Han pasado más de 10 meses desde el intermitente erupción cerca de Grindavík comenzó en Islandia. Desde entonces, múltiples erupciones han explotado una fuente de magma en la base de la corteza debajo de la nación insular. Ese magma llegó a la superficie para hacer erupción en forma de espectaculares fuentes y flujos de lava que han cubierto un área importante de bienes raíces cerca del pequeño pueblo de pescadores y el área hidrotermal de Blue Lagoon.
Afortunadamente, ha habido solo una muerte de un trabajador que cayó en una grieta, mientras que otras dos personas resultaron heridas por inhalar gas de dióxido de azufre y caminar sin autorización por los campos de lava por la noche. Esto es un testimonio de la capacidad de Islandia para mitigar cualquier daño adicional mediante un cuidadoso monitoreo de los volcanes.
GIF animado de la erupción de Sundhnúkur durante los últimos 9 meses. Crédito: Sentinel-2/ESA.
Un aspecto positivo de las erupciones de Sundhnúkur es que los vulcanólogos pudieron observar los signos de una erupción inminente y luego tomar muestras de la lava que surgió durante estos eventos. Esto significa que se puede construir una serie temporal de lo que sucede durante el tiempo previo a cada nueva erupción y de cómo cambia la composición de la roca fundida que se derrama sobre la superficie entre las erupciones y durante ellas.
Tomando el pulso a la corteza
El Oficina Meteorológica de Islandia (OMI) ha estado utilizando cuánto se deforma el suelo entre erupciones para examinar cuál es el umbral de magma que invade la corteza antes de que comience una nueva erupción. El cantidad que se infla la superficie de la Tierra (se eleva) entre erupciones se puede modelar como una cantidad de magma que llena los depósitos de la corteza.
Al seguir cuidadosamente los cambios diarios en la superficie de la Tierra (arriba), la OMI ha podido crear una curva que muestra cuánta inflación y, por tanto, cuánto magma se necesita antes de que se desencadene una nueva erupción.
Días desde la última erupción comparados con la cantidad de acumulación de magma (en millones de metros cúbicos) del sistema magmático Sundhnúkur en Islandia. Crédito: OMI.
Resulta que a lo largo del último año, ese valor ha sido bastante constante. De las 9 erupciones rastreadas, 8 de ellas comienzan después de que el sistema se haya recargado con entre 10 y 20 millones de metros cúbicos de magma (arriba). Eso equivale a entre 8 y 15 coliseos de Roma en roca fundida.
La última erupción terminó a principios de septiembre, arrojando ~60 millones de metros cúbicos de lava a la superficie. Según las mediciones de deformación realizadas desde entonces, el sistema tiene ~4 millones de metros cúbicos (al 24 de septiembre de 2024) de magma acumulado. Esto podría sugerir que hay que esperar un poco más antes de que aumente la probabilidad de una nueva erupción.
La Fuente de todo el Magma
Con todas estas erupciones, los vulcanólogos también han estado tomando muestras de lava durante y entre erupciones. Podemos observar la composición química e isotópica de la lava para decirnos cosas como la fuente de la roca fundida en el manto, los minerales que cristalizan después de que se forma el magma, la temperatura, la profundidad y la duración que el magma pudo haber permanecido en el corteza y la rapidez con la que llega a la superficie. ¡Un poco de geoquímica ayuda mucho a comprender un sistema volcánico!
Un estudio que acaba de publicarse en Science por Simon Matthews y un elenco de colaboradores analiza cuán simple o complicado podría ser el sistema magmático bajo las erupciones de Sundhnúkur. Descubrieron que podría ser mucho más complicado de lo que pensábamos.
Cambios en potasio y titanio en las lavas que estallaron en Sundhnúkur, Islandia, en 2024. Crédito: Matthews y otros, Science (2024).
Matthews y sus colaboradores examinaron la composición geoquímica e isotópica de la lava y los minerales que surgieron en los últimos 10 meses de erupciones. Utilizaron ciertos elementos que no son modificados por minerales como olivino, piroxeno y feldespato plagioclasa que se forman en la lava; en este caso, potasio y titanio (arriba). La variabilidad de esos elementos en la lava en erupción probablemente refleja diferencias en las fuentes de la lava más que cualquier cosa que le haya sucedido desde que se formó.
La mayoría de la gente se imagina un gran globo de magma completamente fundido debajo de un volcán, alimentando lava hasta la superficie a través de una pajita. Los estudios de diferentes tipos de volcanes en todo el planeta realizados durante la última década sugieren que este no es el caso. En cambio, muchos volcanes mantienen su magma en lotes (depósitos) que podrían mezclar magma y cristales justo antes de una erupción.
Sin IVA grande
Sin embargo, en volcanes como los de Islandia y Hawai, gran parte de la evidencia previa sugería que un modelo de “gran tina” podría funcionar. Sin embargo, Matthews y otros descubrieron que la lava que hizo erupción cerca de Grindavík tiene una composición sorprendentemente heterogénea, lo que sugiere que en lugar de una gran tina, también se almacenó en lotes discretos y aislados que podrían mezclarse y extraerse en diferentes momentos durante una erupción.
De hecho, la composición de la lava es tan heterogénea que incluso la fuente del magma -la manto derretido bajo Islandia — podría ser ligeramente diferente para cada uno de estos lotes de magma. Eso crea una historia complicada donde la fuente del magma cambia, el magma se eleva a través de la corteza hasta alcanzar ~5 kilómetros de la superficie donde se llena el depósito. Eso es lo que se mide por la deformación de la corteza. Luego, estos lotes se extraen cuando comienza la erupción, posiblemente mezclándose en el camino hacia arriba.
Un volcán que extrae muchos lotes más pequeños de magma en lugar de una gran tina mostrará diferentes cambios en la corteza a medida que esos depósitos se llenen. Todo este trabajo nos ayuda a comprender mejor cómo se almacena el magma debajo de los volcanes antes, durante y después de las erupciones. Esto significa que nuestros modelos sobre la probabilidad de que se produzca una erupción en proceso pueden perfeccionarse mejor.