Aunque las erupciones volcánicas pueden atacar cuando se esperan menos, a veces dan señales de advertencia que pueden ser capturadas por tecnología avanzada. Una forma innovadora de monitorear las erupciones ahora está siendo puesto a prueba en la península de Reykjanes, un foco de actividad volcánica en Islandia.
En un nuevo estudio, los investigadores han informado el progreso exitoso de un sistema de advertencia de erupción que utiliza la detección acústica distribuida (DAS), que puede anticipar la actividad volcánica a través de movimientos de magma debajo de la superficie.
El estudiarpublicado en Cienciademuestra cómo los sensores DAS en la península de Reykjanes pueden dar las advertencias públicas sobre erupciones de lava con hasta 30 minutos de anticipación. La clave de este método está en cables de fibra óptica que reaccionan a las perturbaciones bajo tierra. Con un sistema para monitorear los cables, los científicos están aprovechando datos volcánicos invisibles como nunca antes.
Erupciones volcánicas de Islandia
Islandia se encuentra en una posición única como parte de la Cresta del Atlántico mediouna cadena montañosa de 10,000 millas de largo que representa el límite entre las placas tectónicas de América del Norte y Eurasia. Si bien la mayor parte está sumergida en el agua profunda, las porciones de la cresta se elevan desde las islas del océano y de forma (como Islandia). Este entorno le da al país una diversidad de características geológicas, desde fallas masivas hasta aguas termales y géiseres.
Estar en la cresta del Atlántico Medio también expone partes de Islandia a erupciones volcánicas. La península de Reykjanes ha visto un aumento significativo en las erupciones desde 2021 y ha experimentado ocho erupciones de lava desde noviembre de 2023. Aunque el riesgo de lesiones o la muerte por actividad volcánica es relativamente baja, erupciones recurrentes cerca de la ciudad de Grindavík ha obligado a las personas a evacuar sus hogares año tras año.
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Detectando vibraciones subterráneas
Durante los últimos años, un equipo internacional de investigadores ha estado trabajando para obtener una solución para atrapar la actividad volcánica antes de que pueda afectar al público. Esta colaboración condujo al desarrollo de un Sistema DAS centrado en un cable subterráneo de fibra óptica.
“El despliegue fue extremadamente rápido”, dijo Jiaxuan Li, primer autor del estudio y geofísico de la Universidad de Houston, en un declaración. “Pudimos configurar nuestro sistema en un cable de fibra de 100 kilómetros de largo dentro de los 10 días posteriores a un evento sustancial de intrusión de magma el 10 de noviembre de 2023. Aproximadamente un mes después, registramos la primera erupción con nuestro sistema”.
El sistema DAS implica dirigir los láseres a cables subterráneos no utilizados; Cuando las vibraciones pasan a través de los cables (durante un terremoto, por ejemplo), los láseres pasan por lo que se llama un “cambio de fase”, lo que permite a los investigadores recopilar datos sobre ondas sísmicas.
Un nuevo sistema de advertencia
El sistema también se puede aplicar a la actividad volcánica subterránea. A medida que el magma se mueve hacia arriba para aumentar la superficie, se deforma y comprime el suelo. Los investigadores dicen que los sensores de cable pueden medir los cambios en el suelo mucho más precisamente que el GPS o las imágenes satelitales.
Los datos de los sensores establecidos en la península de Reykjanes han permitido a los investigadores crear un sistema de alerta temprana que pueda informar al público sobre una erupción de 30 minutos a varias horas antes de que ocurra.
El sistema ya ha ayudado a los sismólogos de Grindavik a detectar la actividad volcánica y comprender cómo el magma se comporta bajo tierra. Dado que se espera que Islandia ingrese a un período marcado por erupciones más frecuentes, cada vez más confiable advertencias de volcán son necesarios ahora más que nunca.
“Hay mucho más trabajo por hacer, y todos los volcanes son diferentes, pero Das nos brinda una nueva capacidad para ver cosas que no podíamos antes”, dijo Zhongwen Zhan, geofísico del Instituto de Tecnología de California cuyo laboratorio realizó la investigación. “Nuestro proyecto también es un gran ejemplo del poder de la colaboración internacional”.
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Artículo Fuentes
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Jack Knudson es editor asistente de Discover con un gran interés en la ciencia e historia del medio ambiente. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en el Scripps College of Communication en la Universidad de Ohio y anteriormente internó en la revista Recycling Today.