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Ciencias de la Tierra y del Espacio

Rayos-X para predecir erupciones catastróficas

Predecir cuándo ocurrirá una erupción catastrófica en un volcán es uno de los objetivos de los vulcanólogos. Además, anticipar qué es lo que ocurrirá en ella es aún más difícil. Ahora, un equipo científico, liderado por la Universidad rey Juan Carlos, ha estudiado posibles escenarios de erupciones volcánicas a partir de imágenes de rayos-X en 3D. Los resultados de la investigación podrían utilizarse para anticipar los casos más devastadores.

Ejemplos de imágenes internas y externas de los experimentos obtenidas con el escáner de rayos-X, en las que se observa el magma (sirope) provocando las fracturas en el volcán. / URJC

La Universidad Rey Juan Carlos, junto con un equipo multidisciplinar del Hospital Rey Juan Carlos y las universidades Complutense y de Clermont Auvergne (Francia), ha realizado un estudio que abre la puerta a la predicción de uno de los peores escenarios volcánicos: cuando la erupción ocurre hacia un lado del volcán en vez de hacia arriba.

“Esto fue lo que sucedió en 1980 en el volcán Mount Saint Helens de Estados Unidos, cuando un lado de la montaña colapsó, liberando bruscamente el magma a presión de su interior. La explosión lateral mató a 59 personas y devastó cientos de kilómetros cuadrados de bosque”, señala Marta Rincón, investigadora del área de Geología de la URJC y coautora del estudio.

Utilizando un escáner de rayos-X en el Hospital Rey Juan Carlos, el equipo investigador escaneó pequeños modelos a escala de volcanes construidos con arena, en los que inyectaron sirope Tate and Lyle, “un análogo perfecto para el magma en este tipo de experimentos”, según destaca la investigadora de la URJC.

Los modelos dinámicos tridimensionales de rayos-X se muestran como un importante avance en la visualización del funcionamiento interno de los volcanes

Las imágenes tridimensionales que ofrece el escáner muestran cómo el magma penetra lentamente en el volcán, deformándolo y creando fracturas similares a las que se vieron en el Mount Saint Helens antes de su erupción. “En algunos experimentos el magma entró en la parte del volcán que luego colapsó; el peor de los escenarios. En esos casos las fracturas de la superficie del volcán muestran un patrón singular. Esto abre la posibilidad a la aplicación de los resultados de este trabajo en la vigilancia de la deformación de un volcán antes de su erupción”, explica Marta Rincón.

Viajar el interior de los volcanes en el laboratorio

A partir de la observación de los diferentes comportamientos, los expertos tienen ahora una nueva herramienta que les permite anticipar si ocurrirá una explosión lateral o una simple erupción vertical. “Ambos escenarios son devastadores, pero con peores consecuencias en el primero de los casos”, apunta la investigadora.

Los modelos dinámicos tridimensionales de rayos-X de esta investigación se muestran como un importante avance en la visualización del funcionamiento interno de los volcanes, en especial como asciende el magma y deforma el volcán.

Aunque aún existen incertidumbres sobre estos resultados y sus implicaciones, este estudio abre una nueva vía para entender de manera segura, desde el laboratorio, cómo se comportan los volcanes.

Referencia bibliográfica:

Rincón, M., Márquez, A., Herrera, R., Alonso-Torres, A., Granja-Bruña, J. L. & van Wyk de Vries, B. "Contrasting catastrophic eruptions predicted by different intrusion and collapse scenarios". Scientific Reports 8, Article number: 6178 (2018). doi:10.1038/s41598-018-24623-5

Fuente: URJC
Derechos: Creative Commons
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