Usando imágenes de satélite, Los investigadores de Penn State identificaron por primera vez un importante suministro de magma en un depósito que se extiende a casi dos millas del cráter de un volcán en Nicaragua.

Esto muestra que los volcanes pueden ser alimentados con magma a través de canales subterráneos cercanos y podría ayudar a explicar cómo los volcanes pueden entrar en erupción aparentemente sin previo aviso porque el centro activo del volcán exhibe poca actividad de deformación. Los hallazgos se publican hoy (28 de marzo) en Cartas de investigación geofísica .

Un equipo dirigido por Christelle Wauthier, profesor asistente de geociencias y del Instituto de Ciberciencias, usó datos satelitales para trazar el movimiento del suelo que rodea al volcán Masaya, un volcán activo y popular destino turístico cerca de millones de residentes cerca de Managua.

Usando radar interferométrico de apertura sintética (InSAR), una técnica que utiliza imágenes de radar por teledetección por satélite, el equipo encontró una hinchazón del suelo de más de tres pulgadas en un área grande al norte del cráter. Utilizaron datos comparativos tomados en diferentes momentos para determinar los aumentos en el suministro de magma. Ese trabajo fue corroborado por mediciones de gas independientes tomadas en el cráter por otro equipo. Trazar la inflación del suelo cerca de los volcanes es una forma de determinar la probabilidad de una futura erupción volcánica. InSAR puede medir cambios de un tercio de pulgada en la topografía de la Tierra.

Kirsten Stephens, estudiante de doctorado en geociencias en Penn State, dijo que los datos de InSAR ayudaron al equipo a detectar un aumento en el suministro de magma cuya extensión y amplitud pueden pasarse por alto o subestimarse por sensores terrestres como el GPS.

"Cuando usas los datos satelitales, en realidad estás mirando un área amplia en lugar de una estación GPS, que es un punto de medición en la Tierra, "Dijo Stephens." Con datos satelitales, estamos viendo cientos por cientos de kilómetros de la Tierra. Con esta mejor cobertura espacial, pudimos imaginar este movimiento del suelo inflado relacionado con la aparición de este lago de lava en 2015, que nadie había capturado antes ".

Wauthier dijo que esta investigación cambia la forma en que debemos monitorear los volcanes.

"Esto muestra que debe monitorear cerca del área de ventilación activa pero también más lejos para obtener una imagen más amplia de los procesos de magma, ", Dijo Wauthier." Esta es una clara evidencia que muestra que el magma se puede suministrar en grandes cantidades más lejos del punto de erupción ".

Wauthier sospecha que las vías del magma están relacionadas con una estructura de caldera preexistente que se formó durante el colapso del volcán 2, Hace 500 años. Masaya, como Yellowstone Caldera de Wyoming, no tiene forma cónica. La actividad magmática pasada hizo que el techo de un depósito se cayera, creando una depresión en el punto de erupción. Las zonas débiles podrían haberse formado durante este evento y actualmente podrían servir como vías de magma, Wauthier dijo:pero se necesitarán más investigaciones para determinarlo.

"El suministro de magma compensado tiene muchas consecuencias al interpretar los disturbios volcánicos, porque si solo hubiera estado mirando el evento activo, es posible que se haya perdido la mayor parte de la inflación, ", Dijo Wauthier." Es posible que no se haya dado cuenta de que hay una gran cantidad de magma acumulándose debajo del suelo ".

La última vez que Masaya tuvo una erupción masiva fue en 1772, y desde entonces a menudo se ha podido ver un lago de lava en la cima. Sin embargo, el volcán ha mostrado signos de actividad, con su erupción explosiva más reciente, que duró aproximadamente una semana, ocurriendo en 2012. La erupción de 1772 arrojó cenizas y lava fundida a más de 30 millas. Hoy dia, aproximadamente 2 millones de personas viven a menos de 12 millas del volcán.

"El volcán tiene el potencial de ser muy explosivo y crear erupciones muy grandes, "Dijo Wauthier." Es por eso que nos enfocamos en esta área. Porque hay tanta gente viviendo por ahí, queremos entender qué está pasando en ese volcán y dónde están los reservorios de magma y las vías. Si el suministro de magma aumenta significativamente, es una señal de que el volcán podría volverse más activo ".

Stephens dijo que el equipo ahora está trabajando en un estudio de seguimiento utilizando sus enormes cantidades de conjuntos de datos de teledetección proporcionados por siete satélites. junto con las mediciones en tierra adquiridas por el profesor asociado de geociencias Pete LaFemina, para modelar la evolución temporal del suministro de magma con más detalle.

"A través del modelo de inversión, puede obtener una estimación del cambio de volumen, ", Dijo Stephens." Puede obtener una estimación aproximada de la cantidad de magma que se suministró al sistema en ese tiempo ". La NASA y la National Science Foundation financiaron esta investigación.