Vista hacia el sur del tercio norte de la depresión del lago Toba producida por la supererupción 74, Hace 000 años. Crédito:Universidad Estatal de Oregon
Las raras pero espectaculares erupciones de supervolcanes pueden causar una destrucción masiva y afectar los patrones climáticos a escala global durante décadas, y un nuevo estudio ha encontrado que estos sitios también pueden experimentar cambios continuos, aunque fueron erupciones más pequeñas durante decenas de miles de años después.
De hecho, Los investigadores de la Universidad Estatal de Oregón pudieron vincular las erupciones recientes en el monte Sinabung en el norte de Sumatra con la última erupción en la Tierra de un supervolcán 74, Hace 000 años en la Caldera de Toba a unas 40 millas de distancia.
Los hallazgos se publican esta semana en la revista. Comunicaciones de la naturaleza .
"La recuperación de una erupción supervolcánica es un proceso largo, a medida que el volcán y el sistema magmático intentan restablecer el equilibrio, como un cuerpo de agua que ha sido interrumpido por una roca que cae en él, "dijo Adonara Mucek, un candidato a doctorado del estado de Oregon y autor principal del estudio.
"En Toba, parece que las erupciones continuaron durante al menos 15, 000 a 20, 000 años después de la supererupción y el ajuste estructural continuaron al menos hasta hace unos siglos, y probablemente continúen hoy. Es el equivalente magmático a las réplicas posteriores a un terremoto ".
Esta es la primera vez que los científicos han podido determinar qué sucede después de la erupción de un supervolcán. Para calificar como un supervolcán, la erupción debe alcanzar al menos magnitud 8 en el Índice de Explosividad Volcánica, lo que significa que los depósitos medidos para esa erupción son mayores que 1, 000 kilómetros cúbicos, o 240 millas cúbicas.
Cuando Toba estalló, emitió un volumen de magma 28, 000 veces mayor que el de la erupción del monte St. Helens en 1980 en el estado de Washington. Fue tan masivo se cree que creó un invierno volcánico en la Tierra que duró años, y posiblemente desencadenando un cuello de botella en la evolución humana.
Otros sitios de supervolcanes conocidos incluyen el Parque Yellowstone en los Estados Unidos, Taupo Caldera en Nueva Zelanda, y Campi Flegrei en Italia.
"Los supervolcanes tienen una vida útil de millones de años durante los cuales puede haber varias supererupciones, "dijo Shanaka" Shan "de Silva, un vulcanólogo de la Universidad Estatal de Oregón y coautor del estudio. "Entre esas erupciones, ellos no mueren. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las erupciones continúan después de la erupción inicial, pero esta es la primera vez que hemos podido establecer edades precisas con esas erupciones ".
Estudios previos de datación con argón habían proporcionado edades aproximadas de erupciones en Toba, pero esas fechas de erupción tenían demasiado margen de error, dicen los investigadores. En su estudio, los investigadores de OSU y sus colegas de Australia, Alemania, Estados Unidos e Indonesia pudieron descifrar la historia volcánica más reciente de Toba midiendo la cantidad de helio que queda en los cristales de circón en la piedra pómez y la lava en erupción.
El helio que queda en los cristales es un remanente del proceso de descomposición del uranio, que tiene una ruta de desintegración radiactiva y una vida media bien conocidas.
"Toba tiene al menos 1,3 millones de años, su supererupción tuvo lugar alrededor del 74, 000 años atrás, y tuvo al menos seis erupciones definitivas después de eso, y probablemente varias más, "Dijo Mucek." La última erupción que hemos detectado ocurrió alrededor de 56, 000 años atrás, pero hay otras erupciones que quedan por estudiar ".
Los investigadores también lograron estimar la historia del ajuste estructural en Toba utilizando la datación por carbono 14 del sedimento del lago que se ha elevado hasta 600 metros por encima del lago en el que se formaron. Estos datos muestran que el ajuste estructural continuó desde al menos 30, 000 años hasta 2, 000 años atrás, y puede que continúe hoy.
El estudio también encontró que el magma en el sistema de Toba tiene una huella química y un historial de cristalización de circón idénticos al del monte Sinabung. que actualmente está en erupción y es distinto de otros volcanes en Sumatra. Esto sugiere que el sistema Toba puede ser más grande y más extendido de lo que se pensaba anteriormente. señaló de Silva.
"Nuestros datos sugieren que las erupciones recientes y en curso del monte Sinabung son parte del proceso de recuperación del sistema Toba de la supererupción, " él dijo.
El descubrimiento de la conexión no sugiere que la Caldera de Toba esté en peligro de estallar a una escala catastrófica en el corto plazo. enfatizaron los investigadores. "Probablemente esto sea un 'negocio como de costumbre' para un supervolcán en recuperación, ", dijo de Silva. Sí enfatiza la importancia de tener un monitoreo más sofisticado y frecuente del sitio para medir la elevación del suelo y obtener imágenes del sistema de magma, señalan los investigadores.
"Los peligros de un supervolcán no se detienen después de la erupción inicial, ", dijo de Silva." Cambian a más peligros locales y regionales de erupciones, terremotos, deslizamientos de tierra y tsunamis que pueden continuar regularmente durante varias decenas de miles de años.
"Toba sigue vivo y activo hoy".
Tan grande como fue la erupción de Toba, el depósito de magma debajo de la caldera es mucho, mucho mayor, dicen los investigadores. Estudios en otras calderas alrededor de la Tierra, como Yellowstone, han estimado que hay entre 10 y 50 veces más magma que el que erupciona durante una supererupción.