Principios generales de la sismología volcánica
La actividad sísmica (terremotos y temblores) siempre se produce cuando los volcanes se despiertan y se preparan para entrar en erupción y son un vínculo muy importante con las erupciones. Algunos volcanes tienen normalmente una actividad sísmica continua de bajo nivel, pero un aumento puede indicar una mayor probabilidad de erupción. Los tipos de terremotos que se producen y el lugar en el que comienzan y terminan también son señales clave. La sismicidad volcánica tiene tres formas principales: t
erremoto de corto período, terremoto de largo período y temblor armónico.
Los terremotos de periodo corto son como los terremotos normales generados por una falla. Están causados por la fractura de la roca frágil cuando el magma se abre paso hacia arriba. Estos terremotos de periodo corto significan el crecimiento de un cuerpo de magma cerca de la superficie y se conocen como
ondas "A". Este tipo de eventos sísmicos también suelen denominarse eventos o terremotos volcano-tectónicos (o VT).
Se cree que los
terremotos de largo período indican un aumento de la presión del gas en el sistema de tuberías de un volcán. Son similares al estruendo que a veces se escucha en el sistema de tuberías de una casa, que se conoce como "golpe de ariete". Estas oscilaciones son el equivalente a las vibraciones acústicas de una cámara, en el contexto de las cámaras de magma dentro de la cúpula volcánica y se conocen como
ondas "B". También se conocen como
ondas de resonancia y eventos de resonancia de largo período.
Los temblores armónicos suelen ser el resultado del empuje del magma contra la roca subyacente bajo la superficie. A veces pueden ser lo suficientemente fuertes como para que las personas y los animales los sientan como un zumbido, de ahí su nombre.
Los patrones de sismicidad son complejos y a menudo difíciles de interpretar; sin embargo, el aumento de la actividad sísmica es un buen indicador del aumento del riesgo de erupción, especialmente si los eventos de largo período se vuelven dominantes y aparecen episodios de temblor armónico.
Utilizando un método similar, los investigadores pueden detectar las erupciones volcánicas mediante la monitorización de los infrasonidos -sonidos subaudibles por debajo de 20 Hz-. La Red Global de Infrasonido del IMS, creada originalmente para verificar el cumplimiento de los tratados de prohibición de pruebas nucleares, cuenta con 60 estaciones en todo el mundo que trabajan para detectar y localizar volcanes en erupción[1].
Estudios de casos sísmicos
La relación entre los eventos de período largo y las erupciones volcánicas inminentes se observó por primera vez en los registros sísmicos de la erupción del Nevado del Ruiz, en Colombia, en 1985. La aparición de eventos de largo período se utilizó entonces para predecir la erupción del Monte Redoubt en 1989 en Alaska y la erupción del Galeras en 1993 en Colombia. En diciembre de 2000, los científicos del Centro Nacional de Prevención de Desastres de Ciudad de México predijeron una erupción en dos días en el Popocatépetl, en las afueras de Ciudad de México. Su predicción se basó en las investigaciones realizadas por Bernard Chouet, un vulcanólogo suizo que trabajaba en el Servicio Geológico de Estados Unidos y que observó por primera vez una relación entre los eventos de largo periodo y una erupción inminente[2][3][4] El gobierno evacuó a decenas de miles de personas; 48 horas después, el volcán entró en erupción como se había predicho. Fue la mayor erupción del Popocatépetl en mil años, pero nadie resultó herido.
Emisiones de gas
Cuando el magma se acerca a la superficie y su presión disminuye, los gases se escapan. Este proceso es muy parecido a lo que ocurre cuando se abre una botella de bebida gaseosa y se escapa el dióxido de carbono. El dióxido de azufre es uno de los principales componentes de los gases volcánicos, y el aumento de su cantidad anuncia la llegada de cantidades crecientes de magma cerca de la superficie. Por ejemplo, el 13 de mayo de 1991, el Monte Pinatubo, en Filipinas, liberó una cantidad creciente de dióxido de azufre. El 28 de mayo, sólo dos semanas después, las emisiones de dióxido de azufre habían aumentado hasta 5.000 toneladas, diez veces más que la cantidad anterior. El Monte Pinatubo entró en erupción más tarde, el 12 de junio de 1991. En varias ocasiones, como antes de la erupción del Monte Pinatubo y de la erupción del Galeras (Colombia) en 1993,
las emisiones de dióxido de azufre han descendido a niveles bajos antes de las erupciones. La mayoría de los científicos creen que este descenso de los niveles de gas se debe al sellado de los conductos de gas por el magma endurecido. Este hecho provoca un aumento de la presión en el sistema de tuberías del volcán y una mayor probabilidad de que se produzca una erupción explosiva. Un sistema analizador de gases multicomponente (Multi-GAS) es un paquete de instrumentos utilizado para realizar mediciones de alta resolución en tiempo real de las plumas de gas volcánicas[6]. Las mediciones Multi-GAS de las proporciones de CO2/SO2 pueden permitir la detección de la desgasificación preeruptiva de los magmas ascendentes, mejorando la predicción de la actividad volcánica
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