Locos por la Geología

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He encontrado esta hermosa imagen de un cuadro pintado por el artista de Costa Rica, Luis Roberto Hernández Alfaro, que por su belleza me pareció digna de ser compartida. En ella se ve un volcán, tema del que hemos hablado ya tantas veces, y hablaremos muchas más. He tomado la imagen original de esta página.

Estos tiempos, que son tan diferentes de todo lo antes experimentado, han puesto sobre la mesa muchas especulaciones, algunas de las cuales no tienen ningún fundamento, y están claramente teñidas de cierta paranoia.

Ejemplos son las teorías conspirativas de los más diversos colores, o los ruidos en las nubes- por el simple choque de diversos frentes térmicos- que fueron interpretados poco menos que como el galope de los jinetes del Apocalipsis. O inclusive, hubo quienes se aventuraron a pronosticar posibles extinciones, tema del que ya les hablé  hace un par de semanas.

Por eso, me parece un buen momento para descalabrar otra de las interpretaciones ominosas sobre las múltiples erupciones volcánicas acontecidas en esta semana, en diversos lugares del mundo. Hablemos de ello.

¿Cuáles fueron las actividades volcánicas reportadas en estos últimos días?

Debido a que se cuentan por decenas, sólo voy a mencionar los casos de volcanes más notables, a saber: Shibelush bien al Norte de Asia, Sakurayima en Japón; Merapi, Semeru, y el «Hijo del Krakatoa» en Oceanía, todos los cuales están ubicados geográficamente en el borde occidental de lo que se conoce como Cinturón de Fuego del Pacífico. Por el borde oriental del mismo Cinturón, han tenido o están teniendo episodios de actividad, volcanes americanos como el Popocatépetl en México, el Volcán de Fuego y el Reventador, entre otros.

Fuera de ese Cinturón también están en plena actividad el Etna y el Strómboli en Italia, y el Nyragongo y el Erta Ale, ambos en África.

Figura 1

Para más detalle, les sugiero ver el mapa de la Figura 1, donde los volcanes activos a la fecha (12 de abril 2020) están en rojo.

¿Qué es el Cinturón de Fuego del Pacífico?

El Cinturón de Fuego del Pacífico se denomina así porque es la zona más rica en volcanes en el Globo, y se encuentra rodeando casi completamente al Océano Pacífico, que a su vez ocupa de manera casi total, una de las más grandes placas que constituyen el rompecabezas de la Tectónica Global: precisamente la llamada Placa Pacífica o del Pacífico.

¿Están genéticamente relacionadas estas erupciones?

El borde de la Placa Pacífica se pone en contacto con otras como la de Nazca, de la India, o la Antártica, generando a veces subducción, y otras veces movimientos transformacionales, todos los cuales implican generación o liberación de magmas profundos, por lo cual no es en absoluto extraño que se trate de un anillo muy activo sísmica y volcánicamente.

Las grandes distancias impiden que la simultaneidad en las erupciones de los volcanes mencionados ocurra siempre. No obstante, los procesos involucrados tienen una estrecha relación, si bien se ven modificados por circunstancias locales.

En otro post les expliqué que las efusiones pueden ser areales lineales o centrales. Pues bien, en muchos casos, los volcanes muy próximos no son sino manifestaciones centrales del ascenso de efusiones lineales de gran extensión. Por eso, que erupcionen juntos no es ningún signo apocalíptico, sino simplemente el resultado de sus orígenes comunes o similares. Muy probablemente alguna activación en el borde de placa, habilita caminos ascendentes para esas efusiones lineales que en determinadas circunstancias dan nacimiento a los volcanes que conocemos, y que muchas veces se activarán juntos.

¿Y los volcanes que entraron en actividad y no forman parte del Cinturón de Fuego del Pacífico?

Los más importantes de los volcanes hoy activos son el Etna y el Strómboli que se están manteniendo en actividad desde hace varios años, con pulsos recurrentes y que de ninguna manera pueden por lo tanto relacionarse con la paranoia actual.

Y los demás, como los de África, no son sino parte de la estadística, porque, y ahora va el dato sorprendente que les vengo reservando: (redoble de tambores y sonido de trompetas) cada día, en algún lugar del mundo hay entre 10 y 20 volcanes activos al mismo tiempo. Sucede que suelen ser de lugares remotos, que no alcanzan los titulares de los diarios porque no afectan poblaciones ni rutas aéreas; o bien tienen actividad tan débil que apenas se registran instrumentalmente. Pero ni siquiera hay un incremento en el número o frecuencia de las erupciones, que tenga comprobación alguna en los datos disponibles.

¿Qué podemos agregar?

Pues, que sería ya hora de dejar de atribuir connotaciones relacionadas con la pandemia, a eventos naturales que siguen su curso normal, con o sin ella.

Dejarse guiar por las emociones. especialmente el miedo, nos impide acceder a interpretaciones verdaderamente científicas para los sucesos geológicos que están permanentemente en curso, aunque juguemos a ignorarlos la mayor parte de las veces.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La figura 1 es de este sitio.

La semana pasada subí uno de los lugares del mundo cuya geología vale la pena conocer, y que he tenido la fortuna de recorrer. Esta semana, presento uno de los lugares que todavía no conozco más que teóricamente, pero que está en mis planes visitar en algún momento.

Desde luego, como este post es para personas no versadas en la ciencia geológica, será una síntesis muy apretada, pero Hawaii será también motivo de muchos otros posts para algunos de sus rasgos particulares porque realmente lo amerita.

¿Dónde queda la Isla, o mejor dicho, el estado de Hawaii?

Hawaii es uno de los cincuenta estados que conforman los Estados Unidos de América. Su capital es la ciudad de Honolulu.

Está ubicado en medio del Pacífico, y abarca la casi totalidad de la cadena de islas del archipiélago de Hawaii, que está compuesto por cientos de islas, repartidas a lo largo de un eje de aproximadamente 2400 km; en cuyo extremo sureste se encuentran las ocho islas principales, que mencionadas de noroeste a sureste, se denominan: Ni’ihau, Kaua’i, O’ahu, Moloka’i, Lana’i, Kaho’olawe, Maui y Hawai’i, que para evitar la confusión con el nombre del archipiélago completo, suele denominarse también, «La Gran Isla».

¿Cómo se han formado las islas?

Las islas Hawaiianas no son más que las cimas emergidas de una cadena dominantemente volcánica, construida precisamente por casi permanentes erupciones sobre lo que se denomina un «punto caliente», (que suele coincidir, aunque no siempre, con una «unión triple») o, en inglés, «hotspot».

Un hotspot es un sitio- que puede estar en el centro de una placa tectónica, o bien en un contacto divergente entre placas- donde tienen lugar fenómenos volcánicos masivos y duraderos. El hotspot de Hawaii es del primer tipo, ya que se encuentra casi en el centro de la Placa Pacífica.

Ya que el vulcanismo en los hotspots es alimentado por lo que se llaman «plumas del manto» (que explico más abajo), tiene una permanencia de decenas de millones de años, a lo largo de los cuales las placas litosféricas continuan su deriva. Como el hotspot permanece en el lugar, el corrimiento de la placa sobre él va generando una sucesión de volcanes alineados.

La Placa Pacífica se está moviendo actualmente sobre el punto caliente, a una velocidad aproximada de 9 cm/año, que no es de las menores registradas ni mucho menos. Ese movimiento habría comenzado hace unos 70 millones de años, lo cual explica las grandes extensiones involucradas por las cadenas volcánicas resultantes. Por otra parte, como las derivas de las placas no son perfectamente lineales, las configuraciones de las cadenas tampoco resultan totalmente alineadas, sino que sus contornos a veces se curvan, deforman y/o bifurcan.

¿Qué es una pluma del manto?

Se denomina pluma mantélica o pluma del manto a un ascenso columnar de material del manto terrestre, que asciende por tener una densidad anómala y menor que la del manto circundante. Esa diferencia puede deberse a mayor temperatura, a diferencia de composición, o a ambas cosas.

Todavía se discute si la corriente ascendente de material mantélico procede del límite entre el núcleo y el manto, o de alguna parte más superficial del manto.

Más detalles sobre estos puntos se irán completando cuando avancemos en el conocimiento sobre la Tectónica Global. Creo que por hoy es suficiente.

¿Qué otras características especiales se pueden mencionar?

Por supuesto, una vez que entendemos el origen del archipiélago, no podemos menos que reparar en la importancia de sus manifestaciones volcá¡nicas. Algunos detalles, como las características de las erupciones en esas islas, o las lavas resultantes, ya han sido comentados en otros posts que les recomiendo leer. Pero ahora veamos algunas consideraciones más específicas.

Cuando se habla de las islas hawaiianas es interesante apelar al concepto de sistema volcánico. Un sistema implica tanto al volcán como a sus intrusiones magmáticas, las cámaras involucradas, y hasta los conductos de alimentación profunda (las plumas del manto, por ejemplo).

En Hawaii pueden definirse al menos ocho sistemas volcánicos diferenciables, de los cuales tres -Kilauea, Mauna Loa y Lo’ihi- se encuentran en su etapa de construcción de un escudo toleítico, en la cual hay mayor actividad, por derivar de la parte central y más caliente de la pluma.

Otros dos sistemas volcánicos -Hualalai y Mauna Kea- están en su etapa de declinación, que podría durar todavía un millón de años hasta que están lo suficientemente lejos del centro del hotspot como para considerarse inactivos.

Los restantes, en la isla de Oahu, son los de Haleakala y los volcanes de Honolulu, que se hallan en etapa de rejuvenecimiento y que estarían representando el borde de la pluma.

En resumen, puede decirse que los volcanes más activos se encuentran hacia el este, y los más antiguos en declinación se hallan más al oeste. Esto se relaciona con el punto siguiente.

¿Qué explicación legendaria dieron los nativos para la historia volcánica de la isla?

Según las tradiciones ancestrales, los volcanes son el resultado de la actividad de la hermosa pero temperamental diosa Pele, que en sus arranques de furia podía provocar terremotos golpeando el suelo con los pies; y crear volcanes golpeando con su bastón mágico o pa’oa. Esta diosa de los volcanes sostuvo por mucho tiempo una violenta disputa con su hermana, la diosa del mar, de nombre Makaokaha’i.

La diosa Pele creó su primera casa en el extremo noroccidental de la cadena volcánica, en la isla de Ni’hiau, pero un ataque de su hermana, la obligó a huir hasta Kauah’i, y luego más al sudeste de isla en isla, hasta su actual morada en el cráter del Kilauea.

Notablemente, la leyenda refleja muy bien la secuencia de formación de los volcanes desde el más viejo hasta el más activo a la fecha, donde estaría viviendo hoy la irascible Pele.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Ya antes les he contado algunas cosas sobre este volcán, y también sobre el significado de la alerta naranja. Los remito allí, mientras que ahora les cuento el por qué de la emisión de tal alarma.

¿Qué debemos recordar del volcán Copahue?

Aquí sólo voy a agregar un par de datos a todo lo que ya les expliqué en el post que he linkeado más arriba y que deben ir a visitar si quieren más información.

El volcán Copahue, se encuentra ubicado en la zona limítrofe entre Argentina y Chile, a unos 360 kilómetros de la ciudad de Neuquén y a aproximadamente 100 kilómetros de la ciudad chilena de Los Ángeles. Es por eso que la responsabilidad de la alerta es compartida por las instituciones de ambos países, ya que las poblaciones a uno y a otro lado de la frontera se ven afectadas por la actividad del volcán.

La altura aproximada del aparato volcánico, que por suepuesto evoluciona con cada emisión de materiales, es de 2.965 metros; y la mayor de las erupciones recientes ocurrió en 1992. Las erupciones posteriores, y de menor importancia fueron mencionadas ya en el otro post. (¿Acaso no fueron a leerlo todavía? 🙁

¿Cuál es específicamente la nueva información?

Si bien el volcán Copahue estaba ya en alerta amarilla desde el mes de abril, esta semana tanto el Servicio Nacional de Geología y Minería de Chile (Sernageomin) como el Servicio Geológico Minero Argentino (Segemar)- a través de su Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica (OAVV) -, y la Subsecretaría de Defensa Civil de Neuquén, han elevado la alarma hasta el color naranja, lo cual implica la probabilidad de una erupción en el término de días a semanas. Pero que no «panda el cúnico», como diría el Chapulín Colorado, sólo se trata de una probabilidad, ya que las predicciones exactas no existen.

¿Cuáles fueron los eventos que elevaron la categoría de la alerta?

Se trata de acontecimientos registrados el lunes 30 de septiembre de 2019. Ellos fueron tres eventos sísmicos de largo periodo (LP) con altas energía, que tuvieron lugar a las 15:58 hora local (18:58 GMT), 16:10 hora local (19:10 GMT) y 16:40 hora local (19:40 GMT), de los cuales el segundo fue el más intenso. Simultáneamente hubo otros eventos menores, también de tipo LP y volcano-tectónicos (VT), con ocurrencia en el mismo sector.

El evento de mayor energia, que ya les dije fue el de las 16:10 horas, se produjo en un punto identificable por su Latitud Sur 37.8225°, y Longitud W 71.1340°, es decir aproximadamente a unos 5.8 km al NE del cráter del volcán. La profundidad establecida fue de unos 500 m, y el Desplazamiento Reducido (DR) se consideró muy alto para este volcán, ya que alcanzó los 5529 cm2.

Los otros dos eventos LP tuvieron DR máximos de 2824 cm2 el de las 15:58 y de 763 cm2 el de las 16:40. Respecto a la sismicidad VT tuvo magnitudes máximas del orden de 3.5.

Las condiciones meteorológicas adversas impidieron la visualización directa del cráter activo a través de las cámaras fijas de monitoreo, pero los eventos de mayor energía fueron percibidos por las localidades cercanas de Caviahue y Copahue.

¿Qué poblaciones se ven afectadas por la alerta, y cómo?

La alerta naranja implica un radio de exclusión de cinco kilómetros desde el cráter del Copahue, tanto a uno como a otro lado del límite entre Argentina y Chile, afectando a todas las poblaciones, parajes o aun viviendas aisladas que caigan dentro de ese círculo. Allí se estará aplicando el plan de contingencia local ante riesgo volcánico.

¿Qué cabe esperar ahora?

Simplemente han de seguirse las indicaciones de las autoridades locales y regionales, ya que se continuará con el monitoreo del volcán, por parte del SEGEMAR, en constante comunicación con el Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur (OVDAS) de Chile. Ellos estarán informando de cualquier nuevo cambio o posible afectación sobre las poblaciones locales.

Para sumar tranquilidad, debe señalarse que no ha habido luego del pico del 30 de Septiembre eventos más intensos; y aunque hubo numerosas réplicas sísmicas, todas ellas fueron de menor magnitud hasta el momento. Sí se han seguido registrando emisiones de material particulado fino, probablemente asociadas a explosiones menores a nivel del cráter El Agrio.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de la página oficial del SEGEMAR.

Esto que voy a narrarles está perfectamente documentado, porque ocurrió en la historia reciente, cuando se cuenta con todo tipo de medios para registrar acontecimientos de esta clase.

¿Puede un evento volcánico cambiar el clima del planeta?

Comencemos por aclarar que un verdadero cambio climático, tal como expliqué en su momento, requiere una persistencia en el tiempo del orden de los cincuenta años como mínimo; de lo contrario estaremos ante las fluctuaciones que se contemplan dentro de lo que es la variabilidad climática.

Una vez comprendido esto, diremos que la respuesta es no. Un evento volcánico aislado, difícilmente podrá prolongar sus efectos por tanto tiempo. No obstante, si cambiamos esta pregunta por la del título del post, es decir si puede una erupción enfriar el planeta, la respuesta es sí.

Sólo que no podrá sostener ese enfriamiento por más de cincuenta años, porque mucho antes, las lluvias mismas habrán cambiado las condiciones atmosféricas, devolviéndolas a la situación imperante antes del evento.

En otras palabras, habrá una importante influencia, capaz de inducir una variación climática, pero no tan prolongada como para generar un cambio climático. ¿Está claro?

Y todavía hay que aclarar, que para complicar aún más un sistema de por sí complejo, como es el clima, luego de una erupción de gran intensidad, pueden coexistir un calentamiento en ciertas partes de la atmósfera, y un enfriamiento en otras capas de ella. Interesante, ¿verdad?

Pero no se sientan aliviados, que todavía falta agregar algo más: si en lugar de tratarse de un único volcán erupcionando, se sumaran los efectos de muchos volcanes, relevándose unos a otros en intervalos relativamente cortos, en lo que se conoce como un ciclo de vulcanismo, o un pulso volcánico generalizado, entonces sí, podría contribuirse a un cambio climático global, siempre que otras condiciones estuvieran dadas. Otra vez, la famosa convergencia de causas.

Pasando en limpio, episodios volcánicos generalizados y duraderos constituyen un factor más que favorece el Cambio Climático Global, siempre que «trabaje» en la misma dirección que los otros constituyentes del sistema, y no en oposición a ellos.

¿Qué efectos pueden generar los volcanes en relación con el clima?

En general, las erupciones volcánicas de violencia suficiente como para eyectar materiales hasta la alta atmósfera, llegan a producir tanto a nivel local como regional, al menos tres efectos diferentes, a veces antagónicos entre sí.

El primero de los efectos deviene de la contaminación química resultante de la emisión de gases tóxicos, como los ácidos clorhídrico y fluorhídrico, el dióxido de azufre, el hidrógeno, el flúor y el azufre sublimado.

El dióxido de azufre se oxida en la atmósfera y se combina con el vapor de agua, generando gotas de ácido sulfúrico, que gradualmente se distribuyen por toda la estratósfera y que persisten alrededor de un año o poco más. La principal consecuencia se observa en la ocurrencia posterior de lo que se conoce como «lluvia ácida», fenómeno que afecta a los suelos, lagos y cursos de agua, provocando además corrosión en edificios, monumentos, vehículos, etc.

¿Dónde queda  y cómo es el volcán Pinatubo?

El Pinatubo es un volcán activo, situado en la isla de Luzón en las Filipinas, y su nombre, en el idioma de los habitantes originarios significa «hacer crecer», lo cual se ha interpretado alternativamente como tierra fértil, o como montaña en crecimiento, relacionándolo en este último caso con un volcán cuyas emisiones le hacen ganar altura.

No obstante, las tradiciones orales no incluyen relatos de ninguna erupción anterior de gran importancia, y de hecho, hasta el año del gran evento reciente (1991), la zona estaba cubierta por un denso bosque, y habitada por los aeta.

La altura de su cima ronda los 1.750 msnm, pero no sobresale más de 600 m respecto a las mesetas circundantes, y sólo es unos 200 m más alto que los picos aledaños. La lluvia es abundante y responde al régimen monzónico, y cuenta con suelos volcánicos fértiles. En esas áreas positivas nacen ríos como el Bucao, el Santo Tomas, el Maloma, el Tanguay y el Kileng, que resultaron fuertemente contaminados, y cuyos ricos ecosistemas resultaron muy afectados por la erupción.

Respecto al tipo de aparato volcánico, podemos referirnos al Pinatubo como un estratovolcán o volcán estratificado que ha generado una caldera y aloja el maar homónimo.

¿Qué características tuvo la erupción que nos ocupa?

Por su grado de violencia, las consecuencias que tuvo, y lo completo de los registros existentes, hemos seleccionado la erupción de junio de 1991, que según se estima tuvo lugar luego de al menos 500 años de inactividad.

Se considera la erupción más violenta luego de la de Krakatoa (1883) que haya tenido lugar en tiempos modernos. Sólo una alerta temprana evitó que se perdieran vidas, pero los daños materiales fueron enormes, no sólo por el evento mismo, sino también por las avalanchas de tierra y lava producidas por las lluvias subsiguientes, que ya caracterizamos como abundantes en la región.

Algunos meses antes de la erupción, se produjeron movimientos sísmicos que podrían considerarse como los precursores, y seguramente estuvieron causados por los movimientos subterráneos de corrientes de magma en ascenso.

El 2 de abril, el propio volcán comenzó a liberar aguas sobrecalentadas, a lo largo de una fisura de 1.5 km de largo, y durante algunas semanas, se produjeron erupciones de baja intensidad, acompañados de cientos de sismos de escasa magnitud, prácticamente a diario.

La respuesta de la comunidad científica fue inmediata, y se produjo la instalación de equipos de monitoreo, y se extrajeron muestras que al ser sometidas a datación por radiocarbono, revelaron episodios eruptivos explosivos hace aproximadamente 5500, 3500 y 500 años. Al mismo tiempo se fueron midiendo las emisiones gaseosas, con lo cual se activaron las alarmas a tiempo.

La actividad volcánica se fue intensificando a lo largo del mes de mayo, cuando se ordenó la evacuación de miles de habitantes. Las erupciones propiamente dichas comenzaron el 3 de junio, y la primera gran explosión fue el 7 de junio, seguida de otras más en el transcurso de ese mes.

Los efectos de la erupción se sintieron en todo el mundo. Según algunas estimaciones, en la erupción principal se levantó una columna de gases y aerosoles de hasta 35 km de altura que llegó a inyectar hasta 19.000.000 de toneladas de material, récord digno de la Guía Guinnes, y responsable de dos consecuencias de las mencionadas más arriba.

Por un lado se produjo una disminución de alrededor del 10% de la radiación entrante a la tropósfera, con un descenso en las temperaturas medias del hemisferio norte de 0, 5 a 0,6°C y una caída a nivel de todo el planeta de aproximadamente 0.4° C, en lo que se conoció como el «invierno volcánico» de los años 1991 a 1993.

Por el otro lado, la temperatura en la estratósfera se elevó varios grados, según el mecanismo ya explicado.

¿Cómo es el marco geológico de este episodio volcánico?

El Pinatubo es uno más de los muchos volcanes que constituyen una cadena, o arco volcánico a lo largo del extremo oeste de la isla de Luzón. Se trata de volcanes resultantes de la subducción de la placa Euroasiática por debajo de la placa Filipina, que determina la falla de Manila, que es a su vez una línea de ascenso para los magmas profundos.

¿Qué otro dato de interés puede mencionarse?

La emisión de los gases hacia la atmósfera, causó un gran aumento en la tasa de destrucción de la capa de ozono. Fue en ese intervalo entre 1991 y 1993 que los niveles de ozono en latitudes medias acusaron valores mucho más bajos que los que se venían registrando hasta entonces; mientras que en el invierno del hemisferio sur de 1992, el agujero de ozono sobre la Antártida aumentó notablemente de tamaño.

Pero como no todas son pálidas, algo bueno para la ciencia resultó de todo ello. A partir del estrecho monitoreo y el registro de la consecuente actividad se afinaron mucho los métodos de predicción de actividad volcánica.

Y por otra parte, la deposición de cenizas que fue ocurriendo entre 1991 y 1993, generó una excelente herramienta de datación para eventos posteriores, ya que se sabe que lo que se encuentre por arriba o por debajo de esa capa de polvos y cenizas, es posterior o anterior respectivamente, al intervalo 1991-1993. Sólo hay que asegurarse una buena identificación de los materiales, y tener en cuenta la no ocurrencia de perturbaciones posteriores, como pueden ser intervenciones antrópicas en el corto plazo, y movimientos tectónicos en el largo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio y el nombre del autor figura en ella.