¿Es posible el nacimiento de un volcán?

Los geólogos y vulcanólogos trabajamos en periodos de tiempo muy largos, desde cientos de años hasta miles de millones de años, pues, la Tierra tiene unos 4 600 millones de años y nuestro país empezó a formarse hace unos 180 millones de años. Para tener una idea más clara del tiempo geológico, el fósil más antiguo del Homo sapiens sapiens, el humano moderno, es de hace unos 45 000 años. 

La mayoría de los volcanes grandes tienen edades de hasta 1 millón de años y algunos continúan activos. Otros más viejos, por cambios en la generación del magma y la conformación de las placas ya no pueden eruptar y se les considera extintos, como la Isla del Coco, que fue un volcán activo hace unos 2 millones de años.

La mayoría de los volcanes alrededor del mundo son del tiempo prehistórico, por lo que nos preguntamos ¿Es posible el nacimiento de un volcán?

Hay centros eruptivos muy jóvenes geológicamente hablando, por ejemplo el volcán Arenal nació hace unos 7 000 años, las lagunas Hule y Rio Cuarto se formaron hace unos 5 000 años. 

En otros lugares se han formado volcanes en el tiempo histórico, lo cual hace de esto particular y fascinante, por ejemplo el volcán de Izalco (El Salvador) nació en el siglo XVIII, el Cerro Negro, un volcán nicaragüense se empezó a formar en 1850.

Uno de los volcanes más jóvenes es el Paricutín (México), que según se relata, el 20 de febrero de 1943 en un maizal del poblado de Parangaricutiro, comenzó a temblar, a salir gases y el suelo expulsaba rocas. Este edificio volcánico estuvo activo por unos 9 años, sepultó dos poblados y se considera el volcán más joven América. Ha sido representado en pinturas por decenas de artistas alrededor del mundo.

Hay otros volcanes más jovenes y en constante erupción como el volcán Nishino-shima en Japón  y muchos otros submarinos que están en constante formación. A partir de esto, no es descabellado pensar que puede nacer un volcán en Costa Rica en cualquier momento.

Gino González, geólogo/vulcanólogo, Volcanes Sin Fronteras (VSF).

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La fotografía es del volcán Paricutín, tomada por Raúl Mora Amador

¿Puede un volcán activar a otro?

A partir de la reciente actividad del volcán Turrialba, muchas personas preguntan si podría activarse el volcán Irazú, de ahí que responda la siguiente pregunta: ¿Puede un volcán activar a otro?

Primero que todo, debemos estar claros que un volcán activo es el que ha tenido erupciones en los últimos 11 000 (once mil) años, es decir en el Holoceno. De ahí que si un volcán no ha tenido erupciones históricas, no significa que no sea activo o esté extinto.

Debajo de los volcanes, a varias decenas de kilómetros se generan los magmas, y estos llegan a "estacionarse" en la corteza formando cámaras magmáticas profundas, de ahí el hecho de que los volcanes tengan un origen común.

Pero conforme nos acercamos a la superficie, a unos pocos kilómetros, hay una serie de capas de roca con fracturas que facilitan el paso de los fluidos, como gases, aguas termales o inclusive magma, pero estas fracturas no son infinitas, y no todas están conectadas entre sí. Asimismo, se forman cámaras magmáticas someras, muy cerca de los focos eruptivos, que se han separado de las más profundas y en muchos casos no están conectadas.

Históricamente, se conoce de un caso en que un volcán afectó a otro. En 1912, se generó una gran erupción en el volcán Novarupta, Alaska, y conforme avanzaba la erupción, "succionó" la cámara magmática del volcán Katmai, ubicado a 10 km de distancia.

En nuestro país, los volcanes Irazú y Turrialba están a una distancia similar, pero en el tiempo histórico, ninguno ha tenido erupciones al mismo tiempo, es decir, no hay una conexión clara. Además, las erupciones han sido muy pequeñas, en comparación con la ocurrida en Novarupta, por lo tanto es muy difícil que el volcán Turrialba provoque que el Irazú entre en erupción.

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La fotografía es tomada desde el volcán Irazú y al fondo se observa el volcán Turrialba liberando gases.

¿Cómo pueden las erupciones volcánicas detener el tráfico aéreo?

En los últimos años, hemos sido testigos de constantes cierres del aeropuerto internacional Juan Santamaría, provocado por las erupciones del volcán Turrialba. Otros aeropuertos del mundo, como los del norte de Europa, cancelaron miles de vuelos debido a las erupciones de un volcán en Islandia en el 2010, de ahí la importancia de entender: ¿Cómo pueden las erupciones volcánicas detener el tráfico aéreo?

Al ocurrir una erupción, se liberan una serie de productos como gases, piroclastos, etc, las cuales explicamos anteriomente (http://volcanesdecostarica.blogspot.com/2016/03/que-sale-de-un-volcan-cuando-hace.html). De estos productos, las cenizas constituyen el mayor peligro para el tráfico aéreo.

Por ejemplo, al haber en la pista de aterrizaje una importante acumulación de ceniza, dificulta el frenado de la aeronave. Asimismo, cuando el avión está volando, las cenizas disminuyen la visibilidad del piloto y pueden dañar el fuselaje del mismo.

Pero, lo que más preocupa a los pilotos es que al atravesar una capa de ceniza, las partículas entran junto con el aire frío en las turbinas del avión. Las cenizas generalmente son ricas en Sílice (vidrio) y este se funde a una temperatura muy similar a la combustión de las turbinas, que da la propulsión, por lo que se genera una "costra" de vidrio y esto hace que las turbinas se desgasten y lleguen a atascarse con esta "costra" provocando la pérdida del motor.

No todas las cenizas ocasionan estos problemas, entre 10 y 50 um (micras) son las que podrían causar estos contratiempos.

En ocasiones, el volcán Turrialba libera cenizas de este tamaño y se pueden acumular en el aire inclusive por días, por lo que es necesario realizar un monitoreo de estas partículas, para conocer con certeza en que momento el aeropuerto se debe cerrar. Por estos motivos hemos realizado constantes reuniones con los personeros de los aeropuertos, para mitigar este impacto.

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En las fotografías adjuntas se pueden ver en a) el fuselaje del avión cubierto de ceniza, b) estructura de una turbina, c) turbinas dañadas luego de cruzar una nube de ceniza y d) morfología y tamaño de las cenizas del volcán Turrialba.

Niebla volcánica del volcán Turrialba y los alarmismos

La neblina volcánica del volcán Turrialba y los alarmismos recientes.

Hoy domingo 8-5-2016, se ha dado una alerta por medio de mensajes sobre lo que sucede en el volcán Turrialba, por eso es necesario aclarar que está ocurriendo:

El volcán Turrialba libera gases magmáticos, como el SO2 (dióxido de azufre), este gas al salir, interactúa con los gases de la atmósfera generando aerosoles.

La combinación de estos aerosoles con pequeñísimas gotas, la humedad y la luz solar forman una niebla, que se conoce como neblina volcánica, o VOG (volcanic fog o volcanic smog).

Esto ha sucedido en el volcán Turrialba en el 2014 y 2015, es algo que hemos vivido y está ocurriendo.

Hay una alarma de que el volcán va a explotar. El Turrialba ya está haciendo erupción, ya está emitiendo ceniza, ¿Es posible una erupción mayor? Claro que sí, pero no un evento catastrófico, si fuera así, ya se hubiese dicho a la población.

Esperamos erupciones muy similares a las de octubre de 2014 y marzo del 2015. El volcán se está comportando como hace 150 años, en donde se daban estas emanaciones de gases y cenizas. Es posible que salga magma a la superficie, pero la actividad intensa será restringida a los 5 km de radio del volcán, es decir en lugares alejados sólo se tendrá afectación por partículas de ceniza y gases..

¿Cómo reducir este peligro? Recomiendo a las personas que son alérgicas al polvo o que tienen algún problema respiratorio andar un simple pañuelo y agua, para que cuando sientan afectación, se limpien o cubran con el pañuelo y se van a sentir mejor.

Con esa medida es suficiente, por lo que no hay razón para alarmarnos.

En la fotografía cortesía de Eduardo Robert se puede observar estos aerosoles, liberados por el volcán Turrialba.

¿Qué contienen las recientes cenizas del volcán Turrialba?

Informe hecho por:

Gino González, Yemerith Alpízar, Raúl Mora-Amador & Carlos Ramírez Umaña. 

Colaboración de Juan Vargas.

Centro de Investigaciones en Ciencias Geológicas.

El volcán Turrialba ha estado en erupción de manera cíclica desde enero de 2010. Las erupciones correspondían a eventos freáticos, es decir, que no había presencia directa de magma, sólo agua, gases calientes y rocas preexistentes, material no juvenil.

A partir de octubre del 2014, el volcán expulsa magma, generando una erupción de tipo estromboliano a freatomagmático.

El nuevo ciclo eruptivo que estamos atravesando ha sido muy intenso, inclusive formando pequeños flujos piroclásticos, de ahí la necesidad de conocer la composición de las cenizas eruptadas.

Análisis de las cenizas:

Se tomaron muestras del nuevo ciclo eruptivo, eruptadas desde el 30 de abril hasta el 3 de mayo del 2016. Las muestras son de la Central, Los Quemados y Tapojo, obtenidas gracias al apoyo de los guardaparques del volcán Turrialba.

Esta ceniza preliminarmente se revisa en el campo y posteriormente en los microscopios del Centro de Investigaciones en Ciencias Geológicas de la Universidad de Costa Rica.

De acuerdo a nuestra investigación, las cenizas eruptadas en los dias recientes contienen lo siguiente:

a. Cuarzo
b. Yeso
c. Anhidrita
d. Líticos
e. Plagioclasa
f. Ceniza fina

Al analizar la forma y alteración de estos componentes, indican que las cenizas eruptadas por el volcán Turrialba en el reciente periodo eruptiva hasta el momento están asociadas a material no juvenil, es decir, no encontramos magma, por lo que podría corresponder con eventos de tipo freático.

Estas erupciones son muy energéticas y de mucho cuidado, como prueba de ello, wl volcán Ontake en Japón, en septiembre de 2014, generó una erupción de este tipo en la que murieron más de 50 personas que estaban en la cima.

Según el registro geológico del volcán Turrialba, es posible que las erupciones pasen de ser freáticas a magmáticas muy rápidamente, con ello su explosividad aumentaría.

Las cenizas expulsadas están siendo depositadas al Sur y Este del volcán y con el cambio de la estación seca a lluviosa, más el fenómeno de la Niña, es posible que con las erupciones, continúen las caídas de ceniza en esas zonas, principalmente.

Es necesario continuar con el monitoreo de las cenizas, para entender paso a paso la evolución eruptiva del volcán Turrialba. A su vez. Las cenizas recolectadas, serán enviadas a la Universidad de Bologna, Italia, donde se les harán análisis detallado para determinar su composición.

Es claro que el volcán continuará en erupción, por lo que hay que estar preparados antes nuevas caídas de ceniza, pero sin alarmarnos, lo que está ocurriendo ahora ya pasó entre 2014 y 2015.

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En las fotografías se muestra las cenizas eruptadas vistas en microscopio y el trabajo de laboratorio.

¿Pueden los terremotos tectónicos disparar actividad volcánica?

A raíz de los recientes sismos de gran magnitud ocurridos en Japón y Ecuador, se genera la duda de que algunos volcanes entren en erupción. 

Históricamente, las personas relacionaban las erupciones con terremotos, términos como "vena volcánica" a zonas donde hay aguas termales relacionadas con fallas geológicas son comunes, o que el terremoto de Cartago de 1910, fue producido por el volcán Irazú, eran algunos de las conclusiones populares, pero:

¿Pueden los terremotos tectónicos disparar actividad volcánica?

El geólogo y naturalista Charles Darwin en 1838 relata lo siguiente: "El objetivo de esta memoria es el describir los fenómenos principales que generalmente acompañan los terremotos de la costa occidental de América del Sur… Dichos fenómenos revelan de manera notable la conexión íntima que hay entre las fuerzas volcánicas y las de elevación". Este es el primer escrito científico que plantea el problema.

Cuando un sismo tectónico ocurre, los volcanes pueden ser afectados por el paso inmediato de las ondas sísmicas, esto se le conoce como esfuerzo dinámico, o por el proceso lento de reajuste de las capas rocosas, a esto se le llama esfuerzo estático. Por ende, podemos entender que un volcán puede tener cambios inmediatos o muy lentos (semanas, meses o años).

Hay algunos ejemplos en donde los terremotos tectónicos han generado importantes erupciones, como el sismo de Luzón (Filipinas) de 1990 (Magnitud 7,8), ubicado a unos 10 km del Monte Pinatubo y se considera como el disparador de la gran erupción ocurrida 329 días después del sismo. Otro ejemplo es el caso del terremoto de Hoei (Japón) de 1707 (Magnitud 8,7), ubicado a unos 15 km del Monte Fuji y que generó una gran erupción 49 días después.

Sin embargo, grandes sismos como el de Sumatra del 2004 con magnitud 9,5 o el de Japón de 2011 con magnitud 9,0, no generaron erupciones volcánicas en los meses siguientes.

No se ha encontrado una relación directa entre la cercanía de un sismo, ni de la magnitud del mismo y la ocurrencia de una erupción volcánica ni tamaño del evento eruptivo. Sino que más bien, todo va a depender del estado crítico en que se encuentre el volcán. 

Si el volcán no está en un estado crítico, sismos grandes no podrán generar erupciones. En caso contrario, si el volcán está en un estado avanzado de actividad, un sismo pequeño o grande podrían ser el paso que necesitaban para entrar en erupción. 

Generalmente, la respuesta es: tal vez, quizá, pero la única forma de saber si puede haber o no una erupción volcánica disparada por un terremoto tectónico es con un monitoreo volcánico intenso, acompañado del conocimiento de la tectónica que gobierna el edificio volcánico.

Para más información, les comparto un pequeño artículo científico en español, donde abordamos este problema, para los grandes sismos ocurridos en Centroamérica en 2012 y que provocaron cambios en la actividad de los volcanes.

Los efectos del terremoto de Sámara y otros dos grandes terremotos tectónicos en los volcanes de Centroamérica en el 2012.pdf

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En la fotografía, se muestra la erupción del volcán de Fuego (Guatemala) de 2012, ocurrida 8 días después del Terremoto de Sámara (Costa Rica) en setiembre del 2012, con una magnitud 7,6. Foto cortesía del INSIVUMEH.

8.

¿Cómo se clasifican los diferentes tipos de volcanes?

Muchas veces cuando dibujamos un volcán, se hace un triángulo o se piensa que es un cono, pero muchos volcanes no son así y va a depender de la cantidad de erupciones.

Básicamente, se pueden dividir en dos tipos:

1. Volcanes monogéniticos, también llamados small volcanoes, estos se caracterizan por tener un evento eruptivo. Este tipo de volcanes los explicaré con detalle en el próximo post.

2. Volcanes poligenéticos, formados por varias erupciones, los cuales se clasifican en:

Escudo: Son volcanes de baja pendiente, su laderas alcanzan los 10º y están mayormente compuestos por lavas. Ejemplos de esto son los volcanes Kilauea de Hawaii, Barva de Costa Rica, etc.

Estratovolcanes o volcanes compuestos: formados por diferentes tipos de erupciones, es decir ha tenido una evolución eruptiva, pero que se mantienen radialmente simétrico y en un mismo sitio. Ejemplos de esto es el Mayón de Filipinas, Arenal de Costa Rica, etc.

Complejos: Están compuestos por varios centros eruptivos, es decir gran variedad de erupciones y migración de los focos eruptivos, en donde es difícil delimitar el área del volcán. Algunos ejemplos son el volcán Barú de Panamá, Poás de Costa Rica, etc.

Calderas: Están formados por la erupción o migración de grandes volúmenes de magma (>1 km3) y que dejan importantes depresiones en la topografía, pero son poco usuales en el tiempo geológico. Algunos ejemplos son: Yellowstone, Estados Unidos o Rincón de la Vieja, Costa Rica.

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En la fotografía se muestra el volcán Poás, un volcán tipo complejo, con varios focos eruptivos. Se observan de abajo a arriba: Laguna Botos, Cráter Activo, Cerro von Frantzius y al fondo el volcán Congo. Fotografía tomada en marzo del 2012.