Un volcán no enviará una invitación oficial cuando esté listo para entrar en erupción. pero un equipo de investigadores sugiere que los científicos que escuchan y observan con atención pueden detectar señales de que está a punto de ocurrir una erupción.

En un estudio del volcán Kilauea de Hawái, los investigadores informaron que los cambios de presión en los reservorios de la cumbre del volcán ayudaron a explicar el número de terremotos, o sismicidad, en la zona superior del East Rift. Esta zona es una región muy activa donde se han producido varias erupciones en las últimas décadas, incluyendo uno espectacular en 2018.

"Estamos interesados ​​en observar los mecanismos que desencadenan la sismicidad en un volcán muy activo y dinámico, como el volcán Kilauea en Hawái, "dijo Christelle Wauthier, profesor asistente de geociencias y cocontratado del Instituto de Ciberciencias, Penn State. "Hay varios procesos físicos que pueden impulsar la sismicidad y, en este estudio, estábamos tratando de averiguar cuál era la más probable ".

Según Wauthier, Los cambios de presión que se producen en el depósito de la cumbre, una cámara subterránea que alberga magma caliente, provocan tensiones en las rocas y el suelo que rodean el magma. incluso no en su proximidad inmediata. Estos cambios de estrés pueden desencadenar terremotos volcano-tectónicos de pequeña magnitud, la mayoría de las veces imperceptibles para los humanos, pero que son captadas por el sensible equipo sísmico que monitorea el volcán. Esta actividad sísmica, luego, puede predecir mejor los movimientos de magma y las erupciones resultantes.

El trabajo del investigador desafía una teoría anterior que sugería que la actividad sísmica en la zona de la grieta estaba siendo provocada por el deslizamiento gradual del volcán hacia el mar. El flanco sur de Kilauea se mueve gradualmente hacia el océano a unos seis centímetros por año.

Si bien la mayoría de la gente imagina volcanes en erupción violenta en sus cumbres, Kilauea es diferente porque su extenso sistema de túneles subterráneos y cámaras donde fluye el magma da como resultado erupciones que pueden ocurrir en varios puntos a millas de su cumbre. Cuando el magma sale de estas cámaras y llega a la superficie de la Tierra, se llama lava.

"Debajo, hay un sistema de conductos que es extremadamente largo, estamos hablando de 20 millas aproximadamente, "dijo Wauthier." Y es como la plomería en una casa. El sistema de plomería de un volcán se puede taponar o bloquear y eso podría provocar una erupción ".

Al comprender mejor las fuerzas que desencadenan la sismicidad, Los científicos que monitorean la actividad sísmica en otros volcanes podrían predecir futuras erupciones con mayor precisión. según los investigadores, que informaron sus hallazgos en una edición reciente de Geología . Debido a que Kilauea es uno de los sistemas volcánicos más densamente monitoreados del mundo, sirve como un laboratorio viviente para estudiar la actividad volcánica que se puede aplicar para estudiar otros volcanes, añadió Wauthier, que trabajó con Diana C. Roman, científico del personal, Institución Carnegie para la Ciencia, y Michael P. Poland, científico a cargo, Laboratorio del Volcán Yellowstone, Servicio geológico de EE. UU.

"Si bien solo hay unos pocos volcanes que están tan equipados como Kilauea, que tiene una red sísmica superdensa y GPS, por lo que está muy bien supervisado pero otros volcanes no se monitorean así, "dijo Wauthier." Sin embargo, para los volcanes que tienen buenas redes sísmicas, y hay muchos de ellos, puede aplicar exactamente el mismo enfoque que este para ver si su sismicidad volcánico-tectónica (estos pequeños terremotos) se deben a la inyección de magma en un depósito de magma, o debido a otra cosa ".

El equipo utilizó datos de imágenes satelitales y sísmicas de mediados a finales de 2007 para el estudio. El análisis sísmico se realizó con datos recopilados en la zona superior del East Rift del Observatorio del Volcán Hawaiano del Servicio Geológico de EE. UU. (HVO). Usando información de satélites de posicionamiento global, también recopilado por HVO, Los investigadores también pudieron analizar los cambios físicos en la forma de la montaña y prestaron especial atención a las deformaciones de la superficie del suelo en la cima. Luego observaron cómo estos factores se correlacionan con los modelos de los cambios de tensión causados ​​por las inflaciones y deflaciones del embalse de la cumbre.

Al analizar cuidadosamente los movimientos hacia el depósito de la cima de un volcán, los investigadores pueden predecir mejor cuándo y dónde es probable que ocurran erupciones, luego, según los investigadores. Sin embargo, se necesita hacer más trabajo, dijo Wauthier. Los planes de investigación futuros incluyen observar la actividad sísmica y los datos de deformación del suelo de otros períodos de tiempo del volcán.

"Hemos analizado el período de 2007, pero eso es solo un subconjunto, ", dijo Wauthier." Podríamos imaginarnos simplemente mirando un período de tiempo más largo en el que ocurren otros eventos de inflación-deflación y ver si aún llegamos a la misma conclusión de que es el depósito de magma lo que desencadena la sismicidad. Es probable que en el transcurso de una erupción prolongada como la de 1983-2008, las cosas estan cambiando."