Predicción de erupciones volcánicas

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• Erupción del volcán Tambora: 1816, el año sin verano

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    Cuando va a producirse una erupción, esta se anuncia, generalmente por un desprendimiento más intenso de vapores y por sacudidas sísmicas, terremotos más o menos intensos. Comienza por la proyección del culote de lava solidificada, roto en multitud de fragmentos. Pero ocurre también, a veces, que el cráter cambia y que la erupción se produce en otro punto de la superficie. Una columna de humo, formada de polvo y lava, vapor de agua y gases diversos, se eleva desde el volcán, alcanzando, en ocasiones, alturas de hasta 11.000 metros. Durante la noche, el volcán se ilumina por los reflejos de la lava incandescente.

    La mayoría de los volcanes emiten varios tipos de advertencias antes de que comience la erupción. Aunque una erupción volcánica puede ocurrir sin ningún tipo de señal previa, lo más probable es que ciertos hechos nos avisen de la próxima erupción. Las erupciones magmáticas, por ejemplo, implican la salida del magma a la superficie y este movimiento ascendente normalmente genera terremotos detectables, puede deformar la superficie de la tierra y causar cambios en la temperatura y composición química del suelo y aguas de manantiales.

    La gente que vive cerca de los volcanes puede detectar algunos de estos hechos antes de una erupción. Tanto la frecuencia como la intensidad de los terremotos tiende a aumentar antes de que dé comienzo. También pueden estar precedidas por actividad fumarólica y por áreas nuevas o más grandes de suelo caliente.

    Sin embargo, la mayoría de los cambios precursores son demasiado sutiles para notarlos, y es esencial utilizar los medios más efectivos en la vigilancia del volcán, que incluyen una amplia gama de técnicas geofísicas, geodésicas y geoquímicas. Se utilizan sismógrafos para detectar y localizar temblores relacionados con la ascensión del magma. Otras técnicas incluyen la medición de los cambios en el flujo de calor en el volcán. Cambios en la composición o abundancia relativa de gases fumarólicos también pueden preceder erupciones volcánicas y se pueden detectar a través de frecuentes análisis de gases.

    Estas técnicas pueden ser útiles a la hora de detectar signos de advertencia de una erupción inminente. Sin embargo, el éxito global de un sistema de vigilancia depende de la detección e interpretación de los signos precursores con suficiente antelación como para advertir y evacuar a la gente de las áreas amenazadas e iniciar otras medidas para mitigar los efectos de la erupción. Aunque estos sistemas de vigilancia pueden ser útiles para indicar un aumento en la probabilidad de actividad volcánica y su localización, no indican el tipo o escala de una erupción inminente, ni el Índice de Explosividad Volcánica que alcanzará. Antes de la erupción del Tambora en 1815, durante al menos 6 meses y puede que hasta tres años antes, se habían dado algunos de estos signos, como el incremento de la actividad fumarólica y pequeñas erupciones freáticas, pero nadie podía imaginar lo que ocurriría: la erupción alcanzó un IEV de 7, provocando, entre otras cosas, el año sin verano en 1816 . Los signos precursores pueden mantenerse durante semanas, meses o incluso años antes de que comience la erupción volcánica o pueden remitir en cualquier momento y que no haya erupción. Así, vigilar los precursores volcánicos puede darnos una advertencia general del aumento de probabilidades de actividad volcánica en un área determinada, pero no nos dirá cuándo será la erupción o si, de hecho, va a producirse tal erupción volcánica.

 

Signos precursores

    Veamos cuáles son estas manifestaciones que preceden a una erupción volcánica y que nos permiten tomar medidas si sabemos qué hacer en caso de erupción volcánica:

• El ascenso del magma provoca terremotos. El lento ascenso produce un aumento progresivo de la intensidad y la frecuencia de estos temblores. Este proceso puede comenzar meses antes de la erupción.
• El ascenso del magma también provoca ruidos subterráneos en el área en el que se encuentra el volcán. Estos ruidos pueden ser sordos o secos, como algo que se rompe.
• Si hay escarcha o hielo se produce la ruptura, hasta que se derrite por efecto del calor.
• Se produce un aumento de la temperatura en las aguas cercanas al volcán y en el suelo, que puede provocar la muerte del manto vegetal.
• Los animales pueden comportarse de manera anómala, al percibir vibraciones que nosotros no podemos captar.
• Es posible apreciar fumarolas, y si estas ya existían, se produce un aumento en el flujo de emisión y pueden percibirse incluso cambios en el color.
• Se producen deformaciones en el edificio volcánico. Se pueden medir y determinar sus pulsaciones mediante un medidor de inclinación. 
• Cuando la erupción es inminente, hay pequeñas explosiones y emisiones de ceniza, que van aumentando de intensidad y frecuencia a medida que se acerca el momento en el que el, finalmente, el volcán entra en erupción.

Instrumentos para predecir erupciones

    Los vulcanólogos se sirven de diferentes instrumentos para poder predecir en la medida de lo posible las erupciones volcánicas y minimizar las pérdidas:

• Sismógrafo . Es un sensor que detecta la intensidad de los terremotos causados por el magma en movimiento. El primer aparato para detectar terremotos (aunque no los medía) lo inventó un científico chino en el año 132 d. C. Se trataba de un gran jarrón con cabezas de dragón a cada lado. Cada dragón tenía una bola de metal en la boca, y cuando sucedía un terremoto, esta bola caía en la boca abierta de un sapo que había debajo. Mirando qué bola había caído, Zhang Heng, el inventor, decía que podía saber en qué dirección se había producido el sismo. Luigi Palmieri inventó un sismométro en 1856 mientras trabajaba cerca del Monte Vesubio en Italia. Buscaba una manera de predecir erupciones y sabía que habitualmente se sentían temblores antes de una.

• Como el magma genera corrientes eléctricas, se usan medidores de electricidad para controlar el aumento del nivel del magma. También se usan gravímetros (aparatos que miden el campo gravitacional de la Tierra) para detectar magma fluido.

• Los científicos toman temperaturas y estiman los gases usando un satélite Landsat. Este satélite usa sensores para detectar temperaturas y cambios en volcanes. Se controla la cantidad de gas que se libera; un aumento en el dióxido de sulfuro y otros gases normalmente significa que podría producirse una erupción volcánica.

• Otro de los instrumentos utilizados sería el medidor de inclinación. Es un sensor que utiliza un rayo láser para averiguar si el nivel del magma ha descendido o ha aumentando midiendo los cambios en la elevación del suelo.

• GPS (Sistema de posicionamiento global). Es un método para determinar la posición de determinados lugares de la Tierra. Utiliza satélites que emiten una señal y receptores que recogen y registran esa señal. Se sirve de la relación entre velocidad, distancia y tiempo (porque la velocidad es igual a la distancia dividida por el tiempo). Aquí la velocidad es la de la luz; sabiendo esto, el tiempo y la posición del satélite es posible calcular la distancia. Mientras el magma asciende dentro del volcán, el volcán crece y las distancias entre distintos puntos del volcán también, así como la elevación en punto específicos. Este fenómenos es muy común antes de una erupción.

Si no podemos estar seguros de cuándo se producirá una erupción volcánica, ¿cómo reducimos los riesgos?

    Existen cuatro aproximaciones generales para lidiar con los peligros derivados de la presencia de volcanes en la zona. Podemos intentar que no entre en erupción, pero eso es una tarea imposible; podemos intentar cambiar su recorrido o reducir el impacto; podemos tomar medidas para proteger construcciones futuras o podemos hacer el mayor esfuerzo posible por tener los mejores planes de prevención y saber qué hacer en caso de erupción antes de que sea necesario ponerlos en práctica.

    Obviamente, no hay manera de que podamos parar una erupción. Sin embargo, sí podemos tomar medidas para reducir sus efectos reforzando las estructuras (por ejemplo, fortaleciendo los tejados para que puedan soportar el peso de los depósitos de ceniza) o erigiendo construcciones defensivas (como muros que alejen la lava de las áreas desarrolladas). Estas medidas se han confirmado como efectivas, aunque hay que señalar que tienen un uso bastante limitado si hablamos de erupciones a gran escala.

    Proteger futuras construcciones de los peligros del volcán es una tarea mucho más sencilla. Hay que evaluar el riesgo antes de empezar a construir nada. Si es demasiado grande, debemos encontrar una localización más segura. Este tipo de planificación es muy eficaz, aunque, demasiado a menudo, la gente se ve atraída por los terrenos de un volcán en apariencia dormido.

    Cuando un volcán entra en erupción, puede que unas pocas semanas no sean suficientes para prevenir una tragedia. La planificación es la clave para salvar vidas. Mucho antes de que aparezcan los signos precursores, hay que educar a la gente e informarles acerca de los peligros de los volcanes, así como fijar los planes de evacuación. La comunicación entre científicos, oficiales, los medios y el público en general debe ser fluida. Todos deben conocer y aprobar las medidas de seguridad.

    Si alguna vez dudamos de la importancia de realizar estos esfuerzos, no hay más que echar un vistazo a tragedias pasadas en los volcanes más importantes del mundo, por ejemplo, la que ocurrió en Armero (Colombia). Cuando el volcán Nevado del Ruiz entró en erupción el 13 de noviembre de 1985, un lahar desbordó el río Lagunillas y mató a 23.000 de los 25.000 habitantes de la ciudad de Armero. Esta erupción no fue inesperada, el volcán llevaba un año mostrando signos precursores. Existía incluso un mapa de peligros si se producía la erupción, y la ciudad aparecía señalada en él como de los lugares más vulnerables a los flujos de lodo. En 1845, en otra erupción del Nevado del Ruiz, un lahar acabó con la vida de unas 1000 personas en la localización exacta de la ciudad de Armero. Con todas estas evidencias, la desgracia nunca tendría que haber ocurrido. Pero las medidas que se tomaron fueron totalmente inadecuadas para salvar la vida de las 23.000 personas que perecieron aquel día y pusieron de manifiesto la poca preparación de los servicios de socorro colombianos.

    Gracias a las medidas de prevención, no todo son tragedias. Una erupción volcánica el 29 de septiembre de 1996 bajo el glaciar Vatnajökull en Islandia derritió alrededor de tres kilómetros cúbicos de hielo. A través de los sistemas de vigilancia este evento fue detectado y, por experiencias pasadas, los científicos fueron capaces de predecir que un gran jökulhlaupocurriría en el río Skeidar. Cuando ocurrió, el 5 de noviembre, el Skeidar se convirtió brevemente en el segundo río más grande del mundo. Aunque se produjeron daños materiales por valor de 15 millones de dólares, no hubo que lamentar ni una sola víctima.

    Otro ejemplo sería el monte Santa Helena en Washington (EEUU). Cuando se despertó el 20 de marzo de 1980 con un pequeño terremoto cerca de la montaña, los vulcanólogos incrementaron la vigilancia, y siguieron incrementándola a medida que aumentaban la sismicidad y la emisión de gases. Tambien se declararon algunas zonas como áreas restringidas. Afortunadamente, hacía poco que se había terminado un mapa de peligros de la zona y se usó para tomar muchas decisiones, como qué zonas se evacuarían totalmente y cuáles no. Cuando se produjo la erupción el 18 de mayo, causó la devastación de una amplia zona y la muerte de 68 personas. Las pérdidas económicas se estimaron en más de 1.8 billones de dólares. Sin los mapas de peligros y el sistema de vigilancia, las pérdidas tanto humanas como materiales habrían sido mucho mayores.