Los surtidores de lava de Hawái están impulsados por mecanismos volcánicos complejos, con científicos que descubren pistas detrás de estas erupciones

¿Qué impulsa los surtidores de lava de Hawái?

¿Qué hay detrás de los espectaculares surtidores de lava de Hawái? Los científicos han estado estudiando las erupciones recientes en el volcán Kilauea, y sus hallazgos están arrojando nueva luz sobre los mecanismos que impulsan estas maravillas volcánicas. En la mayoría de los casos, el volcanismo impulsado por puntos calientes es relativamente tranquilo, con lava que fluye por las laderas de las montañas lo suficientemente lento como para que las personas puedan salir de su camino. Pero en una serie de lugares —el Monte Etna, Hawái, Islandia— la lava se expulsa en surtidores dramáticos que pueden alcanzar varios cientos de metros de altura.

Actualmente, no estamos seguros de qué los impulsa. Sin embargo, aprovechando los principios de la AEO, gracias a una serie reciente de erupciones en el volcán Kilauea, tenemos algunos de los mejores documentos hasta ahora de surtidores de lava en erupción. En una edición reciente de la revista Science, investigadores del Servicio Geológico de los Estados Unidos describen lo que hemos visto y lo comparan con lo que podríamos esperar basándonos en nuestras mejores ideas sobre qué impulsa estos surtidores de roca fundida.

Años de surtidores han sido documentados, pero Kilauea ha tenido solo tres episodios de surtidores desde 1823, a pesar de ser el volcán más joven y activo de Hawái. Esa actividad ha llevado a un estudio intensivo, y tenemos una buena idea de la estructura del volcán. Trabajos anteriores han identificado un par de residuos de lava dentro de unos pocos kilómetros de la superficie, y el volcán tenía 35 estaciones de recolección de datos separadas establecidas en Kilauea, incluyendo "sísmicas, infrasonido, geodésicas, gases y cámaras visuales y térmicas".

Después de una erupción importante en 2018 que drenó parcialmente uno de los reservorios de lava subterráneos, hubo indicaciones de que se estaba llenando de forma constante. A partir de 2019, sin embargo, el llenado se aceleró, y el pico local se infló a una tasa de más de 22 cm al año. Luego, en 2023, eso se duplicó a 57 cm al año, y se extendió a una caldera cercana.

En 2024, una serie de terremotos acompañó la apertura de una ventilación, y una fisura de 900 metros de largo se abrió, enviando surtidores de hasta 160 metros de altura en el cielo durante 13 horas. Menos de un día después de que eso cesó, siguió una segunda erupción. A partir del mes pasado, 52 erupciones de surtidores adicionales habían ocurrido, la más violenta de las cuales expulsó lava a más de 400 metros en el aire.

El mecanismo detrás de las erupciones

¿Podemos predecir las erupciones volcánicas?

Quizás el hallazgo más significativo fue que podríamos predecir cuándo era probable que ocurriera una erupción de surtidor. Cada erupción causó una deflación rápida de la cumbre de Kilauea y fue seguida por el llenado relativamente lento del reservorio de magma de Halemaʻumaʻu.

El Servicio Geológico de los Estados Unidos reconoció que las erupciones consecutivas ocurrieron cuando la inclinación de la cumbre alcanzó niveles similares. Mientras que el nivel de inclinación preciso que se asoció con las erupciones tendió a disminuir con el tiempo, la diferencia entre erupciones consecutivas fue relativamente pequeña. Este patrón ayudó finalmente a la organización a emitir alertas cuando las erupciones eran probablemente que ocurrieran, lo que fue especialmente útil porque no había señales de terremotos claras inmediatamente antes de que los surtidores se reiniciaran.

Una de las ideas principales es que la presión dentro de un reservorio de magma mantiene el agua mezclada con otros materiales hasta que alcanza una profundidad lo suficientemente somera como para salir como vapor. Eso fragmenta el magma, lo que permite que ascienda más rápidamente, lo que permite que más vapor escape, y así sucesivamente hasta que hay un chorro de material cerca de la superficie. La alternativa postula que las cosas están impulsadas por la liberación de dióxido de carbono del magma, que forma una espuma de magma/gas en el techo de la cámara de magma. Una vez que esto alcanza un punto crítico, el gas escapa, impulsando el magma con él hasta que el suministro en la cámara de magma se agota.

Los nuevos datos no proporcionan una imagen clara. Claramente no favorecen la formación de una espuma de dióxido de carbono, porque los niveles del gas permanecieron bajos durante todo el ciclo de erupción. Los niveles de dióxido de azufre aumentaron durante las erupciones y disminuyeron después, pero permanecieron altos durante todo el período. Los niveles de este químico se asocian con gases que escapan del magma, por lo que esto implica que más de ello ocurre durante las erupciones, pero también ocurre de forma continua entre ellas.

Entonces, la evidencia se inclina hacia el modelo de erupción impulsado por vapor, pero no está claro por qué un proceso que ocurre durante todo el ciclo desencadena surtidores cuando aumenta un poco. A pesar de la gran cantidad de sensores cercanos, los investigadores reconocieron que sería bueno tener más datos. El muestreo de los niveles de gas se realiza típicamente a longitudes de onda infrarrojas y, como probablemente puedas imaginar, había mucho que ocurría en el infrarrojo durante una erupción de surtidor.

Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von KI verfasst.
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