La capacidad de los vulcanólogos para estimar los riesgos de erupción depende en gran medida de saber dónde se almacenan los charcos de magma, en las profundidades de la corteza terrestre. Pero, ¿qué pasa si no se puede detectar el magma?
Shane Rooyakkers, un becario postdoctoral en GNS Science en Nueva Zelanda, creció a la sombra del monte Taranaki en la Isla Norte del país, haciendo senderismo por los numerosos volcanes de la isla. Hoy, su investigación está revelando peligros ocultos que pudieron haber estado bajo sus pies todo el tiempo.
Un nuevo estudio, publicado ayer en Geology, explora una amenaza que los vulcanólogos descubrieron recientemente: piscinas de magma sorprendentemente poco profundas que son demasiado pequeñas para ser detectadas con equipos comunes de monitoreo de volcanes. Un cuerpo de magma de este tipo fue descubierto en Islandia en 2009, cuando los científicos del Proyecto de Perforación Profunda de Islandia perforaron accidentalmente directamente en la roca fundida dos kilómetros menos profunda que las profundidades donde se había detectado el magma antes. El magma comenzó a subir por el pozo de perforación, alcanzando varios metros antes de que se detuviera con fluidos de perforación fríos. El estudio agrega una pieza fundamental de información al rompecabezas al vincular el magma oculto a una erupción centenaria.
Rooyakkers, quien es el autor principal del estudio y completó el trabajo mientras estaba en la Universidad McGill, comparó la composición del magma apagado, que había formado un vidrio volcánico liso, con rocas de una erupción del mismo volcán, Krafla, en 1724. Antes de su En el estudio, los científicos pensaron que el magma poco profundo en el que habían perforado se había emplazado después de una serie de erupciones en la década de 1980. Nadie esperaba que el magma oculto estuviera relacionado con la erupción de 1724, por lo que lo que encontraron los Rooyakkers fue una sorpresa.
"Cuando miramos las composiciones de 1724, encontramos una combinación casi perfecta para lo que se muestreó durante la perforación", dice Rooyakkers. "Eso sugiere que, en realidad, este cuerpo de magma ha estado allí desde 1724 y ha estado involucrado previamente en una erupción en Krafla. Entonces eso plantea la pregunta de, '¿Por qué la geofísica no lo detectó?'"
La respuesta es el tamaño. La mayor parte de la detección de magma se basa en imágenes sísmicas, como las que utilizan las empresas petroleras para detectar reservas en las profundidades del lecho marino. Cuando hay un terremoto, los instrumentos detectan cuánto tardan las ondas de sonido en viajar a través de la corteza. Dependiendo de la densidad de las rocas, las ondas sonoras regresan en diferentes momentos. Entonces, si hay agua, petróleo o magma almacenado bajo tierra, las ondas sonoras deberían reflejarlo. Pero estas cámaras de magma ocultas son demasiado pequeñas para que estos instrumentos, así como otras herramientas de detección, las encuentren.

"En los enfoques tradicionales para el monitoreo de volcanes, se pone mucho énfasis en saber dónde está el magma y qué cuerpos de magma están activos", dice Rooyakkers. "Krafla es uno de los volcanes más intensamente monitoreados e instrumentados en el mundo. Han arrojado todo menos el fregadero de la cocina en términos de geofísica. Y, sin embargo, todavía no sabíamos que había este cuerpo de magma riolítico sentado en apenas profundidad de dos kilómetros que es capaz de producir una erupción peligrosa ".
Estudios como el de Rooyakkers sugieren que los cuerpos de magma más pequeños y más distribuidos podrían ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente, desafiando la visión convencional de que la mayoría de las erupciones se alimentan de cámaras de magma más grandes y profundas que pueden detectarse de manera confiable.
Más allá de no poder monitorear la actividad magmática, planificar las erupciones y estimar los riesgos se vuelve más difícil si los científicos sospechan que podrían estar presentes cuerpos de magma ocultos. Por ejemplo, el volcán Krafla suele estar dominado por basalto, un tipo de magma que tiende a erupcionar de forma pasiva (como la reciente erupción de Fagradallsfjall en Islandia) en lugar de en una explosión. Pero el cuerpo de magma oculto en Krafla está hecho de riolita, un tipo de magma que a menudo crea violentas explosiones cuando entra en erupción.
"Así que la preocupación en este caso sería que tienes un magma riolítico poco profundo que no conoces, por lo que no se ha considerado en la planificación de peligros", explica Rooyakkers. "Si es golpeado por un nuevo magma que asciende, es posible que tenga una erupción mucho más explosiva de lo que esperaba".
A medida que los vulcanólogos se den cuenta de los peligros asociados con estos sistemas de magma distribuidos y poco profundos, pueden trabajar para mejorar el monitoreo, tratando de capturar estos charcos de magma ocultos. Cubrir un área volcánica con más detectores puede ser costoso, pero al mejorar la resolución de las imágenes de magma, los científicos pueden ahorrar a una comunidad o empresa mucho más que el costo del estudio. Los riesgos varían de un volcán a otro, pero en general, a medida que aprendemos más sobre estos sistemas de magma, los científicos interesados ​​en estimar los peligros pueden ser conscientes de la posibilidad de que haya magma oculto.
A pesar de los riesgos que está descubriendo, ¿los Rooyakkers seguirán viviendo alrededor de los volcanes?
"Oh, sí, seguro", dice riendo. "Quiero decir, hay riesgo con cualquier cosa, ¿no es así?"