Se estima que alrededor de 5-10 volcanes en todo el mundo son capaces de producir una súper erupción que podría afectar catastróficamente el clima global. Uno de estos volcanes se esconde debajo de las aguas del lago Toba en Sumatra y ha causado dos súper erupciones en el últimoun millón de años. ¿Pero cuándo será el próximo? ¿Habrá alguna señal de advertencia? Para responder a estas preguntas, un equipo internacional de geólogos liderado por la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, y la Universidad de Pekín, China, desarrolló un análisisde los niveles de uranio y plomo en circones, un mineral que se encuentra típicamente en erupciones volcánicas explosivas, para determinar cuánto tiempo le tomó al volcán prepararse para sus súper erupciones. Desafortunadamente, estos resultados, publicados en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS , refutan la noción de que signos geológicos inusuales presagiarían una súper erupción inminente.En cambio, el magma se acumula silenciosamente en el depósito de magma hasta que ocurren estas explosiones masivas.
El volcán Toba en Sumatra provocó dos de las erupciones más grandes conocidas en la Tierra: la primera hace 840.000 años, la segunda hace 75.000 años, cada una mide unos 2.800 km 3 , suficiente para cubrir toda Suiza con 7 cm de espesor de ceniza, y representa 70.000 veces la cantidad de magma erupcionado hasta este momento por la erupción en curso de La Palma. Se produjeron otras dos erupciones más pequeñas, una hace 1,4 millones de años y laotros 500.000 años atrás.
Los geólogos de la UNIGE y la Universidad de Pekín están interesados en el volcán Toba porque no existe un registro histórico de la respuesta humana a una súper erupción del tamaño que produjo en el pasado. Tal evento afectaría el clima global y plantearía numerosos problemas., particularmente en términos de suministro de alimentos, sin mencionar la migración de poblaciones. "El volcán Toba forma una caldera, lo que significa que erupciones anteriores han creado una gran depresión que hoy está ocupada por agua meteórica", explica Luca Caricchi, profesor del Departamento deCiencias de la Tierra en la Facultad de Ciencias de la UNIGE y coautor del estudio. En el centro del lago hay una isla que surgió del agua debido al empuje del magma inyectado en el embalse subvolcánico. "Podemos ver que esta islaestá aumentando gradualmente de altura, lo que indica que el volcán está activo y que el magma se está acumulando debajo ", dice Ping-Ping Liu, profesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Pekín.ity y autor principal del artículo.Pero, ¿estamos cerca de la próxima súper erupción?
Medición de uranio y plomo en circón
El circón es un mineral que se encuentra en los productos de erupciones volcánicas explosivas. "Una de sus características es que lleva uranio dentro de su estructura", explica Ping-Ping Liu. Con el tiempo, el uranio se descompone en plomo.midiendo la cantidad de uranio y plomo en circón con un espectrómetro de masas, podemos determinar su edad ", dice el geólogo. Los científicos determinaron la edad de un gran número de circones extraídos de los productos de diferentes erupciones: el circón más joven proporciona información sobrela fecha de la erupción y los circones más antiguos revelan la historia de la acumulación de magma anterior a las supererupciones.
"La primera súper erupción ocurrió hace alrededor de 840,000 años después de 1.4 millones de años de entrada de magma, mientras que el magma alimentó la segunda súper erupción a los 75,000 años acumulada solo en 600,000 años", señala Luca Caricchi. ¿Por qué fue el momento de la acumulación de magma?¿Se redujo a la mitad incluso si las dos súper erupciones fueran del mismo tamaño? "Esto está relacionado con el aumento progresivo de la temperatura de la corteza continental en la que se ensambla el depósito de magma de Toba", explica Ping-Ping Liu.calentó la corteza continental circundante, lo que hace que el magma se enfríe más lentamente. "Este es un 'círculo vicioso' de erupciones: cuanto más el magma calienta la corteza, más lento se enfría el magma y más rápido se vuelve la tasa de acumulación de magma", dice.El resultado es que las súper erupciones pueden volverse más frecuentes con el tiempo.
Estimación de la tasa de acumulación de magma para anticipar el tamaño de la próxima súper erupción
Esta técnica, basada en la geocronología de circón, también se puede utilizar para estimar la tasa de entrada de magma en un depósito de magma ". Hoy, estimamos que unos 320 km 3 de magma podría estar listo para entrar en erupción dentro del reservorio del volcán Toba ", dice Luca Caricchi. Si tal erupción ocurriera ahora, este sería un evento muy catastrófico que afectaría fuertemente no solo a la altamente poblada isla de Sumatra, sino también a laentorno global. Los geólogos han estimado que actualmente unos 4 km 3 de magma erupcionable se acumula dentro del reservorio de magma de Toba cada mil años y que esta tasa fue bastante estable a lo largo de su historia eruptiva. "La próxima súper erupción del tamaño de las dos últimas tendría lugar, por lo tanto, en unos 600.000 años", dijo.continúa. Esto no descarta que, mientras tanto, puedan producirse erupciones más pequeñas.
Este método innovador se puede aplicar a cualquier otro volcán a nivel mundial y podría servir para identificar qué volcán está más cerca de una súper erupción. "Este es un gran avance, porque con pocas súper erupciones en los últimos 2 millones de años, esno es posible que obtengamos valores estadísticamente significativos para la frecuencia de estos eventos catastróficos a escala global ", explica Ping-Ping Liu." Nuestro estudio también muestra que no ocurren eventos extremos antes de una súper erupción. Esto sugiere que los signos de unauna super-erupción inminente, como un aumento significativo de terremotos o un levantamiento rápido del suelo, podría no ser tan obvio como se muestra en las películas de desastres de la industria cinematográfica. En el volcán Toba, todo está sucediendo silenciosamente bajo tierra, y el análisis de los circones ahora nos dauna idea de lo que está por venir ", concluye Luca Caricchi.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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