Medir, comprender y predecir las erupciones volcánicas es fundamental para la seguridad de los 1.000 millones de personas que viven dentro de la zona de impacto.
Observar la roca volcánica al microscopio muestra hasta qué punto la roca fundida se desplaza desde las profundidades de la Tierra hasta la superficie.
Las erupciones pasadas también pueden ayudar a predecir cuánto tiempo tienen las personas antes de una erupción inminente.
La actividad volcánica es una amenaza mundial constante. Se estima que más de 1.000 millones de personas viven dentro de la zona de impacto potencial y directo de las erupciones volcánicas.
Hace poco, las coladas de lava de la erupción del monte Nyiragongo, un volcán de la República Democrática del Congo, causó la muerte de 32 personas, y muchas más están desaparecidas. Decenas de miles de personas se han visto obligadas a huir de la ciudad de Goma.
Esto demuestra por qué es fundamental profundizar en el funcionamiento interno de los volcanes para mejorar la seguridad de quienes viven a su sombra.
En mi calidad de especialista en volcanes, mi investigación me lleva por Australia y por todo el mundo. Pero a veces, las revelaciones más sorprendentes se producen en el laboratorio.
Estudio las rocas volcánicas y los fragmentos del manto terrestre con microscopio para calcular a qué velocidad se desplaza la roca fundida (magma) desde las profundidades de la Tierra hasta la superficie. Esto puede ayudarnos a prepararnos para futuras erupciones.
El pasado y el futuro ardientes de Australia
Desde la extinción de los dinosaurios hasta el asentamiento humano reciente, la actividad magmática ha dejado un rastro de volcanes que se extiende más de 4.000 kilómetros por el margen oriental de Australia, formando uno de los cinturones volcánicos más extensos del mundo.
Las últimas erupciones continentales tuvieron lugar en el monte Gambier y el monte Schank, en el sur de Australia, hace unos 5.000 años, un mero parpadeo en la escala geológica.
Estas erupciones fueron presenciadas por los pueblos aborígenes locales y se incorporaron a tradiciones orales que se han transmitido durante cientos de generaciones.
Vista desde el cráter del volcán monte Schank, uno de los volcanes más jóvenes de Australia. Crédito: Heather Handley.
Según el tiempo transcurrido desde la última erupción, es posible que existan dos regiones volcánicas activas en el continente australiano: en el noreste (al suroeste de Cairns) y en el sureste (desde Melbourne hasta el sur de Australia).
Los volcanes monte Gambier y monte Schank son dos de los más de 400 volcanes de la activa región sureste denominada Provincia de Volcanes Recientes (Newer Volcanics Province), que ha estado activa al menos durante los últimos 4,5 millones de años.
Se considera probable que haya una erupción futura en esta provincia, pero no se sabe cuándo ni exactamente dónde se producirá.
Entonces, ¿con cuánta antelación podríamos recibir una alerta?
Para responder a esta pregunta, debemos desentrañar los secretos guardados por las erupciones pasadas, hoy encerrados en las rocas expulsadas y en los cristales que contienen.
Nuestra primera pista es que muchas de las rocas volcánicas negras que entraron en erupción en la Provincia de Volcanes Recientes (y en otras) contienen fragmentos de roca verde, denominada peridotita.
Estos densos fragmentos de roca verde son, en realidad, trozos del manto superior de la Tierra que el magma ascendente arrancó y transportó hasta la superficie desde profundidades superiores a 30 o 40 kilómetros bajo nuestros pies.
Estos fragmentos pueden hundirse de nuevo a través de la roca líquida durante su ascenso, como una piedra arrojada a un cilindro de miel. Así, para llegar a la superficie, el magma ascendente tuvo que moverse rápidamente, probablemente tardando solo unos pocos días desde su origen.
Bolas de cristal volcánicas
Del mismo modo, los anillos de los árboles pueden revelar cómo era el clima cuando creció el árbol; los cristales de las rocas volcánicas y los fragmentos del manto que transportan conservan la memoria del entorno durante su recorrido ascendente a través de la Tierra.
En la foto de abajo se aprecia cómo la luz polarizada cruzada que atraviesa la roca del manto revela un mosaico de cristales coloridos. La parte más oscura es la roca volcánica que la envuelve.
Esta fina lámina de roca tiene solo 30 micras de grosor, aproximadamente la mitad del grosor de un cabello humano típico.
Ahora veamos, con un microscopio electrónico de barrido, la frontera donde los cristales del manto entran en contacto con el magma ya solidificado.
En las dos fotos de abajo se observa que el borde de los cristales se ha vuelto más claro, lo que indica que ha cambiado su composición química. Esto le permitió adaptarse al nuevo entorno magmático durante el ascenso, en un proceso denominado difusión.
Utilizamos la nitidez de esta frontera química para estimar cuánto tiempo permanecieron los fragmentos del manto en el magma antes de que la roca entrara en erupción.
Dicho de otro modo, el tiempo mínimo que tarda el magma en viajar desde su origen hasta la superficie: un tiempo de alerta de erupción.
También puedo utilizar la química y las formas de los cristales que crecieron dentro del propio magma para trazar el sistema de conductos bajo el volcán: la ruta que sigue el magma hasta la superficie.
Las fotos de abajo muestran algunas de las distintas formas que pueden adoptar los cristales al ascender el magma hacia la superficie y enfriarse en el trayecto. Los cristales puntiagudos y con forma de esqueleto se forman cuando el magma ascendente se enfría rápidamente y en gran medida.
Y hasta ahora estamos descubriendo que los volcanes individuales de la Provincia de Volcanes Recientes pueden seguir trayectorias muy distintas hasta la superficie. Esto podría dar lugar a tiempos de alerta de erupción variables.
Australia no está preparada
Dado que los tiempos máximos de alerta probables de algunas erupciones pasadas en Australia son del orden de días, merece la pena considerar lo preparados que estamos para futuras erupciones, y no solo las que se originen dentro de Australia. Si la pandemia mundial nos ha enseñado algo, es a esperar lo inesperado.
Los grandes sucesos volcánicos están muy alejados de la memoria humana reciente, pero en la región Asia-Pacífico se producen aproximadamente cada 400 años.
El reciente anuncio del gobierno federal de 600 millones de dólares australianos destinados a la creación de una nueva Agencia Nacional de Recuperación y Resiliencia ayudará a Australia a adaptarse a algunos riesgos asociados al cambio climático. Sin embargo, los sucesos volcánicos parecen quedar excluidos.
La preparación para el próximo evento volcánico potencialmente catastrófico en el Cinturón de Fuego vecino de Australia debería formar parte del debate sobre los riesgos y la resiliencia del país.
