Volcanes europeos bajo sospecha

Nadie sabe con exactitud cómo funciona un volcán ni cuáles son los mecanismos que darán lugar a una erupción. A lo sumo se conocen algunos de los precursores que dan aviso de la salida de lava o del advenimiento de una gran explosión. Pero tampoco estos precursores, como la deformación del suelo o un cambio en la composición de los gases que emiten los volcanes, parecen determinantes. Remediar este déficit de conocimiento es uno de los principales objetivos de un extenso programa sobre riesgo volcánico impulsado por la Unión Europea en el marco del Programa sobre Medio Ambiente y Clima. El proyecto, coordinado por el geólogo Joan Martí, investigador del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (CSIC), incluye 21 grupos de investigación europeos que tienen como objetivo elaborar modelos experimentales y teóricos que permitan predecir con exactitud no sólo cuándo va a producirse una erupción, sino también el mecanismo que la desencadena. Representantes de los 21 grupos europeos se reunieron recientemente en Barcelona para discutir los resultados preliminares de sus investigaciones.Entre otros aspectos, los investigadores destacaron la enorme influencia que la presión del magma, el líquido que dará lugar a la lava tras la erupción, ejerce sobre el proceso eruptivo. Se acepta, como norma general, que la entrada de nuevo magma en el interior del reservorio del volcán condiciona su posterior salida.

En este punto, los investigadores coinciden en que ello lleva aparejado un incremento de la presión y que ésta determina un campo de esfuerzos que puede provocar una fractura. El conocimiento de las propiedades mecánicas de las rocas, asegura Martí, junto con el establecimiento del campo de esfuerzos, permite predecir por dónde puede romperse la cámara magmática y, por consiguiente, por qué puntos emergerá la lava.

Este aspecto se considera vinculado a un cambio en la sismicidad de la zona cercana al volcán. "El incremento de la sismicidad", explica Martí, "es uno de los precursores que dan aviso de una erupción inmediata". Los resultados preliminares de investigaciones aportadas por diferentes grupos correlacionan el incremento de presión interna con la deformación del suelo y la aparición de temblores a menudo imperceptibles, excepto para los sismógrafos. La deformación del suelo se vincula, por su parte, a las características del edificio volcánico.No sólo un cambio en la frecuencia sísmica actúa como precursor. "Variaciones en la composición de los gases emitidos, así como su volumen y concentración, pueden dar indicios de una erupción", razona el experto. Los estudios se centran en gases considerados clásicos, como el azufre, el vapor de agua o el radón, pero se añaden otros de especial significación, como el flúor o el cloro. La alteración del equilibrio entre todos estos gases da informaciones valiosas acerca del nivel de presión interna, la composición del magma, las posibles bocas de emisión e incluso de las características de una posible erupción.

Los resultados preliminares aportados en la reunión celebrada en Barcelona tienen especial interés, según Martí, para "interpretar mejor los elementos precursores" de una erupción. Pero también para clarificar hasta qué punto son útiles. "En algunos casos", razona el investigador, en referencia al episodio vivido en 1984 en Campi Flegrei (Italia), "se manifIestan los precursores y luego no se produce la erupción". "En otros", continúa, "apenas si se dan o son tan leves que nada hace presagiar lo que va a ocurrir". Éste fue el caso del Pinatubo, en Filipinas

La ausencia de indicadores claros plantea la simulación como el mejor camino para predecirlos. Para ello el proyecto europeo sobre riesgo volcánico divide el trabajo de investigación en la dinámica de cámaras magmáticas, con especial énfasis en su proceso de formación; cómo se rompe la cámara y de qué modo es expulsado el magma, y el análisis físicoquímico del contenido magmático. La suma de las tres áreas dará las "variables necesarias" para modelizar el comportamiento de un volcán.

Según datos aportados en la reunión de Barcelona, la determinación del tiempo de residencia del magma en el interior del edificio volcánico puede ser clave para predecir el "cómo y cuándo" de la erupción. "La predicción se valora en función de dos escalas: la geológica y la humana". En la primera, explica Martí, se trata de esclarecer los ciclos de formación y destrucción de la cámara magmática. La segunda, en la que el tiempo se reduce a "horas, días o semanas", consiste en la vigilancia de los precursores. Se ha comprobado cómo incluso variaciones en el campo electromagnético o el uso de técnicas, gravimétricas pueden dar aviso de una inminente erupción.

En la modelización intervendrá el futuro laboratorio mixto CSIC Universidad de Barcelona de Simulación y Experimentación de Procesos Geológicos, que se pondrá en septiembre. La investigación de los procesos eruptivos se centraliza ahora en la Universidad de Bristol (Reino Unido) y en Bayreuth (Alemania).