Monte Tarawera, Nueva Zelanda. Una erupción hace 700 años creó estas cúpulas de lava, y trajo a la superficie cristales de circón que revelan la historia de los cambios en la cámara de magma de abajo. Comprender lo que sucede en la cámara de magma podría conducir a una mejor comprensión de cuándo y cómo entran en erupción los volcanes. El volcán fue dividido por otra erupción en 1886. Crédito:Kari Cooper, UC Davis.
Los vulcanólogos están adquiriendo una nueva comprensión de lo que está sucediendo dentro del depósito de magma que se encuentra debajo de un volcán activo y están encontrando una más fría, lugar más sólido de lo que se pensaba, según una nueva investigación publicada el 16 de junio en la revista Ciencias . Es una nueva visión de cómo funcionan los volcanes, y eventualmente podría ayudar a los vulcanólogos a tener una mejor idea de cuándo un volcán presenta el mayor riesgo.
"Nuestro concepto de cómo se ve un depósito de magma tiene que cambiar, "dijo Kari Cooper, profesor de ciencias físicas y de la tierra en la Universidad de California, Davis y autor correspondiente del artículo.
Es difícil estudiar el magma directamente. Incluso en sitios volcánicos, se encuentra a millas por debajo de la superficie de la Tierra y, si bien los geólogos ocasionalmente han perforado el magma por accidente o diseño, el calor y la presión destruyen cualquier instrumento que pueda intentar colocar en él.
En lugar de, Cooper y sus colegas recolectaron cristales de circón de los escombros depositados alrededor del monte Tarawera en Nueva Zelanda por una erupción hace unos 700 años. Esa erupción aproximadamente cinco veces el tamaño del monte St. Helens en 1980, trajo lava a la superficie que había residido en el depósito, expuesto a su temperatura y química. Una vez en la superficie, ese registro del pasado quedó congelado en su lugar.
Los cristales son como una grabadora de vuelo de "caja negra" para estudiar erupciones volcánicas, Dijo Cooper. "En lugar de intentar reconstruir los restos, los cristales pueden decirnos qué estaba pasando mientras estaban debajo de la superficie, incluido el período previo a una erupción ".
Al estudiar los elementos de los componentes traza dentro de siete cristales de circón, pudieron determinar cuándo se formaron los cristales por primera vez y cuánto tiempo durante su vida dentro del depósito de magma estuvieron expuestos a altas temperaturas (más de 700 grados Celsius). Los cristales dan información sobre el estado de la parte del depósito de magma en la que residían.
Un cristal de circón de una erupción en el monte Tarawera, Nueva Zelanda, hace unos 700 años. El agujero en la parte superior derecha es donde se extrajo una pieza con un láser. El perfil químico a través del cristal revela las condiciones en las que se formó y sobrevivió en la cámara de magma. Crédito:Allison Rubin
Los investigadores encontraron que todos menos uno de los siete cristales tenían al menos decenas de miles de años, pero había gastado solo un pequeño porcentaje (menos del cuatro por ciento) expuesto al magma fundido.
Un cono de nieve, no un lago fundido
La imagen que emerge Cooper dijo, es menos una masa hirviente de roca fundida que algo así como un cono de nieve:en su mayoría sólido y cristalino, con un poco de líquido filtrándose a través de él.
Para crear una erupción, una cierta cantidad de ese sólido, el magma cristalino tiene que fundirse y movilizarse, posiblemente al interactuar con un líquido más caliente almacenado en otra parte del depósito. El magma anterior a la erupción probablemente extrae material de diferentes partes del depósito, y sucede muy rápidamente en el tiempo geológico, durante décadas o siglos. Eso implica que puede ser posible identificar los volcanes con mayor riesgo de erupción buscando aquellos donde el magma es más móvil.
Curiosamente, todos los cristales estudiados habían permanecido sin fundir en el depósito de magma del monte Tarawera a través de una erupción gigantesca que ocurrió alrededor del 25, 000 años atrás, antes de desaparecer en la erupción más pequeña hace 700 años. Eso demuestra que la movilización de magma debe ser un proceso complejo.
"Para comprender las erupciones volcánicas, Necesitamos ser capaces de descifrar las señales que nos da el volcán antes de que entre en erupción. "dice Jennifer Wade, un director de programa en la División de Ciencias de la Tierra de la Fundación Nacional de Ciencias, que financió la investigación. "Este estudio respalda el tiempo antes de una erupción, y utiliza señales en cristales para comprender cuándo el magma pasa de almacenarse a movilizarse para una erupción ".
