Los científicos han desarrollado una manera de obtener rápidamente información valiosa sobre el riesgo de erupción de un volcán mediante el análisis de tres factores clave: la altura del volcán, el espesor de la roca que separa el depósito del volcán de la superficie y la composición química promedio del volcán. magma. Este método abre nuevos horizontes para identificar y monitorear los volcanes activos que plantean mayores riesgos, sin necesidad de grandes recursos técnicos y financieros.
Un equipo de UNIGE ha identificado tres parámetros fácilmente mensurables que proporcionan información sobre las propiedades estructurales de los volcanes, lo que supone avances en la evaluación de riesgos y las medidas preventivas.
¿Cuál es el peligro de una erupción de un volcán? Para evaluar el potencial de una erupción volcánica, los investigadores necesitan información sobre la estructura interna de un volcán. Sin embargo, obtener estos datos básicos puede ser una tarea a largo plazo, que implica años de estudios de campo, análisis y observación continua. Esta es la razón por la que sólo una pequeña fracción (alrededor del 30%) de los volcanes activos están actualmente bien documentados.
Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha desarrollado un método para obtener rápidamente información valiosa. Su enfoque se centra en tres variables clave: la altura del volcán, la profundidad de la capa de roca que separa la cámara de magma de la superficie y la composición química promedio del magma. Publicado en la revista geologíaEstos resultados proporcionan nuevas formas de identificar qué volcanes plantean los riesgos más importantes.
La Tierra alberga alrededor de 1.500 volcanes activos, pero sólo tenemos datos precisos sobre aproximadamente el 30% de ellos. Esto se debe a la dificultad de controlar su “combustible”, el famoso magma rico en información. Estas rocas fundidas se generan por primera vez entre 60 y 150 kilómetros de profundidad en el manto terrestre, mientras que los pozos humanos más profundos generalmente alcanzan una profundidad de unos diez kilómetros (6,2 millas), lo que impide la observación directa. La tasa de producción de magma en la corteza profunda debajo del volcán determina el tamaño y la frecuencia de futuras erupciones.
Monte Liamuiga en la isla de Saint Kitts y Nevis. Es uno de los principales volcanes estudiados por Luca Caricci y su equipo. Crédito: Oliver Higgins
Esta falta de datos supone un riesgo, ya que más de 800 millones de personas viven cerca de volcanes activos. Por lo tanto, en muchas regiones no hay base para evaluar los riesgos que plantea un volcán en particular y el alcance de las medidas de precaución que deben tomarse (evacuación perimetral, por ejemplo) si se sospecha una erupción.
Tres parámetros principales
Los científicos utilizan regularmente métodos de análisis geoquímicos y geofísicos para monitorear los volcanes, pero puede llevar décadas obtener una comprensión profunda de cómo funciona un volcán en particular. Gracias al trabajo reciente del equipo de Luca Caricci, profesor titular del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ciencias de UNIGE, ahora es posible obtener información valiosa más rápidamente.
El método utiliza tres parámetros fáciles de medir: la altura del volcán, el espesor de la roca que separa el «depósito» del volcán de la superficie y la composición química del magma liberado a lo largo de su historia eruptiva. El primero puede determinarse vía satélite, el segundo mediante geofísica y/o análisis químico de minerales (cristales) en rocas ígneas, y el tercero mediante muestreo directo en campo.
Disparo»
Al analizar datos sobre el arco volcánico de las Antillas Menores, un archipiélago de islas volcánicas bien estudiadas, el equipo de UNIGE arrojó luz sobre la relación entre la altura volcánica y la tasa de producción de magma. «Los volcanes superiores producen en promedio las mayores erupciones durante su vida. En otras palabras, más magma puede entrar en erupción en un solo evento», explica Oliver Higgins, ex estudiante de doctorado en el grupo de Luca Caricci y primer autor del estudio.
Los científicos también han descubierto que cuanto más delgada es la corteza debajo de un volcán, más cerca está el depósito de magma de la superficie y más maduro térmicamente es el volcán. «Cuando el magma sube desde las profundidades, tiende a enfriarse y endurecerse, lo que detiene su ascenso. «Pero cuando la reserva de magma es grande, el magma retiene su temperatura, se acumula en el depósito que alimentará una futura erupción, y » come» la corteza terrestre», explica Luca Caricci, segundo y último autor del estudio.
Determinar qué volcanes corren mayor riesgo
Finalmente, los investigadores señalan que la composición química promedio del magma que ya ha entrado en erupción es una indicación de su erupción. «Por ejemplo, niveles elevados de sílice indican que el volcán está alimentando grandes cantidades de magma. En este caso, existe un mayor riesgo de que se produzca una gran erupción explosiva de ese volcán», explica el investigador.
Juntos, los tres parámetros identificados por el equipo de UNIGE producen una «instantánea» de la estructura interna del volcán. Permite una evaluación preliminar de los riesgos asociados a volcanes no bien estudiados, sin necesidad de importantes recursos técnicos y financieros. Este método se puede utilizar para identificar volcanes activos que tienen más probabilidades de producir erupciones a gran escala y que requieren una mayor vigilancia.
Referencia: “La dinámica volcánica refleja la estructura crucial y la productividad del manto bajo los volcanes” por Oliver Higgins y Luca Caricci, 11 de agosto de 2023, disponible aquí. geología.
doi: 10.1130/G51355.1
