CIENCIAS NATURALES: Ciencias de la Tierra y del Espacio

Un modelo 3D permite entender el comportamiento del magma de la isla de El Hierro

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Científicos españoles y suecos han elaborado un nuevo modelo 3D del interior de la isla de El Hierro a partir de la tomografía sísmica procesando los datos de más de 3.000 terremotos previos y posteriores a la erupción de 2011. La imagen ha permitido identificar los obstáculos y discontinuidades del subsuelo que guiaron la migración del magma hacia la superficie.

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SINC | | 26 enero 2017 11:03

<p>Modelo 3-D del interior de la isla de El Hierro obtenido a partir de tomografía sísmica / Adelina Geyer</p>

Modelo 3-D del interior de la isla de El Hierro obtenido a partir de tomografía sísmica / Adelina Geyer

El magma de la erupción de El Hierro se desplazó más de 20 kilómetros bajo la isla durante los meses previos hasta que, finalmente, encontró una vía de salida a la superficie en octubre de 2011 en la zona sur de la isla. Científicos del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA-CSIC) en colaboración con investigadores del Instituto Geográfico Nacional (IGN) y la Universidad de Upsala han elaborado un nuevo modelo 3D del interior de la isla canaria  que ha permitido identificar las causas de la trayectoria sinuosa e incluso errática del magma antes de la erupción. El trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Scientific Reports.

"Hemos podido identificar los obstáculos que condicionaron la trayectoria del magma bajo tierra hasta que éste encontró una vía factible de ascenso y salida", dice Joan Martí

El investigador del ICTJA-CSIC y primer firmante del artículo, Joan Martí, recuerda que "uno de las aspectos que más llamó la atención de los científicos que seguimos la erupción de El Hierro fue que el magma recorrió decenas de kilómetros a profundidades de entre 15 y 20 kilómetros antes de salir a la superficie".

Martí explica que "gracias al nuevo modelo 3D y a la resolución obtenida hemos podido identificar los obstáculos que condicionaron la trayectoria del magma bajo tierra hasta que éste encontró una vía factible de ascenso y salida al exterior".

Joan Martí indica que en el modelo 3D obtenido han podido ver “las zonas del subsuelo de la isla más duras que obligaron al magma a desviarse de su camino,  pertenecientes algunas de ellas  a erupciones anteriores, como la del Tanganasoga ” y añade que la imagen muestra la existencia de “otras discontinuidades, como fallas o contactos  entre  rocas diferentes,  que provocaron el movimiento lateral del magma en una dirección determinada”. Según el investigador del ICTJA-CSIC,  "el modelo ha revelado aspectos muy interesantes e importantes de la estructura interna de la isla, que no es sencilla".

Para elaborar el modelo los investigadores han empleado la tomografía sísmica, una técnica que permite obtener imágenes del interior de cuerpos sólidos interpretando cómo las ondas sísmicas atraviesan los diferentes materiales.

En este trabajo se han utilizado las señales de más de 3.000 terremotos registrados por la red de vigilancia sísmica del IGN en  El Hierro entre Septiembre de 2011 y Marzo de 2014 y se han procesado más de 31.000 tiempos de llegada de las ondas-P.

“La ondas-P, las primarias, son las que se generan primero en un terremoto y atraviesan cualquier tipo de material" explica Martí

“La ondas-P, las primarias, son las que se generan primero en un terremoto y atraviesan cualquier tipo de material" explica Martí. Se trata de ondas que se aceleran o desaceleran de forma relativa en función de la dureza del material que atraviesan. "Conociendo el tiempo de  llegada de estas ondas podemos deducir que materiales y estructuras han atravesado" añade el investigador del ICTJA-CSIC.

Martí indica que gracias a esta investigación "podemos entender mejor como se mueve el magma dentro de un sistema volcánico y determinar cuáles son los elementos que controlan este desplazamiento".  

Entender la migración del magma en los sistemas volcánicos similares a los de El Hierro  puede permitir, según el autor del estudio, "mejorar el seguimiento del proceso de preparación de una erupción  y poder deducir el camino más probable que seguiría el magma  hacia a la superficie".

En el trabajo y la elaboración del modelo han participado también los investigadores del ICTJA-CSIC, Adelina Geyer y Antonio Villaseñor, Carmen López, del IGN, y Ari Tryggvason, de la Universidad de Upsala.

Referencia bibliográfica:

Martí, J., A. Villaseñor, A. Geyer, C. López, and A. Tryggvason (2017), "Stress barriers controlling lateral migration of magma revealed by seismic tomography", Scientific Reports7, 40757, doi: 10.1038/srep40757

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Zona geográfica: España
Fuente: Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA-CSIC)

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