El viaje del magma que da forma y vida a los volcanes

Unos 1.396 volcanes están activos en la actualidad en todo el mundo, según la base de datos del Programa Global de Volcanismo del Instituto Smithsoniano. De ellos, cerca de 70, incluyendo el de Cumbre Vieja en La Palma, han entrado en erupción en lo que llevamos de año.

“Se considera que un volcán es activo si ha hecho erupción en los últimos 10.000 años”, cuenta a SINC la petróloga María José Huertas. Y las islas Canarias son muy activas, aunque es muy difícil predecir cuándo empieza a despertarse un volcán. Las señales de reactivación volcánica, entre tiempos de quietud muy largos –que varían de años a décadas–, no siempre son tan evidentes.

La colada de lava que emerge de la erupción volcánica de La Palma llegó anoche al mar en una zona de acantilados situados en las cercanías de la playa El Guirre, en Tazacorte. / EFE/Ángel Medina.

Salvo en la zona de Cumbre Vieja en La Palma, donde varios enjambres sísmicos desde octubre de 2017 pudieron marcar el inicio del resurgimiento del volcán canario tras 46 años de calma. Fueron posiblemente las primeras evidencias de actividad volcánica después de la última erupción en 1971, la del volcán de Teneguía.

Las series de sismos registradas no fueron más que el indicio de que se estaba produciendo un intenso aporte de fluidos magmáticos a 25 km de profundidad. Así lo reveló el equipo de Vicente Soler, geólogo en el Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA-CSIC), en el Journal of Volcanology and Geothermal Research.

Antes de producirse la primera serie de sismos, los científicos registraron un cambio en las emisiones de gases, un aumento de la concentración de hidrógeno y de elementos químicos radiactivos como el radón en los lugares cercanos a los terremotos, lo que indicaba “una entrada de gas profunda”.

Con el segundo enjambre se siguieron constatando aumentos de radón y de la concentración de torón, un isotopo del radón, producido por la desintegración de otro elemento radiactivo –el torio–, en el suelo. Con todos estos datos, los expertos dedujeron la presencia de una intrusión magmática estancada a pocos km de profundidad.

Sismos, deformación y gases: los indicadores de erupción

Como un ser vivo en ebullición, el magma se retuerce entre las rocas que lo contienen en una cámara superficial situada en la corteza (la cámara magmática) bajo el volcán. En constante desequilibrio, la presión es alta por la presencia de gases, lo que hace de este material líquido formado por roca fundida a más de 1.200 ºC un ente inestable.

“Su naturaleza es intentar salir hacia la superficie, pero para eso tiene que romper esas estructuras sólidas. Por eso busca zonas de fragilidad dentro de la corteza para poder migrar”, ilustra la científica.

El magma, menos denso y más ligero que lo que lo rodea, tiende a escapar hacia zonas de menor presión y menor profundidad, es decir, hacia la superficie. Gracias a sus compuestos y a los gases que lo acompañan, que lubrifican y alteran el entorno rocoso volviéndolo más frágil y blando, el material volcánico busca una salida hacia el exterior.

Es por esa razón que se producen seísmos, más numerosos, seguidos y diferentes a los provocados por el movimiento de las placas terrestres. Son la primera evidencia de que se podría generar actividad volcánica. “Sin terremotos, las erupciones no se desarrollan”, afirma Huertas.

“Son fundamentales, pero también lo es la emanación de gases”, recuerda la especialista, profesora titular del departamento de Petrología y Geoquímica de la Facultad de Ciencias Geológicas de la Universidad Complutense de Madrid.

“Si de repente hay un aumento de la emisión de gases, se sabe que indica algo. A lo mejor se queda en nada: el magma se desgasifica tranquilamente mientras los emite. O pueden estar llegando pulsos de magma muy frescos con sus gases y estos se liberan”, continúa.

“Si hay sismos, una actividad inusual de gases y un levantamiento o abombamiento de la superficie de La Palma, pues evidentemente sí que parece que hay precursores de una actividad eruptiva”, recalca. Para ello, es imprescindible conocer los niveles de base del volcán, es decir, la media de terremotos que se producen, la cantidad de gases que se emiten, etc.”.

“Es necesario medir todos los observables que sea posible. Cuando los niveles medios que se registran normalmente pasan a ser anómalos, por ejemplo, se registran un número mayor de terremotos, aumenta el volumen de gas emitido, y si esos observables anómalos se mantienen en el tiempo, entonces se podría hablar de una reactivación, o unrest en inglés”, apunta a SINC Janire Prudencio, profesora de Física de la Tierra del Instituto Andaluz de Geofísica de la Universidad de Granada (UGR).

Sismicidad, deformación y volumen de gases emitidos son los principales indicadores del estado actual del volcán. “Tiene que haber una combinación de varios para predecir una erupción volcánica”, dice Huertas.

Secuencia de fotografías del derrumbe que sufrió el flanco norte del volcán de Cumbre Vieja, en la tarde del pasado sábado, 9 de octubre, liberando un gran río de lava, tras 20 días de erupción. EFE/Miguel Calero

El magma que moldea la corteza

A pesar de que la actividad pudiera haber empezado a dar señales hace unos cinco años en el volcán de Cumbre Vieja en La Palma, su erupción era impredecible. “Es muy difícil saber que la erupción es inminente. La deformación, los gases y la sismicidad pueden indicar que es cada vez más probable, pero no se sabe con certeza en que momento y dónde comenzará la erupción”, añade Prudencio.

En parte, esto se debe a que la mayor parte de los magmas nunca llegan a la superficie y se quedan en el interior de la corteza terrestre. “Muchas veces, a pesar de la cantidad de gases, terremotos, y que la superficie esté abombada, no se desencadena una erupción”, comenta Huertas.

Como resultado, crece la corteza. La mayoría de las veces, aún con un aumento de actividad, la erupción no tiene lugar, la cámara se enfría y forma a gran profundidad una roca plutónica: “El magma va formando y modificando así la estructura y composición de la corteza”, detalla la geóloga de la UCM.

¿Y cuánto magma se acumula en una cámara? ¿Cuánto podría emerger todavía del volcán de La Palma? Aunque se han hecho estimaciones, la tecnología actual no permite calcular el volumen de las cámaras magmáticas. Una de las razones es que están continuamente recargándose a través de los conductos que las unen al manto. Sin embargo, “los científicos sí pueden ‘intuir’ dónde se encuentran por distintas técnicas”, subraya Huertas.

En el caso de Canarias, que están “conectadas” con el manto terrestre, el magma busca zonas que ya hayan sido previamente fracturadas, en anteriores erupciones, para poder liberarse. “Los sismos pueden ser muy numerosos y a veces se dan en una área, luego aparecen en otra. El fundido va migrando de un sitio a otro para buscar una zona de debilidad donde colarse y llegar a la superficie. Aquí es donde va a conseguir su equilibrio: donde haya menor presión y menor profundidad”, describe la experta.

¿Cómo se “apaga” un volcán?

Esto es justamente lo que sucedió el domingo 19 de septiembre. Tras más de dos semanas de erupción estromboliana, la colada de lava, que ya ha alcanzado el mar formando una fajana, tiene una anchura de más de un kilómetro y medio y se extiende por más de 500 hectáreas, según el Comité Director del Plan Especial de Protección Civil y Atención de Emergencias por Riesgo Volcánico de Canarias (Pevolca).

Pero la situación cambia de día en día. “Incluso de hora en hora porque a medida que va cambiando la cantidad de gases que emite, la erupción se modifica. En el momento en el que se empiece a enfriar el magma y se formen los primeros cristalitos de minerales la erupción, cambiará también. Todo evoluciona rápidamente según pasa el tiempo”, señala la geóloga.

Por ahora, la erupción del volcán, que ha sufrido varios derrumbes a lo largo del fin de semana en la cara norte del cono acelerando la velocidad de la colada, continúa. Pero se plantean varios escenarios: que se vacíe la cámara magmática pasados unos días y que cese la erupción; o que la cámara, que está conectada con reservorios de magma más profundos en el manto, se recargue con magma más nuevo y primitivo y la erupción continúe.

“Nadie sabe lo que puede durar porque se puede recargar con material fresco del manto o no”, advierte Huertas, aunque la duración media de erupciones en La Palma es de 27 a 84 días. También influye la velocidad a la que va saliendo. “Puede hacerlo muy rápido o más lentamente. Son cosas imprevisibles, que nadie en estos momentos se atrevería a cuantificar”.

Por ahora, los científicos de la UGR, junto a investigadores de INVOLCAN, la Universidad de La Laguna y otras instituciones extranjeras, han extraído muestras de la lava y las tefras (piroclastos, pequeños fragmentos de roca) del volcán para entender, por un lado, las condiciones y procesos que se producen en su interior, y por otro, cómo el sistema magmático está evolucionado.

La erupción terminará cuando el magma cese de subir desde la cámara a la superficie. Pero eso no quiere decir que la cámara se vacíe del todo, sino que puede perder gran parte del volumen. “Se para el movimiento ascendente del magma y se ralentiza el aporte de gases. Poco a poco se va extinguiendo”, dice la petróloga.

Y cuando eso suceda, se paralizará todo el proceso: las coladas se enfriarán muy lentamente y se retraerán. Perderán volumen y entraremos en una fase distinta a la erupción. “La parte interna de la colada puede estar durante meses a temperaturas de entre 200 ºC y 400 ºC”, informa Huertas. Tras ello, se convertirá en roca ígnea solidificada.

Tres zonas en Canarias con actividad volcánica

Además de la zona de Cumbre Vieja –que comenzó a construirse hace más de medio millón de años–, según las dataciones radiométricas de la parte más antigua en Canarias existen otras zonas igual de activas que La Palma.

“También lo es la alineación nor-noreste (NNE) y sur-suroeste (SSW), al oeste de Pico Viejo, que pasa por la zona del volcán Chahorra en Las Cañadas del Teide, en Tenerife. También hay una actividad sísmica bastante importante en el mar, entre la isla de Gran Canaria y Tenerife”, explica a SINC María José Huertas, de la UCM.

Al menos en esas tres zonas del archipiélago (Cumbre Vieja, las inmediaciones de Pico Viejo y entre Gran Canaria y Tenerife) siempre se está registrando una actividad sísmica mayor que en otros puntos. “Están muy bien monitorizadas”, recalca la experta. Cualquier aumento de sismos indica la presencia de movimientos de algún fluido, ya sea magma o gases.