Locos por la Geología

Entradas con la etiqueta ‘Volcanes’

Como ustedes ya saben bien, muchos de los temas que voy subiendo están muy íntimamente relacionados entre sí, y las explicaciones que he dado en un post son útiles para comprender otros, de modo que ahora les recomiendo que vayan a repasar el post de geología con pochoclos en el que les conté sobre un flujo piroclástico, y debí introducir algunos conceptos sobre coloides, porque sobre eso volveremos ahora.

Pero vayamos por partes, formulando y respondiendo algunas preguntas.

¿Es habitual que se vean relámpagos durante las erupciones volcánicas?

Dentro de muy poco tiempo estaremos más versados en el tema, pero ya les voy adelantando que existen diferentes tipos de erupciones, y no en todas ellas se visualizan estos fenómenos.

En erupciones como la del Puyehue, con un alto predomino de emisiones piroclásticas de grano fino, más conocidas como cenizas, sí es un fenómeno esperable y corriente, porque involucran una forma de dispersión coloidal, o más específicamente un aerosol sólido.

Los relámpagos visibles se deben a características propias de los coloides. (¿Vieron que tenían que ir a leer el post que les señalé?)

¿Qué propiedades coloidales conviene recordar?

Si recordamos que en un coloide existen dos fases: la dispersa y la dispersante, es bueno señalar ahora, que las partículas que forman la primera se denominan micelas.

Estas micelas tienen mayor tamaño que los solutos de las soluciones verdaderas, pero son más pequeñas que los de las dispersiones groseras, lo cual les confiere cualidades sui géneris, compartidas a veces con unas, y otras veces con las otras.

Entre las más interesantes de esas propiedades se cuentan: su altísima superficie específica, propiedad que resulta en una gran reactividad, ya que la mayoría de las acciones físico-químicas ocurren precisamente a nivel superficial, o más exactamente en las interfases entre dos medios, que es casi como decir lo mismo.

Por otra parte, las micelas están cargadas de electricidad, por razones que serán motivo de futuros posts, ya que son en sí mismas muy interesantes.

¿Cómo se relacionan esas propiedades coloidales con los relámpagos que ocurren en las erupciones?

La distribución y concentración de las micelas en un aerosol sólido es irregular, y cambiante de un momento a otro, ya que las partículas tienen gran movilidad en el sistema activo que es la emisión piroclástica.

De esa forma, existen concentraciones de cargas negativas y positivas, generando entre ambas una diferencia de potencial. (Les recuerdo que un ejemplo muy gráfico del concepto de diferencia de potencial lo expuse en el post de Aguas Calientes)

La deducción siguiente es inmediata, y puede hacerla hasta un niño: cuando la diferencia de potencial es en un sistema cargado eléctricamente se generará una corriente o en este caso más apropiadamente una descarga, en forma de relámpago.

¿Significa eso que siempre se generarán tormentas eléctricas?

No, no necesariamente. Depende del contenido de vapor de agua que haya en la emisión volcánica. Normalmente siempre hay alguna cantidad, pero si ella es despreciable respecto a los sólidos y gases, las descargas eléctricas ocurrirán en ausencia de precipitaciones.

Pero, si en cambio, hay cantidades de vapor de agua suficientes, las partículas en suspensión pueden actuar como núcleos de condensación, y producir también aguaceros.

La sinergia de ambos fenómenos puede aumentar el riesgo de lahares que ya mencioné en el post sobre el volcán Puyehue, pero eso ya da material para otros posts.

¿ Qué más podemos agregar sobre este tema?

Hay todavía un par de reflexiones interesantes que se pueden hacer.

Por un lado, esas lluvias que se generan como expliqué más arriba, bien pueden denominarse «lluvias volcánicas» , porque es el mismo complejo ígneo el que produce las condiciones para su ocurrencia, con bastante -pero no total- independencia del estado de la atmósfera.

Esa situación nos recuerda una vez más que si bien los dos ciclos (endógeno y exógeno) son claramente distinguibles entre sí, muchas veces sus manifestaciones se entrelazan y nunca dejan de pertenecer a un sistema de alta complejidad que los abarca a ambos.

Por otro lado, esa misma complejidad da nacimiento a bastante confusión, llegando a veces a pensarse que algunos estados meteorológicos son condición necesaria acompañante de eventos endógenos.

Seguramente todos hemos escuchado alguna vez «tiempo como de terremotos» o «lluvia que trae erupciones»; expresiones todas sin fundamento, pero con origen en experiencias como la que acabo de explicar. En resumidas cuentas, hasta la más descabellada de las supersticiones se cimentó sobre alguna observación, lamentablemente mal interpretada.

Bueno, por hoy creo que ya hemos charlado bastante. Un abrazo. Graciela

P.S.: La foto que ilustra el post la he tomado de una galería que pueden ir a ver en este link, porque incluye imágenes de verdad espectaculares.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Hoy, como entretenimiento de fin de semana, les presento una entrevista radial que me hicieron el día del geólogo, con respecto a los acontecimientos volcánicos en Chile. Sólo tienen que hacer click en el link y escucharán mi melodiosa 😀 voz en el reportaje

gracierlaarguello-mit-090611-1545

Ya hemos hablado otras veces de algunos procesos volcánicos de ocurrencia reciente, que tienen algún parecido con lo que hoy acontece en Chile.

Me refiero específicamente al evento de emisión de cenizas por el volcán islandés, que motivó un post con algunas explicaciones respecto a las cenizas mismas, y que puede ser instructivo para comprender algunos aspectos del evento presente.

¿Dónde está emplazado el volcán que está en erupción hoy?

En el vecino país de Chile, lo cual no es de extrañar en absoluto, ya que hay en ese territorio alrededor de tres mil volcanes, la mitad de los cuales son considerados activos, y 60 por lo menos de ellos han tenido erupciones en tiempos históricos.

El que hoy nos ocupa en particular, entró en actividad por varias semanas, durante el gran sismo de Valdivia de 1960. Otro ejemplo seguramente presente en la memoria popular es la emisión de cenizas del Chaitén en 2008.

El volcán Puyehue forma parte de un sistema volcánico de dirección noroeste-sureste conocido con el nombre de Complejo Volcánico Puyehue-Cordón Caulle (CVPCC), del que son parte también. el Cordón del Caulle y la  Cordillera Nevada.

Todo el sistema está ubicado a su vez en la cordillera de Los Andes, en la Provincia del Ranco, Región de Los Ríos.

La belleza del paisaje y la existencia en las laderas, de flujos de lavas recientes, azufreras, aguas termales y geysers determinaron la creación del Parque Nacional Puyehue.

El volcán mismo es del tipo estratovolcán y cono colapsado, (conceptos que iremos aprendiendo lentamente en el blog), con una altura de 2.240 msnm, y cuyo nombre surge de dos términos nativos: puye, nombre que se le da a un tipo de pez fluvial; y we que significa lugar, resultando así su toponimia equivalente a «lugar de puyes».

Sus coordenadas geográficas son  40° 35’0″ S, 72° 5′ 0″ W.

¿Qué es lo que está ocurriendo con el volcán Puyehue?

A partir del 03 de junio aproximadamente a las 16:30 comenzó una emisión de cenizas con carácter explosivo, a lo largo de una fisura de alrededor de 2 km, más que desde el crá¡ter mismo. Se considera una erupción moderada, pero la alerta es roja por la vulnerabilidad asociada.

A partir del 4 de junio, la nube superó los 10.000 metros de altura, y se desplazó hacia el este, alcanzando varias ciudades de Argentina, que debieron compartir el estado de alerta, con resultados como la suspensión preventiva de clases en Bariloche, por ejemplo.

En el momento en el que escribo este post, el viento se ha desplazado hacia el oeste, volviendo la amenaza sobre localidades chilenas, mientras que la llovizna al este de la Cordillera ha limpiado bastante la atmósfera.

¿Es ésta la misma situación que la descripta para Islandia?

No. Solamente lo que explicamos con respecto al comportamiento de los materiales emitidos y sus efectos, es aplicable aquí.

Todo lo demás no puede ser asimilable a aquel evento, porque la actividad del volcán chileno se ha visto afectada por contactos de placas diferentes a los que veíamos para Islandia.

En aquella ocasión lo explicamos por placas que se alejan entre sí, mientras que aquí, en Puyehue, las causantes son las famosas placas que al embestirse mutuamente generan el fenómeno de subducción, responsable del gran sismo de febrero de 2010: la Sudamericana y la de Nazca.

Son ellas, las que al reacomodarse han generado fracturas capaces de ofrecer un camino expedito a los magmas que ascienden así hasta sitios muy próximos a la superficie, desde donde puede liberar otras emanaciones, como gases y cenizas, en pulsos de diversos grados de explosividad.

¿Qué cabría esperar ahora?

En lo que hace a la actividad volcánica misma, ésta puede durar semanas o hasta meses con distintas intensidades, de modo que el monitoreo de los geoindicadores específicos es hoy una tarea prioritaria que debe ser exigida a las autoridades competentes, mientras que le cabe a la población la responsabilidad de responder a sus indicaciones.

También habrá que estar alerta a otras posibles manifestaciones.

No debe confundirse un estado de alerta con una alarma innecesaria, pero conviene mirar con atención lo que suceda en las cumbres nevadas, ya que el ascenso de los materiales ígneos genera un aumento de calor que dadas las circunstancias adecuadas, podría provocar derretimientos masivos de hielos, con las consecuentes avalanchas que en estas situaciones particulares se conocen como lahares (de esto también hablaremos en el futuro).

Lo que aquí digo es que es posible que esto suceda, no que necesariamente vaya a ocurrir, pero lo menciono para reforzar la idea de lo importante que es responder positivamente a las indicaciones de las autoridades de Defensa Civil, o sus equivalentes chilenos. Si ellos indicaran la conveniencia de evacuaciones preventivas, sólo cabe seguir sus instrucciones.

Por último, les recuerdo algo que expliqué con motivo del terremoto de Haití: existen diversos tipos de sismos según su origen, y algunos son causados por los movimientos subterráneos de magmas en ascenso.

Por fortuna suelen ser de baja magnitud, y siempre muy localizados, pero no debe desatenderse a esa posibilidad tampoco, ya que como siempre, las medidas preventivas pueden hacer toda la diferencia en cuanto a los efectos de procesos naturales inevitables.

¿Cuáles serían los efectos sobre el ambiente?

Por cierto la magnitud de la afectación dependerá de la duración e intensidad de las emisiones, pero en casos extremos, algunos resultados posibles serían: un cierto grado de enfriamiento climático, de existir emisión suficiente para generar una pantalla contra el ingreso de radiación solar; contaminación del suelo y del agua, pérdida de cosechas y eventualmente de ganado y animales silvestres si la vegetación de la que se alimentan resultara seriamente dañada.

La población podría verse afectada en las vías respiratorias y la piel, pero esa eventualidad no es esperable, porque seguramente antes de que los cambios fueran tan severos como para eso, habrían ocurrido las evacuaciones correspondientes.

Espero que este post les haya sido de utilidad, pero tómenlo como una ilustración técnica, no como una predicción preocupante.

P.S.: La imagen que ilustra el post la tomé de este sitio en la web

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Hubo en un siglo un día que duró muchos siglos.

Seis hombres poblaron la Tierra de los árboles: los tres que venían en el viento y los tres que venían en el agua, aunque no se veían más que tres. Tres estaban escondidos en el río y sólo les veían los que venían en el viento cuando bajaban del monte a beber agua.

Seis hombres poblaron la Tierra de los árboles.

Los tres que venían en el viento correteaban en la libertad de las campiñas sembradas de maravillas.

Los tres que venían en el agua se colgaban de las ramas de los árboles copiados en el río a morder las frutas o a espantar los pájaros, que eran muchos y de todos colores. Leer el resto de esta entrada »

ACTUALIZACIÓN:

Hoy (4 de enero de 2011) está advirtiendo la prensa que en el Nahuel Huapi se estaría registrando también un cambio de color, y mi análisis puede aplicarse también a ese caso, ya que ha habido nuevamente un sismo de cierta importancia en la zona en que se encuentra este nuevo lago (el Nahuel Huapi).

Por supuesto, hay condiciones locales ligeramente diferentes, pero lo que escribí el 6 de diciembre puede servir de pista, por eso lo estoy actualizando hoy.

Por otra parte la nueva coincidencia sismo- cambio de color, apunta a reforzar la presunción de una relación causal más que fortuita.

Esto es lo que posteé en diciembre:

Hace un par de días, Dayana me envió una nota tomada de la página del CONICET, y yo ya sé que eso significa que tengo que hacer un post al respecto. (Me explota esta chica, no hay caso… 😀 . No importa, Day, lo mismo te quiero)

La escueta noticia que yo debo interpretar para ustedes, se refiere al cambio de color, de azul oscuro a turquesa, detectado en el lago Huechulafquen, aproximadamente en agosto de este año y con posterioridad al sismo de Chile.

Ciertamente ya hay investigadores en el lugar estudiando el tema, y yo sólo haré, como lo indica la etiqueta que elegí para el post, algunas especulaciones a distancia, que ellos, andando el tiempo podrán establecer si se aproximan o no a sus propios resultados.

Debido a que no he visitado el lugar ni formo parte de esos equipos de investigación, lo mío es más bien un ejercicio teórico y un entretenido desafío, pero basado en experiencias de investigación.

Una forma entre otras de abordar una incógnita en un proyecto investigativo, es plantear posibles soluciones (hipótesis) con las correspondientes estrategias para su validación o falsación.

Es decir que uno puede proponer respuestas a su enigma, e imaginar qué datos serían probatorios de cada respuesta,  y qué datos en cambio las invalidarían.

Los pasos concretos para confirmar o descartar esas teorías, pueden implicar mucho tiempo de campo, gabinete y laboratorio hasta completar el rompecabezas.

Eso lo harán los científicos que hoy conforman el equipo que ya se ha abocado a resolver por qué el cambio de color del lago.

Yo no formo parte del equipo, de modo que estoy eximida de aportar las pruebas, pero nada me impide generar mis propias especulaciones, con sus correspondientes estrategias de comprobación o descarte, como un simple ejercicio detectivesco, que a mí me parece muy atractivo, y espero que a ustedes también.

¿Dónde está situado el lago Huechulafquen y qué características tiene?

El lago forma parte del Parque Nacional Lanín, enclavado en la localidad de Junín de los Andes, Provincia de Neuquén.

Se extiende por 82, 87 km² y alcanza profundidades de hasta 120 metros.

Se encuentra conectado con el lago Epulafquen mediante una estrecha garganta, y da nacimiento al río Chimehuín cuya cuenca completa está comprendida entre los paralelos 39º 30´ y 40º 15´ S y entre los meridianos 70º 45´ y 71º 45´ W, con extensión total de 2.649 km².

Su origen es glacial, y su posición es a los pies del volcán Lanín.

¿Qué debe tenerse en cuenta al comenzar el análisis del problema?

En la investigación real de campo, cuanto más información preexistente haya, mayores serán las posibilidades de descifrar el enigma, porque los cambios acontecidos serán más fácilmente identificados.

La carencia de esa información dejará siempre la duda en pie, porque si una determinada condición no ha variado, no se puede atribuir a ella la alteración de color observado.

Y por supuesto, una modificación siempre se reconoce por comparación entre situaciones previas y posteriores al ingreso de materia, energía o ambas al sistema.

¿Cómo se puede encarar el análisis teórico del fenómeno de cambio de color?

En primer lugar conviene recordar que todos los sistemas involucrados de manera real o presunta, son complejos y pueden interrelacionarse, de modo que una buena estrategia es separarlos en núcleos de análisis más sencillo.

Por supuesto, como todo intento de clasificación, admite numerosas alternativas, según el criterio que se aplique, pero en este caso, he decidido separar tres grupos:

• Posibles causas químicas.
• Posibles causas biológicas.
• Posibles causas físicas.

Y desde luego habrá también toda una amplia gama de eventuales combinaciones entre ellas, pero insisto, trato de llevar el rastreo de culpables a su expresión más sencilla, sobre todo porque son meros devaneos intelectuales, ya que no conozco ese lago ni tengo información de primera mano recogida en el lugar.

¿Cuáles serían las posibles causas químicas?

Obviamente, la presencia de sustancias cromóforas (de las que hablaremos alguna vez, pero que son las que dan color a los objetos materiales), cuyo origen es el verdadero problema a descifrar.

En todo caso, lo primero es comparar las composiciones químicas antes y después del cambio de color, y de existir modificaciones, deberá rastrearse la fuente del material ingresado.

Entre otros, un contaminante artificial, producto de efluentes vertidos en el lago podría ser el «delincuente» que ha teñido las aguas.

Para confirmar esta hipótesis debería identificarse un vertedero y/o un posible productor del efluente.

Considero esta explicación altamente improbable, porque se trata de un Parque Nacional, donde se ejercen estrictos controles, y no hay industrias allí instaladas.

Otro emisor de elementos químicos podría ser el propio volcán. Gases volcánicos como el sulfuro de hidrógeno, combinándose con elementos comunes como Fe o Cu, pueden producir colores turquesas.

Poco probable, no obstante, porque en una zona de alta incidencia turística, difícilmente pasaría desapercibida una erupción volcánica.

Por otra parte, he leído en numerosas gacetillas que se atribuye el cambio a una erupción subácuea de algún cráter secundario, que por tal razón no tuvo expresiones visibles en superficie.

Sin embargo, ninguna erupción en las profundidades del lago habría dejado de producir efectos notables en la temperatura y pH, que si fueron tan intensos como para cambiar de color el agua, seguramente habrían producido mortandad en la fauna lacustre.

Eso no podría haber pasado desapercibido a los pescadores que acuden en masa al iniciarse la temporada de noviembre, pero ellos no han reportado cambio alguno en ese aspecto.

De todos modos, deberían investigarse variaciones en el relieve del fondo lacustre atribuibles a derrames de lavas recientes.

Algunos otros cambios químicos están tan fuertemente influenciados por la biología que los mencionaré en el próximo punto, y bien podrían generar otra división como cambios bioquímicos.

¿Cuáles serían las probables causas biológicas?

La eutrofización (aumento de la biomasa) de un lago puede generar cambios importantes en la coloración de sus aguas.

Para no hacer este post interminable, no entraremos a considerar los motivos por los que podría el lago volverse eutrófico, pero cuando esto ocurre, la actividad respiratoria de los organismos presentes en abundancia genera mucho CO2 y consume O2.

Esto disminuye tanto el pH como el potencial redox (ya habrá posts sobre estos temas).

Dadas esas condiciones, comienza la reducción del ión férrico al ión ferroso, que por una parte es soluble, y por la otra tiene colores verdosos que afectarían el color del agua. (He aquí los cambios bioquímicos a los que me refería antes)

Esta hipótesis debería confirmarse o descartarse analizando si se han dado o no las condiciones eutróficas, o si se han acentuado en caso de ser preexistentes.

¿Cuáles son las posibles causas físicas?

Pueden ser varias y también coexistir entre sí y con algunas ya mencionadas, pero señalo dos como las más importantes:

Cambios de temperatura muy acentuados pueden generar alteraciones en la estratificación térmica del lago, que conducen a variaciones significativas en oxigenación, pH y potencial redox.

Todo esto, como ya mencioné en el punto anterior puede afectar el estado de oxidación del hierro y generar esos compuestos verdosos también mencionados arriba.

Material en suspensión producto de remoción en masa también puede interactuar con la luz, reflejando diferentes longitudes de onda y dando distintos colores en el agua.

Para confirmar o descartar esta teoría, la búsqueda de cicatrices de despegue recientes ya sea en superficie o en profundidad, debería ser la herramienta idónea. Esas cicatrices se ven obliteradas por la erosión pero siendo un fenómeno tan próximo temporalmente, los investigadores deberían poder encontrarlas.

Y ahora les presento mi hipótesis favorita, que es también física, pero se enmarca en los aspectos tectónicos, y pone en escena la relación con el sismo acontecido en marzo, que ha tenido numerosas réplicas, e implica rupturas y acomodamientos que se han extendido el tiempo suficiente como para explicar el cambio de color, observado  recién hacia finales del invierno.

¿Cuál es la hipótesis que prefiero para explicar por qué cambió de color el agua del lago Huechulafquen?

Una hipótesis que comprende numerosas relaciones causales, y que debo empezar explicando el fenómeno de dispersión de Rayleigh.

¿Qué es la dispersión de Rayleigh?

La luz visible penetra en los cuerpos transparentes, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos y al chocar con partículas más pequeñas que la longitud de onda de la radiación, éstas actúan como el clásico prisma de Newton, descomponiendo la luz en los distintos colores del espectro visible.

Algunas de estas frecuencias son absorbidas y otras son reflejadas, según la composición y estructura del objeto involucrado, en este caso las aguas del lago.

El color visible es el de la luz reflejada, azul para el agua lacustre.

Como el fenómeno de dispersión de Rayleigh aumenta con el espesor del material penetrado por la radiación, si un lago es más profundo se ve de un azul más oscuro, si en cambio es más somero, la intensificación del azul no es tanta, y puede acercarse a tonos próximos al celeste o como en este caso, el turquesa.

¿Por qué habrían cambiado las condiciones de la dispersión de la luz?

Porque hubo un cambio en la profundidad del lago, como consecuencia de los sismos sucesivos que habrían provocado variaciones en la posición del fondo rocoso que constituye el reservorio.

Esto es perfectamente natural, ya que la relativa rigidez de los materiales continentales someros hace que respondan a las tensiones aplicadas, en forma de rupturas distribuidas a lo largo de la zona más afectada de la placa tectónica responsable del terremoto.

Esto implica que la imagen de una gran placa deslizándose bajo otra como un todo continuo es un tanto simplista, pero ya la iremos afinando en sus detalles a lo largo de sucesivos posts, porque éste ya está más largo que discurso de tartamudo.

Para terminar, señalo que si la topografía del fondo del lago y su inclinación han variado de manera comprobable, ya tendremos resuelto el enigma.

Como una pequeña yapa, les traigo una cita tomada de un reportaje en el cual se menciona un supuesto cambio de dirección de las aguas que podrían deberse a un cambio de inclinación del fondo en consonancia con un sismo de los tantos acontecidos en estos meses.

Unos metros más hacia la cordillera está Horacio Baylac (88), propietario de la hostería Refugio del Pescador, situada a metros del puerto. «En agosto, cuando empecé a salir al lago, vi varias señales de que algo pasaba abajo. Un día de viento observé una franja grande en el medio que cambiaba de orientación y empezaba a correr para el otro lado. Después que le puse más atención, vi que el agua en vez de azul estaba celeste y como con olas mezcladas de colores», relató a La Nacion.

El párrafo anterior lo he tomado de la red, pero desconozco su verdadero origen, (aunque parece ser el diario La Nación) porque lo he visto replicado en numerosas páginas, y no sé cuál es la fuente original.

Otro párrafo, también de la red, parece confirmar mis deducciones:

En esa zona, precisamente, se observan «grietas» en la costa y se afectó la noche del temblor un muelle recientemente construido en la hostería Huechulafquen (a metros de Puerto Canoa), que fue arrastrado aguas adentro, contó el guardaparque Gastón Marchioli, quien llegó a la seccional después de ese episodio.

Ahora nos queda esperar quizás varios meses hasta que los científicos de CONICET den su veredicto, confirmando o invalidando mi hipótesis favorita.

Cualquiera sea el caso, yo me mantuve entretenida, y espero que ustedes también.

PD: A los responsables y trabajadores de medios de comunicación que estén interesados en informarse para realizar notas sobre desastres naturales, los invito a visitar el post que escribí sobre Geología para periodistas y comunicadores.

La foto que ilustra el post la he tomado de Wikipedia.

Hasta el miércoles. Graciela.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.