“.