La erupción del volcán Kīlauea en Hawái en 2018 brindó a los científicos una oportunidad sin precedentes para identificar nuevos factores que podrían ayudar a pronosticar el peligro potencial de futuras erupciones.
Lava saliendo de la fisura eruptiva más productiva, llamada fisura 8 en ese momento y ahora llamada Ahu'aila'au, construyó un cono de ceniza de 55 metros de altura, aproximadamente la altura de un edificio de 10 pisos. La mayor parte de los 2018 kilómetros cúbicos de lava de la erupción de la zona este del Rift inferior de 0.8 brotaron de este punto. Crédito: B. Shiro, USGS
La erupción de 2018 del volcán Kilauea en Hawái brindó a los científicos una oportunidad sin precedentes para identificar nuevos factores que podrían ayudar a pronosticar el peligro potencial de futuras erupciones.
Las propiedades del magma dentro de un volcán afectan cómo se desarrollará una erupción. En particular, la viscosidad de esta roca fundida es un factor importante que influye en cuán peligrosa podría ser una erupción para las comunidades cercanas.
Los magmas muy viscosos están vinculados con explosiones más poderosas porque pueden bloquear el escape de gas a través de los conductos de ventilación, lo que permite que se acumule presión dentro del sistema de tuberías del volcán. Por otro lado, la extrusión de magma más viscoso da como resultado flujos de lava más lentos.
“Pero la viscosidad del magma generalmente solo se cuantifica mucho después de una erupción, no antes”, explicó Diana Roman de Carnegie. "Por lo tanto, siempre estamos tratando de identificar las primeras indicaciones de la viscosidad del magma que podrían ayudar a pronosticar el estilo de erupción de un volcán".
En mayo de 2018, se abrieron fisuras eruptivas y depositaron lava dentro de la subdivisión de Leilani Estates en la isla de Hawái. Más de 700 casas fueron destruidas, desplazando a más de 2,000 personas. Crédito: B. Shiro, USGS
Dirigió un nuevo trabajo que identifica un indicador de la viscosidad del magma que se puede medir antes de una erupción. Esto podría ayudar a los científicos y administradores de emergencias a comprender los posibles patrones de futuras erupciones. Los hallazgos se publican en Naturaleza.
El evento de 2018 incluyó la primera actividad eruptiva en la Zona Este del Rift inferior de Kīlauea desde 1960. La primera de las 24 fisuras se abrió a principios de mayo y la erupción continuó durante exactamente tres meses. Esta situación proporcionó un acceso sin precedentes a la información para muchos investigadores, incluidos Roman y sus colegas: Arianna Soldati y Don Dingwell de la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich, Bruce Houghton de la Universidad de Hawai'i en Manoa y Brian Shiro del Servicio Geológico de EE. UU. Observatorio de volcanes de Hawái.
El evento proporcionó una gran cantidad de datos simultáneos sobre el comportamiento del magma de alta y baja viscosidad, así como sobre las tensiones previas a la erupción en la roca sólida que subyace en Kīlauea.
Un canal de lava de movimiento rápido fluyó desde el cono Ahu'aila'au a unos 10 kilómetros de distancia hacia el océano, donde cubrió unos 36 kilómetros cuadrados de tierra a lo largo del camino y creó 3.5 kilómetros cuadrados de tierra nueva a lo largo de la costa. Donde el canal disminuía su velocidad en áreas planas, se extendía y formaba un patrón trenzado, como se ve aquí. Crédito: B. Shiro, USGS
La actividad tectónica y volcánica hace que se formen fracturas, llamadas fallas, en la roca que forma la corteza terrestre. Cuando las tensiones geológicas hacen que estas fallas se muevan unas contra otras, los geocientíficos miden la orientación tridimensional y el movimiento de las fallas utilizando instrumentos sísmicos.
Al estudiar lo que sucedió en la Zona inferior del Rift Este de Kīlauea en 2018, Roman y sus colegas determinaron que la dirección de los movimientos de falla en la Zona inferior del Rift Este antes y durante la erupción volcánica podría usarse para estimar la viscosidad del magma ascendente durante períodos de disturbios precursores.
“Pudimos demostrar que con un monitoreo sólido podemos relacionar la presión y el estrés en el sistema de tuberías de un volcán con el movimiento subterráneo de magma más viscoso”, explicó Roman. "Esto permitirá a los expertos en monitoreo anticipar mejor el comportamiento de la erupción de volcanes como el Kīlauea y adaptar las estrategias de respuesta con anticipación".
Referencia: "Los terremotos indicaron la viscosidad del magma durante la erupción de Kīlauea en 2018" por DC Roman, A. Soldati, DB Dingwell, BF Houghton y BR Shiro, 7 de abril de 2021, Naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03400-x
La investigación fue apoyada por una beca posdoctoral Alexander von Humboldt, la Subvención Avanzada del Consejo Europeo de Investigación 834225, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y la financiación de Investigación Suplementaria de Desastres del Servicio Geológico de EE. UU.
