Investigación Ufro permitirá prever actividad de volcanes a partir de eventos sísmicos
EXPECTATIVAS. Trabajo del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles presenta alentadores resultados para la ciencia.
"Desde hace años, la comunidad científica a nivel mundial, y nosotros, los chilenos que reiteradamente hemos sufrido el embate de los terremotos, nos hemos preguntado si los grandes sismos son capaces de activar o incluso desactivar algún volcán. Sin embargo, la evidencia científica no era clara, dejando más preguntas que respuestas".
Así explica el doctor Daniel Basualto el origen de un trabajo de investigación que realizó como parte de un programa postdoctoral del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles de la Universidad de La Frontera, trabajo en el que participó también el doctor Cristian Farías, del departamento de Geología y Obras Civiles de la Universidad Católica de Temuco.
terremoto de illapel
Gracias a información recolectada por el Observatorio Volcanológico de Los Andes del Sur (Ovdas) del Servicio Nacional de Geología y Minería, que monitoreó y definió la actividad volcánica antes, durante y después del terremoto del 16 de septiembre de 2015 en Illapel, con una magnitud de 8.3 Mw, se logró establecer sus efectos a corto y largo plazo en toda la cordillera volcánica chilena, insumo base para el estudio liderado por el doctor Basualto.
"Los resultados proporcionados por el Ovdas, se ajustaron muy bien con las simulaciones numéricas que realizamos para reproducir el tránsito de fluidos por la corteza terrestre a través de diferentes fallas geológicas, logrando desarrollar un análisis multidimensional del fenómeno terremoto-reactivación volcánica y facilitando así la comprensión del fenómeno y sus alcances", relata el investigador Ufro, agregando que al vivir en uno de los países más sísmicos y volcánicos del planeta, "no es de extrañar que fuésemos los primeros científicos en demostrar los principales factores que pueden gatillar una erupción luego de ser afectados por un gran terremoto".
resultado prometedor
De esta manera, este trabajo postdoctoral abordó la vinculación entre el terremoto de Illapel y la actividad de tres volcanes del sur de Chile ubicados a más de 580 km de distancia: Nevados de Chillán, Copahue y Villarrica.
Los resultados son alentadores para la comunidad científica, por cuanto se levanta la posibilidad de poder prever la futura actividad de volcanes ubicados no solo en nuestro país, sino que también en otras latitudes del mundo.
"Nuestros resultados muestran que solo algunos volcanes son afectados por las ondas sísmicas que se generan durante un terremoto, y que estos volcanes además reaccionan de maneras muy diversas", comenta el doctor Basualto, quien agrega que "logramos demostrar que se activan solo los volcanes que se encuentran en un estado inusual de actividad, es decir, reaccionan solo aquellos que están próximos a registrar algún tipo de actividad; por lo tanto, el terremoto puede acelerar un proceso eruptivo que ya estaba en gestación. Si bien la comunidad científica sospechaba de las condiciones previas que debían tener los volcanes antes de ser afectados por un terremoto, no se había logrado recopilar la evidencia suficiente que mostrara esta condición inusual de actividad volcánica".
fallas geológicas
Otro aspecto relevante de este estudio, agrega este investigador, es que se logró demostrar que las fallas geológicas, vale decir, las cañerías por donde ascienden los magmas, también tienen un rol clave.
"La orientación de las fallas, por ejemplo, rumbo Norte-Sur o Este-Oeste, puede facilitar en algunos casos, o impedir en otros, que las ondas sísmicas entren en resonancia con estas cañerías, logrando que estas fallas se muevan en algunos casos, y en otras, que no lo hagan", apunta el doctor Basualto, quien agrega que "si bien los movimientos calculados por nuestros modelos matemáticos son de unos pocos centímetros, este movimiento es suficiente para que un volcán activo se vea perturbado y acelere su proceso eruptivo en los días, semanas o meses después de ser golpeado por un terremoto".
Es así como esta investigación describe que, para el caso del volcán Copahue, la sismicidad volcánica se desató bajo el volcán junto con el terremoto de Illapel, registrando una erupción 15 días después.
El Nevados de Chillán solo registró un incremento paulatino de sismos relacionados con movimiento de fluidos bajo el volcán. Fue un proceso más lento y paulatino, comenzando a presentar actividad volcánica en superficie el 8 de enero de 2016, 4 meses después del sismo.
volcán villarrica
En el caso del volcán Villarrica, que ya registraba una evidente actividad magmática, también presentó un incremento de la sismicidad las primeras dos semanas luego del terremoto, registrando luego una subsidencia del cono volcánico de 3 centímetros; deformación que, en términos simples, se asemeja a un globo cuando se desinfla, lo que indica que la erupción en curso se detuvo.
"Con esta investigación pudimos no solo entender por qué algunos volcanes entran en erupción luego de registrar un terremoto, sino que pudimos comprender que los grandes sismos también pueden interrumpir procesos eruptivos que están en incubación; todo está en saber el estado de un volcán (nivel de alerta volcánica) y cómo están distribuidas y orientadas las fallas que alojan los reservorios magmáticos", dice el experto de la Ufro, agregando que los códigos que se utilizaron para simular las condiciones de las fallas geológicas, la propagación de las ondas sísmicas y la posición de un reservorio hidrotermal o magmático, están a disposición de cualquier investigador interesado en simular computacionalmente un terremoto, para así lograr identificar los volcanes que pudieran ser activados o incluso desactivados.
"A partir de este estudio, es posible incrementar la vigilancia de algún volcán si se sospecha de una posible ruptura sísmica. Un claro ejemplo es la zona norte de nuestro país, donde hace años los científicos están esperando un gran terremoto. Con esta investigación esperamos identificar los posibles volcanes que pudieran entrar en erupción si es que se gatilla un gran terremoto, centrando los esfuerzos de monitorear los volcanes más propensos a ser afectados y así lograr disminuir el riesgo volcánico a lo largo del país", recalca el doctor Basualto.