Glacio Volcanes
J. Rubén G. Cárdenas*La República de Islandia es un país localizado en el extremo noroeste de Europa, en el océano Atlántico al sur del círculo polar ártico. Por su localización en la dorsal mesoatlántica(1) es un país con gran actividad volcánica y geológica. Una fracción importante de su territorio está cubierta de enormes y gruesas masas de hielo llamadas glaciares, que se originan por acumulación y compactación de la nieve. Uno de ellos, el Eyjafjallajökull ocupa una superficie de 100km2. Debajo de este glaciar comenzó a hacer erupción un volcán del mismo nombre el 20 de marzo de 2010. Pocas personas en el mundo, aparte de vulcanólogos e islandeses, le dieron importancia a la noticia.
Figura 1. Vista Aérea de la erupción del Eyjafjallajökull en marzo del 2010. Imagen tomada de:
http://www.cbc.ca/world/story/2010/04/16/f-volcanic-ash-numbers.html
Por semanas el volcán, con un cráter de unos 4km de ancho, arrojó lava a la superficie de una manera lenta y aparentemente controlada, sin embargo, el 14 de abril la dirección del flujo de lava que corría por debajo de la superficie, cambió de dirección de tal modo que ya no surgía a través del cráter sino que buscó salida directamente desde abajo de la capa de hielo del glaciar. Lava y hielo se encontraron y el
resultado fue un infierno. El calor transformó instantáneamente el hielo en vapor con lo que se acumuló una fuerte presión debajo del glaciar. Así, aumentó la explosividad de la erupción pulverizando finamente, a su paso, todo el material rocoso, lo que acabó en cantidades masivas de ceniza arrojadas hacia la estratósfera que se extendieron por un área de miles de kilómetros cuadrados causando la interrupción del tráfico aéreo y cierre de aeropuertos en el noroeste y centro de Europa.
La existencia de una cantidad de hielo fue fundamental para producir la intensa explosión de ceniza. Si el flujo del magma no se hubiera desviado, la erupción hubiera sido mucho menos perjudicial. Las enormes consecuencias económicas causadas por la erupción del Eyjafjallajökull concentraron la atención en una rama de la vulcanología poco desarrollada: el estudio de las interacciones de los volcanes con el hielo. Las erupciones explosivas de los volcanes con cubiertas de hielo o glacio volcanes, son esencialmente iguales a las de otros tipos de volcanes. (2)
Sin embargo, el hielo no fue lo único que hizo que el volcán produjera tanta ceniza. Otro factor fue la composición química del magma durante la fase explosiva de la erupción. En el mes de marzo, el magma consistía de basalto, un tipo muy común de lava que produce el 90% de los volcanes en Islandia. Pero el magma de la erupción de abril, contenía mucho más sílice. Este material agrega viscosidad y provoca que las burbujas de gas atrapadas en la lava no puedan escapar tan rápido como lo hacen en un magma más fluido aumentando con esto la volatilidad.
Se desconoce aún porqué la composición del magma cambia de una erupción a otra; una posibilidad es que en la erupción del Eyjafjallajökull el magma basáltico adentro de la tierra, encontró en su camino una cámara con magma mas rico en sílice, y ambas se mezclaron bajo el hielo antes de la erupción. Es difícil discernir que parte de la gran magnitud de la erupción del Eyjafjallajökull s fue producida por la presión generada debajo del hielo y cuánto se debió a la composición química de su magma. Para comprender esta pregunta es necesario analizar las diferentes lavas producidas en las distintas etapas de la erupción de este volcán. Lo que se realiza ahora.
Una de las razones para estudiar los glacio volcanes es entender mejor los riesgos que conlleva la erupción de un glaciovolcán. Afortunadamente, nadie murió en la erupción del Eyjafjallajökull, pero en 1985 la erupción del volcán Nevado del Ruiz en Colombia (que está cubierto por una capa de hielo) produjo enormes flujos de lodo sobre
sus laderas lo que ocasionó la muerte a mas de 20,000 personas. Docenas de volcanes con cubiertas de hielo están dispersos por todo el mundo, cada uno con un potencial de riesgo distinto(3).
Figura 2. Ciudad Armero, en Colombia, después de la erupción del Nevado del Ruiz. Imagen tomada de
Figura 3. Distribución de algunos glacio volcanes en el mundo. Islandia se encuentra enmarcada en rojo. Imagen tomada de:
http://www.sciencenews.org/view/feature/id/63177/title/Fire_%2Bamp; _Ice
Los científicos también estudian las interacciones de los volcanes y el hielo para aprender más acerca del pasado de la Tierra. Los glacio volcanes podrían incluso ser la clave para hallar la respuesta a una pregunta inquietante: ¿el calentamiento global que estamos experimentando podría provocar más erupciones al desplazar, por medio del deshielo, el pesado manto de hielo que está por encima de los volcanes? El hecho es que a medida que los glaciares se retiraron de Islandia hacia el final de la última glaciación, hace unos 12.000 años, la actividad volcánica se ha incrementado entre 10 y 30 veces. Algunos investigadores especulan que el derretimiento actual de los casquetes polares, y por ende el desplazamiento de grandes masas de hielo hacia otras zonas, podría tener un efecto similar, lo que está aún por comprobarse. En Islandia se desarrolla este tipo de investigaciones debido a que es un sitio ideal para observar y comprender mejor el funcionamiento de los glacio volcanes puesto que tiene alrededor de 12, de los cuales el Eyjafjallajökull es uno de los más pequeños.
Muchos de los volcanes islandeses están cubiertos por densas placas de hielo, por ejemplo: el volcán Vatnajökull, tiene una cubierta de hielo de alrededor de 1000 metros de ancho. A veces, si la cubierta de hielo es lo suficientemente ancha, puede amortiguar una erupción volcánica por completo, pero en el caso del volcán Eyjafjallajökull, la capa de hielo tenía solamente unos cientos de metros de ancho, lo que no impide que la erupción rompa al hielo, pero es suficiente para generar enormes cantidades de agua de deshielo y de vapor al momento de que interacciona el magma, que se encuentra a una temperatura de 10,000
oC, y el hielo.
Ante estas evidencias: ¿Cuál sería la influencia sobre la actividad volcánica si todas las capas de hielo se encogieran debido al deshielo provocado por el cambio climático?
El derretimiento de las capas de hielo libera de mucho peso a la superficie de la corteza terrestre y afecta a la actividad volcánica al reducir la presión en la superficie. Esto causa que se produzca mayor cantidad de magma en las profundidades de la Tierra y que la corteza se fracture o se debilite de tal forma que el magma encuentre un camino para subir. Se estima que el adelgazamiento de la capa de hielo cerca
de un volcán, podría causar un incremento entre 10 y 15 por ciento en la producción de magma de un siglo.
Muchas regiones en latitudes nórdicas, como Escandinavia y Canadá, están aún liberando presión debido al retroceso de la capa de hielo formada durante la última glaciación. En Islandia, una capa de hielo de 300km de ancho casi ha desaparecido, y la superficie de la tierra en este lugar se ha elevado aproximadamente 20mm cada año.
Los glacio volcanes, aunque son un fenómeno sumamente interesante para la geología y representan un espectáculo formidable ante los ojos, también representan riesgos para la sociedad humana, no solamente para las personas que se hayan establecido en sus cercanías. La erupción de marzo es sólo una muestra de cómo fenómenos como el cambio climático empiezan a afectar nuestra permanencia en la Tierra. Ante esto, es necesario continuar con estudios que profundicen en estos temas y al mismo tiempo desarrollar esquemas de adaptación ante un clima que está cambiando.
(1) La dorzal mezoatlántica o brecha del Atlántico Medio es una cadena de montañas en el fondo del océano que corre a lo largo de todo el centro del Atlántico, desde el polo Norte hasta la Antártida. A lo largo de la brecha, la corteza de la Tierra se abre y de ella surge magma que se enfría y forma nueva corteza, a la vez que se dispersa alejándose de la brecha.
(2) Los glacio volcanes se distinguen por estar cubiertos de un hielo muy especial que se forma por la acumulación de sedimentos de la nieve que cae en la superficie. Cuando la presión sobre la nieve así acumulada es muy intensa, la nieve cambia su estructura y se recristaliza formando un hielo más fino (llamado neviza). Cuando las capas de hielo y nieve tienen espesores que alcanzan varias decenas de metros, el peso es tal que la neviza empieza a desarrollar cristales de hielo más grandes. Al momento en que el magma de un volcán activo rompe la corteza terrestre y se encuentra con el hielo en su camino hacia la superficie, tenemos una erupción glacio volcánica.
(3) El Iztaccíhuatl y el Popocatéptl, así como el Pico de Orizaba en México, tienen glaciares desarrollados en sus cimas, por lo que también son glacio volcanes. Sin embargo, el Iztaccíhuatl es un volcán inactivo, mientras que el Popocatéptl y el Pico de Orizaba son volcanes aún activos.
--- * Posgrado en Ciencias de la Tierra.
Centro de Ciencias de la Atmósfera ,UNAM
Referencias
*Witze, Alexandra, Fire and ice , Science News, septiembre 25, 2010; Vol.178 #7 (p. 16).
*Macías, José Luis, Geología e historia eruptiva de algunos de los grandes volcanes activos de México , Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, Volumen Conmemorativo del Centenario, Temas Selectos de la Geología Mexicana, Tomo LVII, núm. 3, 2005, p. 379-424.
*Mezcua Rodríguez, Julio, Udías, Agustín, Fundamentos de geofísica, Madrid, Ed. Alianza Editorial, 1997.
Imagen del icono tomada de
http://geografiahistoriamontesorientales.blogspot.com/2010/05/ eyjafjallajokull.html
