Comprendiendo mejor las erupciones volcánicas desde el espacio

Conos volcánicos sobre un conducto de lava
18 octubre 2010

La comunidad científica ha reconocido el valor de las imágenes tomadas por los satélites para mejorar la predicción de los fenómenos volcánicos. Desde hace tiempo se conoce la relación entre la deformación de la corteza terrestre y los terremotos, pero hasta la fecha no se disponía de un modelo capaz de explicar las erupciones volcánicas.

En septiembre del año 2005, una erupción en el Desierto de Afar, Etiopía, dio lugar a un dique de 60 km de longitud, una formación geológica producida cuando el magma subterráneo fluye entre las rocas de una grieta. Durante los siguientes cuatro años, se detectaron doce nuevos diques en esta región, próxima al Mar Rojo.

Un equipo de científicos del Reino Unido, de los Estados Unidos y de Etiopía han utilizado el radar embarcado en el satélite Envisat de la ESA para monitorizar la actividad geológica en el entorno del dique formado en el año 2005. Su trabajo consistió en comprobar la relación entre la energía potencial elástica acumulada por la corteza terrestre y la ubicación de los diques más recientes.

Cuando el magma – o lava, como se conoce cuando alcanza la superficie – se desplaza a través de cavidades subterráneas, modifica la morfología de la superficie: unas zonas se elevan, empujadas por el magma subterráneo, y otras se ‘desinflan’ al quedar sobre una cavidad hueca. Estudiando estas deformaciones se puede estimar el nivel de tensión, o energía potencial elástica acumulada por la corteza terrestre.

interferogram
Interferograma de la deformación en el entorno del dique de 2008

Para medir estos cambios en la corteza terrestre y poder monitorizar su evolución, el equipo de científicos está aplicando técnicas de ‘Interferometría basada en Radar de Apertura Sintética’ (InSAR) para analizar los datos obtenidos por Envisat sobre el primer dique en el periodo entre 2005 y 2009. El resultado son las imágenes que conocemos con el nombre de ‘interferogramas’.

La técnica InSAR consiste en combinar dos o más imágenes radar del mismo lugar para estimar pequeñas variaciones – del orden de unos pocos milímetros – en el desplazamiento vertical del terreno en el periodo comprendido entre la toma de las distintas imágenes.

Al combinar estos interferogramas con datos GPS, el equipo de científicos ha descubierto que los nuevos diques están conectados con el primero.

Según el estudio publicado este mes en la revista Nature Geoscience, la ubicación de los nuevos diques no es aleatoria: nueve de los doce diques secundarios comienzan en zonas que habían sido afectadas por la intrusión magmática de 2005.

A 3D view of the rift based on Envisat data
Vista 3D del dique de 2005

El autor principal de esta publicación, el Dr. Ian Hamling del Centro Internacional de Física Teórica (inicialmente afiliado a la Universidad de Leeds), explica que “Este resultado indica que la tensión acumulada por la corteza tras la creación de un dique puede determinar dónde se producirán nuevos fenómenos magmáticos. Es por este motivo que deberíamos monitorizar de forma rutinaria la deformación de la superficie terrestre para mejorar nuestra capacidad de predicción de las erupciones volcánicas”.

“Conocer el nivel de tensión acumulada por la corteza terrestre no permitirá determinar cuándo ocurrirá la próxima erupción, pero ayudará a estimar en qué zona se producirá”.

Este evento es similar a una secuencia de formación de diques observada en Islandia entre 1975 y 1984, en la región de Krafla, donde los diques contaban con un aporte continuo de magma. Al comparar ambos eventos, se llegó a la conclusión de que se forman nuevos diques hasta que se libera toda la tensión acumulada por la corteza.

“Estos insólitos descubrimientos nos permitirán mejorar la capacidad de predicción de la ubicación de futuras erupciones volcánicas y podría ayudar a las autoridades a planificar la evacuación de la población”, explica el Dr. Tim Wright de la Universidad de Leeds, coautor de la publicación.

“Los pases periódicos del satélite Envisat de la ESA nos han permitido generar una estupenda base de datos, sin la cual no hubiéramos sido capaces de probar la hipótesis de que el nivel de tensión acumulada determina la ubicación de los siguientes afloramientos magmáticos”.

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