Hay algunos grandes volcanes en escudo en los océanos del mundo donde la lava generalmente no es expulsada del cráter en explosiones violentas. pero fluye lentamente del suelo por largas fisuras. En la reciente erupción del volcán Sierra Negra en las Islas Galápagos, que se encuentran a menos de mil kilómetros de América del Sur en el Océano Pacífico, una de estas fisuras se alimentó a través de una vía curva en junio de 2018. Esta vía de 15 kilómetros de largo, incluyendo la torcedura, fue creado por la interacción de tres fuerzas diferentes en el subsuelo, Timothy Davis y Eleonora Rivalta del Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ en Potsdam, junto con Marco Bagnardi y Paul Lundgren del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, ahora explique basado en modelos de computadora en la revista Cartas de investigación geofísica .

Incluso antes de la erupción, Los geocientíficos de California habían visto en los datos de los satélites de radar que la superficie del flanco del volcán Sierra Negra, de 1140 metros de altura, se había abultado a una altura de unos dos metros:este abultamiento, unos cinco kilómetros de ancho, se extendía desde el borde del cráter unos diez kilómetros en dirección oeste-noroeste y giraba en ángulo recto hacia el norte-noreste cerca de la costa. Timothy Davis y su equipo descubrieron entonces de qué se trataba esta estructura y su desconcertante curva con la ayuda de modelos informáticos.

Driving Force 1:Hotspot debajo de las Islas Galápagos

Como ocurre con muchos otros volcanes en medio de los océanos del mundo, un "punto de acceso" se esconde debajo de las Islas Galápagos. Durante al menos 20 millones de años, roca caliente se ha ido elevando lentamente desde las profundidades del interior de la Tierra, como un sólido pero plastilina difícil de formar. Como un soplete este punto de acceso, hasta 200 kilómetros de ancho, se derrite a través de la corteza sólida de la Tierra. Este magma caliente es un poco más ligero que la roca sólida que lo rodea, por lo que sigue subiendo hasta que se acumula en una gran cavidad a unos dos kilómetros por debajo del cráter del volcán Sierra Negra. "Con un diámetro de unos seis kilómetros y un grosor de no más de un kilómetro, esta cámara de magma se asemeja a un panqueque de gran tamaño de roca fundida, "Timothy Davis describe esta estructura.

Driving Force 2:El peso de la roca volcánica

En los casi 13 años transcurridos desde la última erupción en octubre de 2005, cada vez más magma ha entrado en la cámara desde abajo. Allí, la presión aumentó y elevó el suelo del cráter hasta 5,20 metros. Sin embargo, la enorme fuerza de las masas de magma que se acumulaban buscaba otra salida. Profundo bajo tierra, la roca viscosa se arrastró lentamente en dirección oeste-noroeste. Otra fuerza juega un papel importante aquí:el enorme peso de las masas rocosas del volcán presiona desde arriba sobre el flujo de magma que se está formando. A medida que el volcán escudo se vuelve más y más plano hacia el exterior, la presión allí también disminuye. A medida que la roca fundida se presiona en la dirección con menor presión, se hincha lentamente hacia afuera en un flujo de magma que tiene cuatro kilómetros de ancho pero solo unos dos metros de alto.

Fuerza motriz 3:flotabilidad

Cerca de la costa el escudo volcánico aplastado presiona cada vez más débilmente en el corredor de magma, que ahora tiene casi diez kilómetros de largo, en las profundidades de la superficie. Allí, una tercera fuerza gana la partida. El magma es mucho más liviano que la roca alrededor del pasaje y anteriormente solo se impedía que se hinchara por el peso del volcán en escudo. Cerca de la costa sin embargo, esta flotabilidad se vuelve más fuerte que la presión de la roca desde arriba. Además de eso, la pendiente del magma se inclina unos diez grados hacia las profundidades. Juntos, estas fuerzas cambian la dirección en la que se presiona la roca viscosa y la pendiente de magma se dobla hacia el norte-noreste.

La roca se agrieta el volcán entra en erupción

Todavía, el magma que se hincha debajo del cráter continúa aumentando la presión hasta que la masa fundida que presiona hacia arriba comienza a romper la roca alrededor del pasaje del magma. A no más de la velocidad de caminar, esta grieta llena de magma (dique) viaja profundamente bajo tierra hacia la costa. "El magma que se eleva desde la grieta llega a la superficie después de unos días y continúa fluyendo allí como lava, que se solidifica después de algún tiempo, "Timothy Davis explica el curso posterior de la erupción volcánica.

Requisito previo importante para la predicción y la minimización de peligros

Por primera vez, el geofísico pudo simular una vía de propagación de magma tan tortuosa que alimenta una erupción y determinar las fuerzas que la controlan. Timothy Davis y Eleonora Rivalta, junto con sus colegas en California, Por lo tanto, han sentado importantes bases para la investigación de este tipo de erupciones de fisuras. Y han dado un paso decisivo para predecir este tipo de erupciones y reducir así los peligros que plantean.