Cuando los volcanes inactivos están a punto de erupcionar, muestran algunas características predictivas: la actividad sísmica debajo del volcán comienza a aumentar, el gas escapa a través de la ventilación o el suelo circundante comienza a deformarse. Sin embargo, hasta ahora, no ha habido unforma de pronosticar erupciones de volcanes más inquietos debido a la constante actividad sísmica y las emisiones de gases y vapor. La vulcanóloga de Carnegie, Diana Roman, que trabaja con un equipo de científicos de Penn State, la Universidad de Oxford, la Universidad de Islandia e INETER ha demostrado que períodos deel silencio sísmico ocurre inmediatamente antes de las erupciones y, por lo tanto, se puede utilizar para pronosticar una erupción inminente para volcanes inquietos. La duración del silencio puede indicar el nivel de energía que se liberará cuando ocurra la erupción. Los períodos de silencio más largos significan una explosión más grande.
La investigación se publica en Letras de la Tierra y de la Ciencia Planetaria .
El equipo monitoreó una secuencia de erupciones en el Volcán Telica en Nicaragua en 2011. Es un llamado estratovolcán, con un cono de aspecto clásico construido por muchas capas de lava y cenizas. Comenzaron a monitorear Telica en 2009 con variosinstrumentos y para 2011 tenían una red integral dentro de 2.5 millas 4 kilómetros de la cumbre del volcán.
El evento eruptivo de 2011 fue una serie de explosiones de cenizas pequeñas a moderadas de un mes de duración. Antes de la erupción, hubo una falta de sismicidad o deformación profunda, y pequeños cambios en las emisiones de dióxido de azufre, lo que indica que la erupción no fue impulsadapor magma fresco. En cambio, la erupción probablemente resultó de las rejillas de ventilación selladas para que el gas no pudiera escapar. Esto resultó en un aumento de la presión que eventualmente causó las explosiones.
De las 50 explosiones que ocurrieron, 35 tuvieron períodos de silencio anteriores que duraron 30 minutos o más. Trece explosiones fueron precedidas por intervalos de silencio de al menos cinco minutos. Solo dos de los 50 no tuvieron ningún período de silencio antes de la explosión.
"Es la calma proverbial antes de la tormenta", comentó Roman. "La guinda del pastel es que también podríamos usar estos períodos tranquilos para pronosticar la cantidad de energía liberada".
Los investigadores hicieron un análisis "retrospectivo" de la energía liberada. Descubrieron que cuanto más larga era la fase silenciosa que precedía a una explosión, más energía se liberaba en la explosión resultante. Los períodos silenciosos iban de 6 minutos antes de una explosión a más de 10horas 619 minutos para la mayor explosión.
Los investigadores también pudieron pronosticar una energía mínima para explosiones inminentes basándose en los datos de los pares silenciosos / explosivos anteriores y la duración del período de silencio particular que se analiza. La correlación entre la duración de los períodos de silencio y la cantidad de energía liberada esvinculado a la duración del bloqueo de las vías de gas. Cuanto más larga sea la obstrucción, más presión se acumulará y se liberará más energía. El sellado podría estar ocurriendo debido a la precipitación mineral en las grietas que anteriormente actuaban como vías de gas, o debido al asentamiento dela roca cerca de la superficie del volcán.
"Lo que está claro es que este método de monitoreo cuidadoso de Telica u otros volcanes similares en tiempo real podría usarse para pronósticos de erupciones a corto plazo", dijo Roman. "Observaciones similares de este fenómeno se han observado anecdóticamente en otros lugares. NuestroEl trabajo ahora ha cuantificado que los períodos de silencio se pueden usar para pronósticos de erupción y que los períodos de silencio más largos en volcanes activos recientemente podrían indicar un mayor riesgo de erupciones energéticas ".
Los otros autores del artículo son Mel Rodgers, de la Universidad de Oxford, Peter LaFemina, de la Universidad Penn State, Halldor Geirsson, de la Universidad de Islandia, y Virginia Tenorio, del Instituto Nicaraguense de Estudios Territoriales.
Este trabajo fue apoyado por la National Science Foundation y el Instituto Nicaragüense de Ciencias de la Tierra INETER.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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