La lava de la erupción islandesa de 2021 ofrece una vista poco común de las profundas agitaciones debajo del volcán

El estudio, publicado en la revista Naturaleza y dirigido por la Universidad de Islandia, informa que la erupción fue inusual porque fue alimentada por un depósito de magma particularmente profundo que se originó a unos 15 kilómetros debajo de la superficie, en la base de la corteza terrestre.

Sus resultados también muestran que volcanes como este pueden ser alimentados por sistemas de plomería complejos, donde diferentes lotes de magma pueden mezclarse y viajar a la superficie en cuestión de días o semanas.

Los investigadores tomaron medidas de lava y gases volcánicos durante los primeros 50 días de la erupción, lo que les brindó un informe casi en tiempo real sobre el suministro cambiante de magma.

“Nunca esperé ver que la composición química de la lava en erupción cambiara tan rápido, mostrándonos cuán rápido pueden cambiar las cosas en las profundidades debajo de los volcanes”, dijo Simon Matthews de la Universidad de Islandia.

La huella química de las lavas y los cristales en su interior, junto con los gases volcánicos en erupción, ayudó a los investigadores a descifrar de dónde se originó el magma y su viaje a la superficie. Hasta ahora, ha habido una falta de información sobre las partes más profundas de los sistemas magmáticos.

Los resultados mostraron que, durante las fases iniciales de la erupción, la lava provenía predominantemente del límite entre la corteza y el manto subyacente, la gruesa capa rocosa que constituye la mayor parte del interior de la Tierra. Pero durante las siguientes semanas, la composición de la lava cambió, lo que indica que la erupción estaba extrayendo directamente magma de mayores profundidades.

“Desde que los pensadores de la Ilustración comenzaron a escribir sobre volcanes, los científicos han dibujado secciones transversales para visualizar cómo podrían funcionar bajo tierra”, dijo el coautor, el profesor Clive Oppenheimer del Departamento de Geografía de Cambridge. «Este estudio reúne diferentes hilos de información del monitoreo de la química de la lava y las emisiones de gases para describir lo que sucede hasta 20 kilómetros de profundidad».

Usaron indicadores que incluían el contenido de magnesio de la lava y los niveles de dióxido de carbono en los gases volcánicos como barómetros para medir qué tan caliente y profundo era el magma que alimentaba la erupción. Sugieren que, para que el magma proviniera de 15 kilómetros bajo la superficie, la erupción fue alimentada por algo así como un tren de alta velocidad directo al manto.

«Sabemos desde hace un tiempo que el magma que proviene del manto es variable», dijo el coautor, el profesor John Maclennan, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge, «pero tuvimos que trabajar duro para encontrar pistas sobre cómo esta mezcla compleja sucede.”

Los autores señalan que durante mucho tiempo se ha argumentado que diferentes tipos de magma pueden mezclarse en las profundidades de los sistemas magmáticos antes de una erupción. La nueva investigación muestra que el magma nuevo puede fluir hacia un depósito profundo y mezclarse rápidamente con el magma existente, en tan solo 20 días.

Normalmente, los científicos usan lavas que brotan de volcanes antiguos o extintos para obtener una vista subterránea de los volcanes. Pero estas muestras a menudo son demasiado antiguas para desentrañar los procesos que ocurren en el transcurso de unos pocos días. “He observado cientos de muestras de volcanes muertos, pero nunca tuve la oportunidad de observar un ejemplo tan espectacular de mezcla de magma en tiempo real. ”, dijo Maclennan.

Se ha demostrado que la mezcla de magma es un proceso importante en el desencadenamiento de erupciones volcánicas, por lo que los hallazgos del estudio podrían tener implicaciones para comprender qué provocó la erupción y para el seguimiento futuro de la actividad volcánica en Islandia y en volcanes similares.

Referencia:
Sæmundur A. Halldórsson et al. ‘Cambio rápido de una fuente magmática profunda en el volcán Fagradalsfjall, Islandia’. Naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04981-x.