Las erupciones volcánicas son peligrosas y difíciles de predecir. Pero ahora un equipo de científicos ha descubierto que los gases que liberan las fumarolas volcánicas indican lo que está pasando con el magma de las profundidades. Son algo así como el semáforo de la erupción.
Para muchas personas, vivir a la sombra de un volcán forma parte de la vida cotidiana. Japón tiene 111 volcanes activos y una media de 15 eventos volcánicos cada año, incluyendo erupciones.
En 2014, el Monte Ontake, el segundo volcán más alto de Japón y un famoso lugar turístico, entró inesperadamente en erupción. Dejó 58 muertos y cinco desaparecidos.
La mayoría de erupciones van precedidas de una intensa actividad sísmica que suele ser una señal de alerta temprana. Pero otras, como la del Ontake, pueden producirse de manera súbita. Por eso la necesidad e importancia de buscar señales que puedan anticipar y evitar la catástrofe.
Análisis de la actividad volcánica
Con este objetivo, científicos de la Universidad de Tokio analizaron los gases de seis fumarolas -unos agujeros y grietas en la corteza terrestre por las que sale el gas acumulado en el interior de la Tierra- del volcán activo Kusatsu–Shirane, a unos 150 kilómetros del noroeste de Tokio.
El equipo averiguó que la composición de estos gases -formados por una mezcla de sustancias químicas- puede darnos una idea de lo que ocurre debajo de la corteza terrestre, en el manto. Aquí se forma el magma (roca fundida) que empuja hacia arriba y entra en erupción en forma de lava.
Unos años antes, durante la erupción en El Hierro (Islas Canarias) en la primavera de 2011, el equipo observó que la proporción de isótopos (átomos de un elemento con las mismas propiedades químicas pero diferente masa) de ciertos gases indicaba la actividad oculta del magma.
“Sabíamos que la proporción de isótopos de helio cambia a veces de un valor bajo, similar al del helio en la corteza terrestre, a un valor alto, como el del manto terrestre, cuando aumenta la actividad del magma”, explica Hirochika Sumino, del Centro de Investigación de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Tokio. “Pero no sabíamos por qué había más helio derivado del manto durante la agitación magmática”.
Para averiguarlo, decidieron controlar los gases de media docena de fumarolas del volcán Kusatsu-Shirane, donde los científicos recogieron muestras cada pocos meses durante siete años (entre 2014 y 2021) y las analizaron. Para esto utilizaron un equipo de última generación llamado espectrómetro de masas de gases nobles.
Esto les permitió medir con precisión las composiciones isotópicas, incluida la de isótopos ultratraza (diminutos pero esenciales), como el helio-3, que suele ser más abundante en el manto en comparación con la corteza o el aire.
Según el estudio, la proporción de átomos en ciertos gases liberados por las fumarolas volcánicas, ofrece un indicador de lo que ocurre con el magma de las profundidades, tal como se hace un análisis de sangre para comprobar la salud.
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