Los profundos sonidos reverberantes de la lava podrían algún día ayudarnos a comprender mejor la dinámica interna de los volcanes y a predecir futuras erupciones, según un nuevo estudio. La "música" de la lava revelaría lo que sucede en las profundidades del vientre de un volcán.

Una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Oregón, en Estados Unidos, analizó diversos parámetros relacionados con la erupción del volcán Kīlauea en la Isla Grande de Hawái, en 2018, y concluyó que los sonidos que emanaban de las profundidades del volcán desde 10 años antes a la erupción indicaban cambios en su dinámica. 

Según una nota de prensa, el estudio de esa “música” interna podría utilizarse en el futuro para predecir con mayor certeza las variaciones que se llevan a cabo en las profundidades de los volcanes, y que marcan una posible erupción. La investigación, desarrollada por los especialistas Leif Karlstrom y Josh Crozier, fue publicada recientemente en la revista Science Advances.

Cambios profundos y “sonidos” volcánicos

El volcán Kīlauea entró en erupción dramáticamente en 2018, incluyendo terremotos y flujos de lava que no solamente interrumpieron la vida cotidiana de Hawái sino que también modificaron la topografía del volcán. Sin embargo, los investigadores pudieron confirmar que el volcán registró leves erupciones más sutiles durante una década, antes de su gran explosión.

Esos cambios eran imperceptibles desde la superficie, pero marcaban trascendente variantes internas. Una característica destacada de esta erupción de movimiento lento es un lago persistente de lava, que se formó dentro del cráter Halema'uma'u, en la cumbre del Kīlauea. El lago de lava fue alimentado por una cámara de magma subterránea, conectada a la superficie por un pasadizo: para poder mantenerse a lo largo del tiempo, requirió de una afluencia constante de lava nueva desde las profundidades del volcán. 

Al parecer, determinados “sonidos volcánicos” están directamente relacionados con esta dinámica interna. De la misma forma que el sonido que se puede generar al golpear un tenedor contra un vaso variará en función de la cantidad de líquido que acumule el vaso, las señales sísmicas observadas alrededor de la cumbre del Kīlauea codifican la resonancia del magma que entra y sale. En otras palabras, el magma sería como el agua en el vaso: dejaría en evidencia su concentración y comportamiento de acuerdo a los sonidos que emite el interior del volcán. 

Las características de esta resonancia “volcánica” están determinadas tanto por la forma y propiedades del magma como por la temperatura y el contenido de gas presente en el interior del volcán. Al examinar cuidadosamente las señales resonantes durante toda la erupción, los investigadores pudieron deducir lo que estaba sucediendo dentro del volcán, sin sondear directamente su entorno peligroso y extremo.

¿Un nuevo método para predecir erupciones?

De acuerdo a los investigadores, es posible ver la acumulación de gas con el tiempo y el cambio de temperatura sin ninguna medición directa, solamente a partir del análisis de las reverberaciones. ¿Cómo accedieron los científicos a la información “sonora” del volcán? Para obtener más datos sobre la dinámica más profunda del volcán, los investigadores analizaron los datos recopilados por el Observatorio de Volcanes de Hawái entre 2008 y 2018. 

Esos registros provienen de una serie de sensores colocados alrededor del volcán, que captan vibraciones y otras perturbaciones acústicas. Cuando algo perturba físicamente la cámara de magma o el lago de lava, es posible medirlo con sismómetros. Durante una década de seguimiento, estos instrumentos permitieron detectar decenas de miles de estos eventos “sonoros”. 

Al combinar estos datos con un modelo de procesos basado en la física que crea estas señales sonoras, los especialistas lograron relacionar los sonidos y vibraciones con los cambios internos en el volcán. Aunque creen que es demasiado pronto para utilizar esa información para pronosticar el comportamiento de futuras erupciones, los datos podrían ayudar a los científicos a hacer interpretaciones más completas de las señales sísmicas de los volcanes, algo que optimizaría su comprensión. 

Referencia

Evolving magma temperature and volatile contents over the 2008-2018 summit eruption of Kīlauea Volcano. Josh Crozier and Leif Karlstrom. Science Advances (2022). DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.abm4310