Nuevo peligro volcánico descubierto en el Cordón Caulle

El 4 de junio de 2011, el Cordón Caulle inició una de las erupciones más importantes de los últimos años en Chile, siendo comparable sólo con la del Chaitén en 2008. A pesar del tiempo transcurrido, nunca ha dejado de ser objeto de intenso estudio por parte de los volcanólogos, con el fin de entender mejor el comportamiento de estos eventos. Ahora, una nueva publicación recién “salida del horno” da cuenta de un proceso geológico de características no conocidas hasta la fecha, que supone nuevos desafíos científicos.

Habitualmente, antes de ocurrir una erupción, se producen intrusiones de magma en las profundidades que aumentan la presión sobre las rocas circundantes, alterando la fisonomía del volcán. Esto se traduce en una deformación (inflación) detectable instrumentalmente. Al iniciarse el ciclo eruptivo, la liberación de tan enorme presión supone un relajamiento del sistema, produciéndose el efecto inverso: una deflación del volcán. En un artículo anterior expuse sobre las observaciones hechas en el propio Caulle sobre este tema durante los años previos a su erupción.

Sin embargo, un grupo de volcanólogos descubrió algo insólito tras visitar el Caulle el año 2012, a casi 1 año de iniciada la erupción. En las inmediaciones del centro de emisión era posible identificar un notorio abultamiento del terreno, con grietas de las que emanaban constantes fumarolas, un lugar en el que, según sus propias palabras, no se sentían seguros. Con el correr del tiempo , menguada la erupción, pudieron acercarse más al cráter y realizar mediciones propias de su quehacer.

No fue sino hasta comparar imágenes satelitales de antes y después de la erupción que se dieron cuenta que tal deformación no existía previamente. Más aún, lograron determinar que la transformación se había producido durante el primer mes tras iniciada la actividad. ¿Fue la ceniza acumulada en el entorno del cráter o la muy viscosa lava emitida que habían cambiado la morfología del terreno? En parte sí, pero la explicación es mucho más poderosa.

Comparación entre febrero de 2011 y enero de 2012. Línea puntada indica perfil post erupción - Castro et al, suppl (2016)

Comparación entre febrero de 2011 y enero de 2012. Línea punteada indica perfil post erupción y la negra marca el del centro de emisión. Vent=Cráter erupción 2011, PC=Volcán Puyehue, TC=Cono de Toba – Castro et al, supplementary (2016)

A los pocos días de su inicio, la columna eruptiva disminuyó abruptamente su altura y comenzó la eyección de bombas de hasta 1 metro de diámetro. Las bombas son rocas volcánicas de más de 64 mm de tamaño. Su aparición indicaba condiciones de intenso calor y elevado flujo de gases, que continuó con la aparición de lava el 15 de junio a un ritmo muy alto, entre 20 y 80 m3/segundo. El 20 de junio, un sobrevuelo reveló la reducción del centro eruptivo desde 400 m en la primera semana, hasta 50 m, 8 veces menos. Por otra parte, la inflación comenzó a extenderse cada vez más a partir de las cercanías del cráter, alterando incluso algunos cursos de agua existentes. Para los científicos que analizaron posteriormente estos datos, no había dudas: se trataba de una intrusión magmática.

Las intrusiones magmáticas, según su forma u orientación, reciben distintos nombres. Así, se pueden encontrar los llamados sills, diques (dykes) o lacolitos, por nombrar los más conocidos. Los diques presentan una orientación predominantemente vertical, como un cuaderno puesto de canto, mientras los sills y lacolitos se presentan más extendidos horizontalmente. Los primeros son relativamente delgados y pueden extenderse por metros o decenas de kilómetros, mientras los segundos poseen una forma de lente convexo hacia arriba, como un plato bajo puesto al revés.

Tipos de intrusiones - Museo Virtual

Tipos de intrusiones – Museo Virtual

Los cambios en la topografía evidenciados en la comparación de imágenes antes y después eran muy marcados. La tefra caída en las inmediaciones del cráter representaba menos del 10% de la elevación total. La colada de lava, de unos 35-60 m, ayudaba en algo, pero quedaba un remanente de más de 160 m que no se podía explicar, considerando que el material ocupó una depresión de unos 50 m, por lo que el flujo debió haberse elevado unos 60-80 metros. En cuanto al volumen, la diferencia se estimó en cerca de 1.3 km3, de los cuales 0.5 corresponden a la lava emitida.  De esta manera, el modelo propuesto corresponde a la intrusión de 0.8 km3 en la forma de un lacolito, debido probablemente a la obstrucción del conducto eruptivo, acorde a la disminución de la actividad, sumado al gran flujo de magma inyectado, que de acuerdo a los autores y considerando que la deformación se produjo en 1 mes (aprox 8 junio-6 julio) se estimó en 300 m3 por segundo. Al establecer los detalles de la intrusión es que aparecieron los datos interesantes. Sobre la base de 200 modelos distintos, el rango de profundidad de ella es de 20-200 metros, mientras que su extensión lateral se calculó en 800-2000 metros. Un espesor de menos de 200 metros y una base cercana a los 400 m de profundidad completan el cuadro.

(a) Perfiles utilizados; (b) Mapa de diferencias de elevación obtenido restando mediciones post-pre erupción. Color naranjo indica ascensos extremadamente anómalos; (c) Perfil topográfico basado en (a) mostrando los cambios. La línea punteada indica la base estimada del flujo de lava - Castro et al (2016)

(a) Perfiles utilizados; (b) Mapa de diferencias de elevación obtenido restando mediciones post-pre erupción. Color naranjo indica ascensos extremadamente anómalos; (c) Perfil topográfico basado en (a) mostrando los cambios. La línea punteada indica la base estimada del flujo de lava – Castro et al (2016)

Las implicancias de estos resultados son variadas. Primero, es común pensar que una estructura como un lacolito toma años, décadas o siglos en formarse, tras lo cual la erosión termina exponiéndolo al ambiente. Sin embargo, acá se demuestra que puede desarrollarse en pocas semanas. Segundo, la extremadamente poca profundidad de la intrusión la convierte en un peligro inesperado, ya que puede ocasionar una rápida reactivación en la actividad eruptiva que no otorgue un tiempo adecuado de anticipación, incluso al momento de realizar expediciones al lugar. Tercero, se considera el hecho de que la intrusión se produce durante la erupción, algo poco habitual. Hay que distinguir este fenómeno de otras intrusiones que se originan más en profundidad y que también ayudan a causar deformaciones superficiales. Los autores advierten, eso sí, que existen variables difíciles de manejar y que pudieron haber contribuido, pero el factor fundamental apunta a la inyección de un cuerpo de magma, literalmente, bajo nuestros pies.

Referencias:

Jonathan M. Castro, Benoit Cordonnier, C. Ian Schipper, Hugh Tuffen, Tobias S. Baumann e  Yves Feisel, 2016: “Rapid laccolith intrusion driven by explosive volcanic eruption”, Nature Communications

Más detalles del estudio: Facebook Hugh Tuffen

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