Un nuevo estudio revela por qué las cámaras de magma que alimentan erupciones volcánicas recurrentes y a menudo explosivas tienden a residir en un rango de profundidad muy estrecho dentro de la corteza terrestre. Los resultados, publicado en Naturaleza Geociencia , podría ayudar a los científicos a comprender mejor los procesos volcánicos en todo el mundo.

La investigación utiliza modelos informáticos que capturan la física de cómo las cámaras de magma, depósitos en la corteza que contienen roca parcialmente fundida, evolucionar con el tiempo. Los modelos mostraron que dos factores:la capacidad del vapor de agua para salir del magma, y la capacidad de la corteza para expandirse para adaptarse al crecimiento de la cámara, son los factores clave que limitan la profundidad de las cámaras de magma, que generalmente se encuentran entre seis y 10 kilómetros de profundidad.

"Sabemos por las observaciones que parece haber un punto óptimo en términos de profundidad para las cámaras de magma que hacen erupción repetidamente, "dijo Christian Huber, geólogo de la Universidad de Brown y autor principal del estudio. "Por qué existe ese punto óptimo ha sido una pregunta abierta durante mucho tiempo, y este es el primer estudio que explica los procesos que lo controlan ".

Las profundidades de seis a 10 kilómetros generalmente corresponden a presiones de aproximadamente 1,5 kilobares en el lado poco profundo y 2,5 kilobares en el lado profundo. Los modelos mostraron que a presiones inferiores a 1,5 kilobares, el agua atrapada dentro del magma forma burbujas fácilmente, lo que lleva a violentas explosiones volcánicas que arrojan más magma fuera de una cámara del que puede ser reemplazado. Estas cámaras dejan de existir rápidamente. A presiones superiores a 2,5 kilobares, Las temperaturas cálidas en las profundidades de la Tierra hacen que las rocas que rodean la cámara de magma sean suaves y flexibles, lo que permite que la cámara crezca cómodamente sin salir a la superficie. Estos sistemas se enfrían y solidifican con el tiempo sin nunca entrar en erupción.

"Entre 1,5 y 2,5, los sistemas están contentos, ", Dijo Huber." Pueden hacer erupción, recargar y seguir adelante ".

La clave de los modelos, Huber dijo:es que capturan la dinámica tanto de la corteza huésped como del magma en la propia cámara. La capacidad de la cámara de magma profunda para crecer sin hacer erupción era bastante bien conocida, pero no se había apreciado el límite que ejerce el vapor de agua en las cámaras de magma poco profundas.

"No había una buena explicación de por qué esta zona habitable debería terminar en 1,5 kilobares, ", Dijo Huber." Demostramos que el comportamiento del gas es realmente importante. Simplemente hace que salga más masa de la que se puede recargar ".

Huber dice que los hallazgos serán útiles para comprender el presupuesto global de magma.

"La proporción de magma que permanece en la corteza frente a cuánto sale a la superficie es una gran pregunta, ", Dijo Huber." Magma suministra CO2 y otros gases a la atmósfera, que influye en el clima. Por lo tanto, es importante tener una guía para comprender lo que sale y lo que permanece adentro ".