Los investigadores informan en un nuevo estudio que han documentado retumbos de truenos volcánicos por primera vez, una hazaña considerada casi imposible por muchos vulcanólogos.

Los micrófonos destinados a detectar erupciones volcánicas en las Islas Aleutianas de Alaska registraron sonidos del volcán Bogoslof en erupción durante ocho meses desde diciembre de 2016 hasta agosto de 2017.Los investigadores que analizaron las grabaciones identificaron varios sonidos de crujidos de las erupciones del 8 de marzo y el 10 de junio como truenos volcánicos. un fenómeno que los autores del estudio dijeron que nunca antes se había capturado en grabaciones de audio.

Los observadores han descrito haber escuchado truenos volcánicos en el pasado, pero los científicos no han podido desenredar los estallidos de los truenos causados ​​por los relámpagos volcánicos de la cacofonía de fuelles y estallidos que acompañan a una erupción explosiva. En el nuevo estudio, Los investigadores utilizaron micrófonos en una isla cercana y mapas de relámpagos volcánicos para identificar los sonidos del trueno.

"Es algo que las personas que han estado en erupciones ciertamente han visto y escuchado antes, pero esta es la primera vez que lo detectamos y lo identificamos definitivamente en datos científicos, "dijo Matt Haney, sismólogo del Observatorio de Volcanes de Alaska en Anchorage y autor principal del nuevo estudio aceptado para su publicación en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union.

El análisis del trueno volcánico ofrece a los científicos una nueva forma de detectar relámpagos volcánicos y, potencialmente, una forma de estimar el tamaño de una columna de ceniza. según Jeff Johnson, un geofísico de la Universidad Estatal de Boise que no estaba relacionado con el nuevo estudio.

Haney y su equipo encontraron que la intensidad del trueno coincidía con la intensidad del rayo, lo que significa que los investigadores podrían usar el trueno como un sustituto de los relámpagos volcánicos, Johnson dijo. La intensidad de los rayos en una columna volcánica puede decirles a los científicos qué tan grande es la columna y qué tan peligrosa puede ser.

"Entender dónde están ocurriendo los rayos en la columna nos dice cuánta ceniza ha salido, y eso es algo que es muy difícil de medir, ", Dijo Johnson." Entonces, si está ubicando truenos en un área larga, potencialmente podría decir algo sobre la extensión de la pluma ".

Monitoreo de erupciones inminentes

Las erupciones volcánicas son intrínsecamente ruidosas:explosiones de humo, las cenizas y el magma sacuden el suelo y crean fuertes explosiones y retumbos que reverberan por millas. Los rayos son comunes en las columnas volcánicas porque las partículas de ceniza y hielo se raspan y chocan entre sí y se electrifican. Los investigadores asumieron que los relámpagos volcánicos son seguidos por truenos, como ocurre durante las tormentas eléctricas, pero aún no habían podido sacar truenos de los ruidos de la erupción misma, y muchos científicos lo consideraron imposible, según Haney.

En el nuevo estudio, Los científicos detectaron truenos en el volcán Bogoslof en las Islas Aleutianas de Alaska, una cadena de más de 50 islas volcánicas en el norte del Océano Pacífico.

Los investigadores monitorean constantemente las islas desde lejos en busca de signos de erupciones inminentes. Usan sensores sísmicos para captar el movimiento del suelo antes o durante una erupción. matrices de micrófonos para detectar sonidos de cenizas que explotan hacia el cielo y una red global de sensores de rayos para detectar rayos dentro de una columna de cenizas. Las tormentas eléctricas son raras en las Islas Aleutianas, así que cuando los sensores detectan rayos, lo más probable es que signifique que hay una erupción en curso, Dijo Haney.

Bogoslof comenzó a entrar en erupción en diciembre de 2016 y entró en erupción más de 60 veces hasta agosto de 2017. Muchas de las erupciones produjeron imponentes nubes de ceniza a más de seis kilómetros (20, 000 pies) de altura que interrumpió los viajes aéreos en toda la región.

Aislando truenos

Las erupciones de Bogoslof el 8 de marzo y el 10 de junio crearon las condiciones ideales para observar el trueno volcánico, Dijo Haney. Ambas erupciones generaron inmensas columnas de ceniza que persistieron durante varias horas después de que cesaron las erupciones. Sin el estruendo de una erupción de fondo, los investigadores tenían más posibilidades de escuchar los truenos causados ​​por un rayo en la columna.

Los sensores de rayos en todo el mundo detectaron rayos en las columnas de ceniza durante varios minutos después de que terminara cada erupción. En el nuevo estudio, Haney y sus colegas compararon el momento y la ubicación de los rayos con los sonidos grabados por una matriz de micrófonos en una isla cercana.

Descubrieron que la sincronización y el volumen de los sonidos que captaban los micrófonos coincidían con los datos de los rayos de una manera que solo los truenos podían hacerlo.

El 8 de marzo los micrófonos registraron al menos seis ráfagas de sonido distintas que ocurrieron tres minutos después de que la actividad de los rayos en la columna alcanzara su punto máximo. La sincronización de las ráfagas significa que es casi seguro que fueron truenos causados ​​por los rayos:los micrófonos estaban a 60 kilómetros (40 millas) del volcán, por lo que el sonido habría tardado tres minutos en llegar a los micrófonos. Que el trueno haya sido captado tan lejos también significa que fue bastante fuerte, Dijo Haney.

El 10 de junio los micrófonos captaron ráfagas de sonido provenientes de una dirección ligeramente diferente a los sonidos de la erupción. La ubicación de las ráfagas correspondió a áreas de máxima actividad de rayos, según el estudio.

"Si la gente hubiera estado observando la erupción en persona, hubieran escuchado este trueno, "Haney dijo." Espero que en el futuro, otros investigadores estarán emocionados y motivados para buscar en sus conjuntos de datos para ver si pueden captar la señal del trueno ".