Un equipo de geociencias dirigido por la Universidad del Sur de Florida (USF) ha desarrollado una nueva forma de reconstruir el tamaño de las erupciones volcánicas que ocurrieron hace miles de años. creando una herramienta única en su tipo que puede ayudar a los científicos a comprender las erupciones explosivas pasadas que dieron forma a la Tierra y mejorar la forma de estimar los peligros de futuras erupciones.

El modelo numérico avanzado que desarrolló el equipo de la USF permite a los científicos reconstruir las tasas de erupción a lo largo del tiempo estimando las dimensiones de las nubes paraguas que contribuyen a la acumulación de vastos depósitos de ceniza volcánica. La investigación se publica en la nueva edición de la Naturaleza diario, Comunicaciones, Tierra y medio ambiente .

La investigación, que se utilizó para descifrar el 2, Erupción de un volcán de 500 años en Ecuador, fue dirigido por el candidato a doctorado de la USF, Robert Constantinescu, en colaboración con los colegas de la USF, investigadora asociada Laura Connor, Profesor Chuck Connor, Profesor asociado Sylvain Charbonnier, el alumno de doctorado Alain Volentik y otros miembros de un equipo internacional. El Grupo de Vulcanología de la USF es uno de los principales centros mundiales de ciencia volcánica y evaluación de peligros.

Cuando ocurren grandes erupciones explosivas, forman nubes paraguas que se extienden lateralmente hacia la estratosfera, facilitando el transporte de ceniza de grano fino a lo largo de cientos de millas que se asienta y cubre grandes franjas de tierra.

La tecnología actual permite a los científicos observar nubes de cenizas. Sin embargo, Las erupciones pasadas se caracterizan en base a la interpretación geológica de sus depósitos de tefra:las piezas y fragmentos de roca expulsados ​​al aire por un volcán en erupción. Al estimar el volumen y la masa erupcionados, altura de la pluma, dimensiones de la nube paraguas y otras características, los científicos son capaces de comprender y caracterizar las erupciones volcánicas, mejorando así la previsión de eventos futuros.

Utilizando una serie de técnicas de campo combinadas con modelado estadístico y numérico, los vulcanólogos extraen información de los depósitos para caracterizar y clasificar una erupción en una de las escalas más utilizadas, el Índice de Explosividad Volcánica (VEI). Hasta ahora, la información más buscada es la altura de la columna de erupción y la masa o volumen total erupcionado, Dijo Constantinescu.

Pero con el tiempo los depósitos se erosionan y pueden proporcionar una imagen incierta de erupciones más antiguas. También, Los modelos actuales han sido limitados en el sentido de que asumen que todas las erupciones volcánicas crearon principalmente columnas verticales, Constantinescu dijo, y no tienen en cuenta las grandes erupciones explosivas que forman nubes de cenizas tipo paraguas que se extienden lateralmente.

El trabajo del equipo de la USF muestra que son las dimensiones de las nubes paraguas el factor revelador en la reconstrucción de grandes erupciones explosivas pasadas.

"Cuanto mejor podamos reconstruir la naturaleza de erupciones pasadas a partir de datos de depósitos, cuanto mejor podamos anticipar los peligros potenciales asociados con futuras erupciones explosivas, ", escribió el equipo en el nuevo artículo de la revista.

Los investigadores proponen actualizar la escala VEI con las dimensiones de la nube paraguas, que ahora se puede estimar fácilmente utilizando los modelos matemáticos que han desarrollado.

Los investigadores aplicaron su modelo al depósito de tefra de la erupción de Pululagua, un volcán ahora inactivo a unas 50 millas al norte de la ciudad capital de Quito. Ecuador es considerado uno de los países más peligrosos del mundo para los volcanes. El volcán entró en erupción por última vez aproximadamente 2, Hace 500 años y el área es ahora una reserva geobotánica reconocida por su biodiversidad y exuberante paisaje verde.

Hay alrededor de 1, 500 volcanes potencialmente activos en todo el mundo, además de los que acechan bajo los océanos del mundo. En 2020, hubo al menos 67 erupciones confirmadas de 63 volcanes diferentes, según el Programa Global de Vulcanismo de la Institución Smithsonian. "Si en los tiempos modernos se observan fácilmente las nubes paraguas de grandes erupciones, ahora tenemos la capacidad de estimar las nubes paraguas de erupciones pasadas, ", Dijo Constantinescu." Nuestro modelo numérico nos permite caracterizar mejor las erupciones volcánicas pasadas e informar a los modelos para la evaluación de peligros futuros ".