Glacio Volcanes - Cienciorama

 Glacio Volcanes
J. Rubén G. Cárdenas*
La República de Islandia es un país localizado en el extremo noroeste de
Europa, en el océano Atlántico al sur del círculo polar ártico. Por su
localización en la dorsal mesoatlántica(1) es un país con gran actividad
volcánica y geológica. Una fracción importante de su territorio está
cubierta de enormes y gruesas masas de hielo llamadas glaciares, que
se originan por acumulación y compactación de la nieve. Uno de ellos, el
Eyjafjallajökull ocupa una superficie de 100km2. Debajo de este glaciar
comenzó a hacer erupción un volcán del mismo nombre el 20 de marzo
de 2010. Pocas personas en el mundo, aparte de vulcanólogos e
islandeses, le dieron importancia a la noticia.
Figura 1. Vista Aérea de la erupción del Eyjafjallajökull en marzo del
2010. Imagen tomada de:
http://www.cbc.ca/world/story/2010/04/16/f-volcanic-ashnumbers.html
Por semanas el volcán, con un cráter de unos 4km de ancho, arrojó lava
a la superficie de una manera lenta y aparentemente controlada, sin
embargo, el 14 de abril la dirección del flujo de lava que corría por
debajo de la superficie, cambió de dirección de tal modo que ya no
surgía a través del cráter sino que buscó salida directamente desde
abajo de la capa de hielo del glaciar. Lava y hielo se encontraron y el
resultado fue un infierno. El calor transformó instantáneamente el hielo
en vapor con lo que se acumuló una fuerte presión debajo del glaciar.
Así, aumentó la explosividad de la erupción pulverizando finamente, a
su paso, todo el material rocoso, lo que acabó en cantidades masivas de
ceniza arrojadas hacia la estratósfera que se extendieron por un área de
miles de kilómetros cuadrados causando la interrupción del tráfico aéreo
y cierre de aeropuertos en el noroeste y centro de Europa.
La existencia de una cantidad de hielo fue fundamental para producir la
intensa explosión de ceniza. Si el flujo del magma no se hubiera
desviado, la erupción hubiera sido mucho menos perjudicial. Las
enormes consecuencias económicas causadas por la erupción del
Eyjafjallajökull concentraron la atención en una rama de la vulcanología
poco desarrollada: el estudio de las interacciones de los volcanes con el
hielo. Las erupciones explosivas de los volcanes con cubiertas de hielo o
glacio volcanes, son esencialmente iguales a las de otros tipos de
volcanes. (2)
Sin embargo, el hielo no fue lo único que hizo que el volcán produjera
tanta ceniza. Otro factor fue la composición química del magma durante
la fase explosiva de la erupción. En el mes de marzo, el magma
consistía de basalto, un tipo muy común de lava que produce el 90% de
los volcanes en Islandia. Pero el magma de la erupción de abril, contenía
mucho más sílice. Este material agrega viscosidad y provoca que las
burbujas de gas atrapadas en la lava no puedan escapar tan rápido
como lo hacen en un magma más fluido aumentando con esto la
volatilidad.
Se desconoce aún porqué la composición del magma cambia de una
erupción a otra; una posibilidad es que en la erupción del Eyjafjallajökull
el magma basáltico adentro de la tierra, encontró en su camino una
cámara con magma mas rico en sílice, y ambas se mezclaron bajo el
hielo antes de la erupción. Es difícil discernir que parte de la gran
magnitud de la erupción del Eyjafjallajökull s fue producida por la
presión generada debajo del hielo y cuánto se debió a la composición
química de su magma. Para comprender esta pregunta es necesario
analizar las diferentes lavas producidas en las distintas etapas de la
erupción de este volcán. Lo que se realiza ahora.
Una de las razones para estudiar los glacio volcanes es entender mejor
los riesgos que conlleva la erupción de un glaciovolcán.
Afortunadamente, nadie murió en la erupción del Eyjafjallajökull, pero
en 1985 la erupción del volcán Nevado del Ruiz en Colombia (que está
cubierto por una capa de hielo) produjo enormes flujos de lodo sobre
sus laderas lo que ocasionó la muerte a mas de 20,000 personas.
Docenas de volcanes con cubiertas de hielo están dispersos por todo el
mundo, cada uno con un potencial de riesgo distinto(3).
Figura 2. Ciudad Armero, en Colombia, después de la erupción del
Nevado del Ruiz. Imagen tomada de
http://esb320geografia2.blogspot.com/
Figura 3. Distribución de algunos glacio volcanes en el mundo. Islandia
se encuentra enmarcada en rojo. Imagen tomada de:
http://www.sciencenews.org/view/feature/id/63177/title/Fire_%2Bamp;
_Ice
Los científicos también estudian las interacciones de los volcanes y el
hielo para aprender más acerca del pasado de la Tierra. Los glacio
volcanes podrían incluso ser la clave para hallar la respuesta a una
pregunta inquietante: ¿el calentamiento global que estamos
experimentando podría provocar más erupciones al desplazar, por medio
del deshielo, el pesado manto de hielo que está por encima de los
volcanes? El hecho es que a medida que los glaciares se retiraron de
Islandia hacia el final de la última glaciación, hace unos 12.000 años, la
actividad volcánica se ha incrementado entre 10 y 30 veces. Algunos
investigadores especulan que el derretimiento actual de los casquetes
polares, y por ende el desplazamiento de grandes masas de hielo hacia
otras zonas, podría tener un efecto similar, lo que está aún por
comprobarse. En Islandia se desarrolla este tipo de investigaciones
debido a que es un sitio ideal para observar y comprender mejor el
funcionamiento de los glacio volcanes puesto que tiene alrededor de 12,
de los cuales el Eyjafjallajökull es uno de los más pequeños.
Muchos de los volcanes islandeses están cubiertos por densas placas de
hielo, por ejemplo: el volcán Vatnajökull, tiene una cubierta de hielo de
alrededor de 1000 metros de ancho. A veces, si la cubierta de hielo es lo
suficientemente ancha, puede amortiguar una erupción volcánica por
completo, pero en el caso del volcán Eyjafjallajökull, la capa de hielo
tenía solamente unos cientos de metros de ancho, lo que no impide que
la erupción rompa al hielo, pero es suficiente para generar enormes
cantidades de agua de deshielo y de vapor al momento de que
interacciona el magma, que se encuentra a una temperatura de 10,000
o
C, y el hielo.
Ante estas evidencias: ¿Cuál sería la influencia sobre la actividad
volcánica si todas las capas de hielo se encogieran debido al deshielo
provocado por el cambio climático?
El derretimiento de las capas de hielo libera de mucho peso a la
superficie de la corteza terrestre y afecta a la actividad volcánica al
reducir la presión en la superficie. Esto causa que se produzca mayor
cantidad de magma en las profundidades de la Tierra y que la corteza se
fracture o se debilite de tal forma que el magma encuentre un camino
para subir. Se estima que el adelgazamiento de la capa de hielo cerca
de un volcán, podría causar un incremento entre 10 y 15 por ciento en
la producción de magma de un siglo.
Muchas regiones en latitudes nórdicas, como Escandinavia y Canadá,
están aún liberando presión debido al retroceso de la capa de hielo
formada durante la última glaciación. En Islandia, una capa de hielo de
300km de ancho casi ha desaparecido, y la superficie de la tierra en este
lugar se ha elevado aproximadamente 20mm cada año.
Los glacio volcanes, aunque son un fenómeno sumamente interesante
para la geología y representan un espectáculo formidable ante los ojos,
también representan riesgos para la sociedad humana, no solamente
para las personas que se hayan establecido en sus cercanías. La
erupción de marzo es sólo una muestra de cómo fenómenos como el
cambio climático empiezan a afectar nuestra permanencia en la Tierra.
Ante esto, es necesario continuar con estudios que profundicen en estos
temas y al mismo tiempo desarrollar esquemas de adaptación ante un
clima que está cambiando.
(1) La dorzal mezoatlántica o brecha del Atlántico Medio es una cadena
de montañas en el fondo del océano que corre a lo largo de todo el
centro del Atlántico, desde el polo Norte hasta la Antártida. A lo largo de
la brecha, la corteza de la Tierra se abre y de ella surge magma que se
enfría y forma nueva corteza, a la vez que se dispersa alejándose de la
brecha.
(2) Los glacio volcanes se distinguen por estar cubiertos de un hielo
muy especial que se forma por la acumulación de sedimentos de la
nieve que cae en la superficie. Cuando la presión sobre la nieve así
acumulada es muy intensa, la nieve cambia su estructura y se
recristaliza formando un hielo más fino (llamado neviza). Cuando las
capas de hielo y nieve tienen espesores que alcanzan varias decenas de
metros, el peso es tal que la neviza empieza a desarrollar cristales de
hielo más grandes. Al momento en que el magma de un volcán activo
rompe la corteza terrestre y se encuentra con el hielo en su camino
hacia la superficie, tenemos una erupción glacio volcánica.
(3) El Iztaccíhuatl y el Popocatéptl, así como el Pico de Orizaba en
México, tienen glaciares desarrollados en sus cimas, por lo que también
son glacio volcanes. Sin embargo, el Iztaccíhuatl es un volcán inactivo,
mientras que el Popocatéptl y el Pico de Orizaba son volcanes aún
activos.
-----------------------------------------------------------------* Posgrado en Ciencias de la Tierra.
Centro de Ciencias de la Atmósfera ,UNAM
Referencias
*Witze, Alexandra,
Fire and ice , Science News, septiembre 25,
2010; Vol.178 #7 (p. 16).
*Macías, José Luis,
Geología e historia eruptiva de algunos de los
grandes volcanes activos de México , Boletín de la Sociedad Geológica
Mexicana, Volumen Conmemorativo del Centenario, Temas Selectos de
la Geología Mexicana, Tomo LVII, núm. 3, 2005, p. 379-424.
*Mezcua Rodríguez, Julio, Udías, Agustín, Fundamentos de geofísica,
Madrid, Ed. Alianza Editorial, 1997.
Imagen del icono tomada de
http://geografiahistoriamontesorientales.blogspot.com/2010/05/
eyjafjallajokull.html