Investigadores de la UHU podrán conocer el alcance de futuras erupciones volcánicas

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El profesor Antonio Castro.

Investigadores de la Universidad de Huelva han publicado en la Journal of Petrology (Editorial Oxford University Press), el estudio combinado de la sismicidad y de los productos de la erupción submarina de El Hierro, para reconstruir el sistema eruptivo iniciado en profundidades de más de 25 km en el manto terrestre.

Las Canarias forman una cadena de siete islas volcánicas principales, localizadas al noroeste de la plataforma continental africana, en la que El Hierro es la isla más joven, bajo la que se encuentra un sistema de tuberías o cavidades volcánicas caracterizado por la subida gradual de magma. La sucesión de acontecimientos sísmicos y la fuerte erupción volcánica en esta isla ha llevado a un grupo de investigadores a reconstruir y estudiar la complejidad de este sistema de tuberías.

En Julio de 2011 daba comienzo en la isla canaria de El Hierro, la primera de una serie de fenómenos geofísicos, resultado de la liberalización de energía acumulada y caracterizados por una alta sismicidad, la deformación de la superficie y la emisión de gas. Un primer seísmo o sacudida del manto terrestre, inició el sistema eruptivo del volcán, denominado 1803-02, prosiguiendo a través de los complejos conductos de magma y depósitos intermedios hasta llegar a desarrollar la erupción submarina, en forma de expulsión de magma, y provocando la construcción de una estructura volcánica por acumulación del material eruptado.

El proceso, repetido durante varios meses, ha permitido a un equipo de investigadores de la Unidad Asociada de Petrología Experimental CSIC-Universidad de Huelva, en colaboración con el Departamento de Geología de la UHU, el Grupo de Volcanología del CSIC y la Universidad de Singapur, realizar un estudio simultáneo y monitorización de los cambios geofísicos desarrollados en El Hierro, correlacionándolos con la erupción magmática. Asimismo se han analizado diferentes fragmentos y restos de lava recolectados durante todo el periodo, en el lugar objeto de estudio.

Para la publicación del estudio Correlation of Magma Evolution and Geophysical Monitoring during the 2011- 2012 El Hierro (Canary Islands) Submarine Eruption, el Profesor Antonio Castro y otros compañeros, realizaron análisis petrológicos de muestras de lava para conocer la composición exacta de los minerales y la viscosidad del magma, así como establecer las características y composición del magma en las distintas fases de erupción de este volcán y su evolución térmica en el tiempo.

Este análisis, así como los experimentos de laboratorio, determinan los contenidos en óxidos de las muestras de lava, por ejemplo en su contenido de Óxido de Magnesio (MgO), permitiendo reconocer dos episodios en la evolución geoquímica del magma, y sus efectos en la composición de las rocas y en la viscosidad de la lava, lo que lleva, conjuntamente con el estudio de los focos sísmicos, a determinar datos esenciales como son la temperatura del magma, la dinámica magmática en profundidad, la posición de las cámaras magmáticas y los conductos de ascenso. Las diferencias y cambios a nivel petrológico coinciden con los cambios de intensidad en los temblores, los cuales muestran un decrecimiento drástico coincidiendo con la transición entre los dos episodios eruptivos.

El primer episodio eruptivo, entre Octubre y Noviembre de 2011, coincide con una sismicidad fuerte, mayormente localizada al norte de la isla y a una profundidad de 20-25 km, y caracterizado por unas primeras emisiones de magmas muy fraccionados, menos primitivos y menos viscosos, correspondientes al magma acumulado en la cámara magmática más superficial.

Localización epicentral e hipocentral del los eventos sísmicos registrados (a) del 17 de Julio al 10 de Octubre de 2011 (episodio de temblores), y (b) del 10 de Octubre de 2011 al 5 de Marzo de 2012 (episodio eruptivo). Datos de IGN, Catálogo Sísmico www.ign.es.

El cambio en la sismicidad, que descendió considerablemente, marca el inicio de un segundo episodio eruptivo en el que los magmas menos fraccionados se emitieron hasta el final, mostrando un grado constante de cristalinidad. Según este estudio, la transición corresponde a un evento de recarga de magma de las cámaras superficiales con magma nuevo, probablemente coincidiendo con un colapso parcial del sistema de conductos a nivel profundo. Un segundo proceso eruptivo se localizó a una profundidad de 10-15 km, lo que supone un colapso progresivo del sistema superficial de conductos, que no se bloqueó completamente hasta finales de Febrero de 2012.

Los datos obtenidos son relevantes porque la comparación temporal entre los indicadores petrológicos y geofísicos durante la erupción muestran una correlación directa entre la evolución y movimiento del magma y las señales geofísicas o espectro sísmico asociado (terremotos) y proporcionan pistas importantes sobre la dinámica de la erupción, permitiendo una mejor comprensión de los mecanismos eruptivos en términos de los procesos geológicos que acompañan el movimiento de magma, establecer un patrón para interpretar la dinámica sísmica en futuras erupciones volcánicas y, por consiguiente, mejorar el pronóstico de erupción y reducir el riesgo volcánico.

La aplicación de estos resultados a futuras erupciones permitirá conocer la posible duración de las mismas y su potencial peligrosidad relacionada con la explosividad del proceso eruptivo.

 

 

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