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Flujo de lava durante la erupción de La Palma en 2021. Juan J. Coello Bravo, Author provided

Las lavas de La Palma desvelan los porqués de la erupción

Ha pasado año y medio desde que el volcán de La Palma despertara después de 50 años de reposo del edificio volcánico de Cumbre Vieja. Desde el 19 septiembre hasta el 13 de diciembre de 2021, el volcán expulsó unos 200 millones de metros cúbicos de material volcánico que cubrieron un área de unos 12 kilómetros cuadrados.

En un estudio recién publicado en la revista Science Advances, intentamos arrojar luz sobre este evento a través del estudio de su lava.

Como ya pasara con las anteriores, la erupción de 2021 modificó el paisaje y topografía de la isla, pero el daño infligido a la población fue mucho mayor como consecuencia del gran aumento demográfico de la isla en las últimas décadas.

También influyó el volumen de material emitido, diez veces superior al de erupciones previas. La erupción afectó a 7 000 personas, causó daños por más de 800 millones de euros y puso a la volcanología en la conciencia de todo el país.

Durante su transcurso, se usaron datos de sismicidad, deformación del terreno y composición de los gases para intentar pronosticar la evolución del volcán.

Además, se examinaba la composición química de la lava. La química del magma condiciona sus propiedades físicas, como la viscosidad, y con ello el estilo eruptivo y la peligrosidad de la erupción.

En nuestro estudio analizamos la química del magma emitido a lo largo de toda la erupción. Detectamos variaciones que pudimos relacionar con cambios en el estilo de la erupción y con su finalización. Nuestros resultados podrían resultar útiles para el seguimiento de futuros eventos volcánicos.

Lava viscosa. Juan J. Coello Bravo, Author provided

Láser para estudiar las rocas

Durante la erupción realizamos numerosas campañas en las que nuestro equipo se turnaba para muestrear las lavas emitidas por las diferentes bocas eruptivas. Conocer la fecha, localización y boca emisora de las coladas es esencial para evaluar las variaciones químicas del magma a escala de días, lo cual es poco habitual en el estudio de las rocas volcánicas.

Además, el muestreo que realizamos es muy difícil de repetir. Muchas de las muestras obtenidas fueron cubiertas por lavas posteriores durante la erupción.

Una vez en el laboratorio, analizamos las muestras con una técnica basada en el láser. El método nos permitió aislar la información química proveniente de una parte concreta de las rocas recogidas. Pudimos obtener así datos más detallados que con los análisis tradicionales, que requieren triturar las muestras de roca antes de analizarlas.

Lava fluida. R. Balcells, Author provided

Estudiar el turrón sin tocar las almendras

El magma, o roca fundida, se compone de una parte líquida, una parte gaseosa y una parte sólida. Los sólidos son cristales minerales que se forman a medida que el magma se enfría en su camino hacia la superficie terrestre.

Cuando el magma sale a la superficie y forma una colada de lava, el gas se libera, y la parte líquida se enfría rápidamente para formar una matriz rocosa que rodea a los cristales. Esta matriz está formada en gran parte por vidrio volcánico. Como resultado, las rocas volcánicas toman un aspecto parecido al turrón de Alicante, con almendras grandes (cristales minerales) rodeadas de pasta de almendra (matriz rocosa).

Vista al microscopio de la lava. Author provided

Los cristales dan mucha información sobre lo que ocurre bajo el volcán antes de la erupción. Sin embargo, cuando queremos analizar pequeñas variaciones en la química del fundido durante la erupción, los cristales nos molestan, porque lo que nos interesa es la composición de la matriz rocosa.

Aislar la matriz de una roca volcánica para analizarla no es nada fácil, porque los cristales son pequeños –normalmente como un grano de sal, o como mucho como una nuez–. Pero ahí es donde entra el láser. Este instrumento de alta precisión nos permite acceder a cualquier punto de la matriz sin tocar los cristales de alrededor.

Usamos un láser ultravioleta similar a los utilizados en operaciones de miopía. El láser nos permite generar partículas vaporizadas de matriz que después podemos analizar con un espectrómetro de masas.

Lava rocosa. Juan J. Coello Bravo, Author provided

No toda la lava es igual

Nuestros resultados indican cambios químicos en el magma que alimentó la erupción a lo largo de sus tres meses. Estos cambios se relacionan con variaciones en el tipo de lava, los terremotos y los niveles de dióxido de azufre emitidos por el volcán.

Las lavas viscosas y de gran espesor del principio de la erupción, que se movían como apisonadoras, tienen una composición química distinta a las lavas posteriores. Estas últimas eran más rápidas y fluían formando ríos y tubos de lava que llegaron al mar.

La distancia alcanzada y los peligros causados por el avance de los dos tipos de lavas son distintos. Por tanto, el seguimiento rápido de posibles cambios químicos en el magma emitido podría ayudar a la gestión de futuras emergencias volcánicas.

Además, nuestros datos parecen marcar el momento en el que, dos semanas antes del fin de la erupción, el magma que la alimentaba empezó a enfriarse. Ello indica que el suministro de magma posiblemente se estaba terminando. En el futuro, observaciones similares podrían ayudar a detectar el final de otras erupciones volcánicas.

Imagen de la erupción tomada por un dron. Instituto Geológico y Minero de España, Author provided

Seguimiento de futuras erupciones

No sabemos cuándo será la próxima erupción en las islas Canarias. Lo que sí sabemos es que la habrá, porque las islas son de origen volcánico y se nutren de los magmas que las hacen crecer y ser tan fértiles como espectaculares.

Esperamos que nuestro análisis con láser pueda ayudar al seguimiento científico y a la reducción de los impactos económicos y sobre todo humanos de las erupciones volcánicas. Impactos que, por desgracia, sufrieron los palmeros en 2021 y que todavía siguen afectando a la población de la isla.

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