El complejo volcánico Laguna del Maule en Chile es un gran, paisaje complicado y explosivo que, extrañamente, carece del cono clásico visto en muchos volcanes, incluyendo Fuego, el volcán guatemalteco que mató a cientos en una erupción el 3 de junio.

Es una tarea importante comprender una región en la cima de una montaña que ha entrado en erupción 50 veces en las últimas 20, 000 años. Pero el punto de partida para comprender el panorama general de un estudio publicado hoy (27 de junio) en Avances de la ciencia es bastante simple:es el anillo que deja el agua estancada en una bañera.

Como la orilla de un lago antiguo, un anillo de bañera debe estar horizontal cuando se forma. Pero, como notó hace años Brad Singer, profesor de geociencias de la Universidad de Wisconsin-Madison, la antigua, La costa elevada en Maule ahora se inclina desde un punto bajo en el norte hasta un punto alto en el sur.

Los volcanes del Maule, ubicado en una región que ha visto enormes erupciones durante el último millón de años, están inquietos. Desde 2007, Los instrumentos satelitales han medido un levantamiento promedio de 8 pulgadas por año, de lejos el aumento medido más rápido y más largo de un volcán inquieto en el mundo. y una señal inequívoca de que la roca fundida debajo del área está subiendo.

Cantante, vulcanólogo y especialista en datación de rocas, Actualmente dirige un proyecto de la Fundación Nacional de Ciencias de cinco años para explorar el Maule con una amplia variedad de técnicas geológicas. Entendiendo por qué se está produciendo ese aumento, y lo que presagia, son dos objetivos centrales del proyecto, lo que atrajo a docenas de científicos y estudiantes al sitio.

Generalmente, La vulcanología es un ejercicio de espejo retrovisor. Meses, años, o incluso 50 millones de años después de que la lava se enfríe y la ceniza se asiente, los científicos examinan la química, forma, y distribución de rocas en un esfuerzo forense para comprender un sitio volcánico. En Laguna del Maule, entre las regiones volcánicas más activas del mundo, Singer está tratando de documentar las condiciones y los procesos antes de la próxima erupción.

Chile tiene más de 80 volcanes. Maule, junto con muchos otros, erupciona riolita, un tipo de roca fundida particularmente explosiva. La riolita contiene un alto nivel de agua y dióxido de carbono, que se convierten en gas cuando la presión cae cuando el magma se acerca a la superficie de la tierra.

Conocer la velocidad y las variaciones del magma que se eleva a un depósito debajo de un volcán es fundamental para las preguntas sobre futuras erupciones. pero las mediciones de las propiedades de las rocas hasta una docena de millas bajo tierra deben, por definición, ser indirecto.

La meta, Cantante dice:"Es construir una imagen mental, un modelo, para los mecanismos que operan ante un gran, o 'super' erupción ".

El estudio en Avances de la ciencia utilizó la costa antigua para obtener información de referencia sobre el paisaje del área 10, Hace 000 años. Fue entonces cuando se derrumbó un flujo de lava de riolita que "taponó" la salida del lago, bajando el nivel del agua unos 200 metros hasta su nivel actual.

La costa de la reliquia tenía al menos 60 kilómetros de largo, aunque desde entonces gran parte ha estado cubierta por coladas de lava. Durante cuatro viajes de campo, Singer y sus colegas utilizaron instrumentos GPS precisos para obtener mediciones de altitud en 64 puntos a lo largo de la costa.

El punto más alto, ellos encontraron, estaba 62 metros por encima del punto más bajo, permitiendo a los investigadores calcular un aumento promedio de 6 milímetros por año. Pero si el rápido aumento actual que sigue a un período de estabilidad es típico, la elevación total probablemente ocurrió en hasta 16 pulsos rápidos, con un promedio de 50 años cada uno, durante los últimos 10, 000 o más años.

La información de referencia sobre el levantamiento se combinó luego con los datos sobre los temblores de la tierra, gravedad y conductividad eléctrica, y análisis de minerales en la superficie — las reliquias de erupciones pasadas — para pintar una mejor imagen de la situación geológica.

Hélène Le Mével, un doctorado en geociencias de la UW-Madison. y coautor del artículo, usó la deformación de la costa para estimar la forma, tamaño y profundidad del cuerpo de magma que creció debajo del extremo sur del lago. El cuerpo tiene 7 kilómetros de profundidad y tiene una forma parecida a un huevo.

Desde que estalló la presa de lava natural y bajó el nivel del lago, los investigadores calcularon que 13 kilómetros cúbicos de magma subieron a este depósito para crear el cuerpo de magma que elevó la región volcánica suprayacente.

En el mismo período, otros nueve kilómetros cúbicos de magma han entrado en erupción.

Una visión clara del ritmo y los detalles de la mejora ayudó al equipo de Singer a abordar dos problemas urgentes en la vulcanología:

• ¿Qué papel juegan los fluidos en causar elevación en el mayor, volcanes mas peligrosos? El levantamiento volcánico puede ser causado por el aumento de magma, o por líquido o gas presurizado. Si los investigadores tienen razón en que los períodos de elevación se alternaron con períodos de estabilidad de más de 9, 400 años, entonces el magma debe haberse estado enfriando hasta convertirse en roca sólida. De lo contrario, cada erupción habría permitido que se escapara el líquido y el gas, causando deflación.
• ¿Qué determina si el depósito de magma entra en erupción o se congela en un gigante? cuerpo de roca homogéneo como Half Dome (llamado plutón)? ¿Pueden ocurrir ambos fenómenos en la misma piscina de magma esencialmente al mismo tiempo? "Aquí, tenemos evidencia de que el mismo reservorio de magma puede sostener ambos procesos, ", dice Singer." El depósito de magma está creciendo lentamente durante miles de años, a poca profundidad, y algo se está congelando pero durante el mismo período, también está en erupción ".

En cuanto al propio Maule, la tasa de aumento parece estar desacelerándose después de 11 años de autos de carrera. Eso probablemente reduce la probabilidad de una erupción a corto plazo, que es una buena noticia para los chilenos, y a los argentinos, que viven a favor del viento de este complejo fronterizo. El estado de alerta del Maule es actualmente bajo en la lista de más de 40 volcanes peligrosos que monitorea el Observatorio Volcánico de los Andes Australes de Chile.

Pero ese no es el final de la historia dice Singer. Incluso si las intrusiones de magma en Maule se detienen lentamente, otros factores podrían desencadenar una erupción.

Chile, parte del Anillo de Fuego, fue el lugar de dos de los cuatro terremotos más intensos del siglo pasado. Es más, incluso cuando la elevación declina, un terremoto a lo largo de una pequeña falla local podría promover suficiente movimiento de magma para desencadenar otra erupción en el Maule, Singer dice.