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Volcanes peligrosos y cómo identificarlos: ¿estamos en riesgo?

Como consecuencia de la actividad volcánica en Canarias, la forma en que se estudia una erupción puede ser importante para que en el futuro sea más fácil identificar la ocurrencia de una erupción e incluso su peligro asociado.

erupción volcánica
Imagen de la erupción de Cumbre Vieja, en la isla de La Palma. Se puede ver una erupción mixta, con lava y gases emitidos.

Los científicos responsables del estudio de los fenómenos vulcanológicos, los vulcanólogos, han buscado durante mucho tiempo respuestas a dos preguntas importantes: ¿en qué momento exacto entrará en erupción un volcán? y ¿cómo se desarrollará la erupción: explosiva, efusiva o mixta?

Es importante, en este punto, señalar que las erupciones volcánicas pueden tener diferentes características. En una erupción efusiva, la lava expulsada es muy fluida, por lo que se pueden formar fácilmente grandes ríos de lava. En cambio, una erupción explosiva se caracteriza por la viscosidad de la lava que es expulsada y la intensa concentración de gases que se elevan a grandes altitudes. También están las erupciones de tipo mixto.

Un estudio reciente de ETH Zurich proporciona algunas respuestas, enmarcadas en los eventos más recientes relacionados con la vulcanología. El “cuándo” ahora es más fácil de responder, y era algo que ya se vio en la erupción de Cumbre Vieja, en la isla de La Palma. A través del análisis de datos sísmicos, los científicos monitorearon el aumento de lava en tiempo real, pudiendo así identificar la erupción dentro de una ventana de dos o tres días.

(...) se abre una ventana de oportunidad para pronosticar erupciones volcánicas que podrían poner en peligro a personas y propiedades.

Sin embargo, el "cómo" sigue siendo complejo de predecir. Por ejemplo, los volcanes grandes que se encuentran en zonas de subducción pueden entrar en erupción de varias formas, y no existe una forma irrefutable de predecir si será una erupción efusiva, mixta o explosiva. Los estudios realizados hasta ahora se han centrado en los procesos que tienen lugar en los canales volcánicos que canalizan el magma hacia la superficie.

Desde este punto de vista, se sabe que si hay una gran cantidad de gases disueltos en el magma, la probabilidad de una erupción explosiva es mayor. Por el contrario, si el magma tiene bajas cantidades de gas disuelto, la probabilidad de una erupción explosiva es menor, por lo que, en principio, presenta menos peligro para las áreas circundantes. La cantidad de agua disuelta en el magma es un factor muy importante en este análisis.


Nuevas conclusiones conducen a nuevas pistas

En el estudio, que analizó datos de más de 245 erupciones volcánicas y se centró en la cámara de magma, un equipo de ETH Zurich procedió a reconstituir la temperatura de la cámara de magma antes de la erupción, tratando de averiguar cuántos cristales sólidos estaban presentes en el magma y qué tan alto era el contenido de agua disuelta. Este análisis más teórico nos permitió confirmar algunos conocimientos adquiridos, pero también dio lugar a nuevos descubrimientos.

Con respecto a la presencia de agua en el magma, cuando la concentración es baja el riesgo de una erupción explosiva es igualmente bajo, lo mismo ocurre con el contenido de cristales. Por otro lado, si el magma tiene un contenido de cristales bajo, pero una concentración de agua en torno al 3,5%, el riesgo de una erupción explosiva es muy alto.

Lo que realmente sorprendió a los investigadores de la universidad suiza fue el hecho de que cuando el contenido de agua supera el 5,5%, el riesgo de una erupción explosiva desciende abruptamente. Así, algunas burbujas de gas que se forman con una alta concentración de agua pueden, por un lado, potenciar una erupción explosiva, pero por otro lado pueden retrasar la erupción del volcán, sirviendo como tapón a la salida de la cámara magmática o como un amortiguador, dando más tiempo para que el magma cristalice.

Por lo tanto, en teoría, se abre una ventana de oportunidades en términos de pronosticar erupciones volcánicas que podrían poner en peligro a personas y propiedades. Cruzar esta revisión bibliográfica marcadamente teórica, con datos más recientes, puede ayudar a mitigar estos eventos en un futuro muy próximo.