¿Por qué se secaron de forma repentina estos lagos de lava?

Cuando Yves Moussallam recorrió los alrededores del volcán Ambrym, en Vanuatu, en el invierno de 2018, el suelo estaba cubierto de verde y en la caldera del volcán ardían cinco lagos incandescentes de roca fundida. Solo dos semanas después, se topó con un paisaje incoloro. La ceniza gris cubría cada roca y cada grieta, y los lagos estaban vacíos; la lava se había desvanecido como el agua que desaparece por un desagüe.

«Parecía que todo estaba en blanco y negro. Toda la zona de la caldera había cambiado por completo», cuenta Mousallam, vulcanólogo de la Universidad de Columbia que también es un asociado del Laboratorio de Magmas y Volcanes de Francia.

La transformación se produjo tras una erupción extraordinaria cuya progresión sorprendió a los científicos. Aunque parte de la lava surgió de grietas cercanas, la gran mayoría se movía bajo tierra, como una babosa de magma lo bastante grande como para llenar 160 000 piscinas olímpicas. Según informa el equipo en Scientific Reports, el proceso agrietó la tierra, voló las costas por los aires y condujo la lava burbujeante hasta el fondo marino.

«En cierto modo, es una especie de erupción negativa. No sale material del suelo, sino que el magma migra bajo el suelo», explica Clive Oppenheimer, vulcanólogo de la Universidad de Cambridge que no formó parte del estudio.

El nuevo estudio crea un retrato detallado pero poco común de la actividad superficial y subterránea de Ambrym, lo que puede ayudar a los geólogos a desentrañar la miríada de procesos que contribuyen a la actividad volcánica.

«Como vulcanólogos, siempre intentamos comprender que ocurre a kilómetros bajo nuestros pies, y eso puede ser difícil porque carecemos de acceso directo a las calderas de magma», explica la coautora del estudio Tara Shreve, candidata a doctora en el Instituto de Física del Globo de París. El nuevo estudio combina una serie de pistas para entender los fenómenos que conspiran bajo tierra y aporta detalles importantes sobre las capacidades volcánicas del Ambrym y la gran variedad de peligros que pueden presentar dichas erupciones.

«No es como la ciencia de laboratorio, donde puedes repetir el mismo experimento una y otra vez. Aprendemos mucho de cada erupción», explica Emily Montgomery-Brown, experta en geodesia en el Observatorio de Volcanes de California del Servicio Geológico de los Estados Unidos que no formó parte del estudio.

Un avistamiento fortuito

Moussallam acudió al Ambrym en el marco de un estudio que analiza los gases que emiten los volcanes del arco de Vanuatu, un proyecto financiado por la National Geographic Society. Supervisaron los gases de tres de los lagos de lava del Ambrym antes de marcharse. Dos semanas después, se estaban preparando para el vuelo de vuelta a casa desde la capital de Vanuatu, Port Vila, cuando se enteraron de la noticia: el Ambrym había entrado en erupción.

El equipo viajó en helicóptero a la isla y se quedó asombrado ante la diferencia. Los lagos habían desaparecido. Una colada de lava se enfriaba en la distancia. Los árboles de los alrededores ardían. Primero asumieron que el magma había salido repentinamente a la superficie y había secado el sistema.

«Pensamos que eso era todo», afirma Moussallam. Pero, como descubrieron más adelante, la erupción aún estaba ocurriendo bajo sus pies.

Intensos terremotos empezaron a sacudir la isla y el suelo estaba surcado por fracturas considerables que formaban escaleras en el paisaje. En la aldea costera de Pamal, a 13 kilómetros del borde del cráter, las carreteras estaban partidas en dos y las casas habían sido elevadas a varios metros del suelo. La tierra se abrió bajo un edificio, dejando parte de la estructura colgando en el aire.

«Era evidente que aún pasaba algo», dijo Moussallam. «Nos sorprendió porque estaba muy lejos de donde había comenzado la erupción».

Tras combinar los análisis satelitales con las observaciones sobre el terreno, el equipo se enteró de que esta había sido una historia de varios días: 400 millones de metros cúbicos de magma se desplazaban hacia el este, exprimiéndose entre las grietas profundas bajo la isla a lo largo de más de 16 kilómetros.

Bernard Pelletier, de Géoazur, coautor del estudio que supervisó las costas tras la erupción, explica que esta introducción repentina de material bajo la superficie levantó las costas dos metros y expuso un vasto tramo de corales y algas rojas a la letal luz solar. Esto también se sintió en la caldera de la cima del volcán, que se hundió casi 2,4 metros.

El 18 de diciembre, cuatro días después de que comenzara la erupción, apareció pumita volcánica en el litoral oriental de la isla. Es probable que fuera el resultado del magma que había salido a la superficie en las aguas costeras.

Un vistazo al interior de la Tierra

Este tipo de drenaje por fisuras profundas en el suelo, denominado vulcanismo de zona de fractura, no es desconocido, pero el Ambrym es un candidato improbable.

El vulcanismo de zona de fractura es más habitual en lugares donde las placas tectónicas están separándose y la extensión de la corteza separa la tierra. Un ejemplo de ello son las fisuras profundas de los volcanes de Islandia, que se alinean con el par de placas tectónicas que se separan bajo el país insular. Montgomery-Brown explica que el vulcanismo de fractura también es responsable de gran parte de la actividad del Kilauea que, con las laderas subyacentes del Mauna Loa, están deslizándose lentamente hacia el mar.

Por su parte, Vanuatu se encuentra cerca de la zona de colisión tectónica entre las placa del Pacífico y la indoaustraliana, que comprime la región. Sin embargo, el último análisis apunta a que la posición presionada de Vanuatu no supone un problema. La fractura que drenó el magma está orientada de forma que los dos lados se separan en la dirección de menos compresión, lo que permite que la fractura se hinche «como un cojín de pedos», bromea Montgomery-Brown. Los modelos del equipo sugieren que es probable que la caldera de magma dentro de la fractura se hinchara cuatro metros en algunos puntos.

Según Philipson Bani, vulcanólogo del Instituto de Investigación para el Desarrollo de Francia que no participó en el estudio, aún no se sabe lo que ocurrió con el gas del volcán. El Ambrym ha sido uno de los mayores emisores naturales de dióxido de carbono y otros gases volcánicos del mundo durante muchos años. ¿Cómo ha conseguido mantener esta actividad? Según Bani, es un misterio. Entonces se produjo la erupción y, prácticamente de la noche a la mañana, la fábrica de gases pareció apagarse.

«¿Cómo cierra el grifo sin más?», se pregunta. «En el Ambrym, tenemos cada vez más gases en el pasado, y de repente bum. Para».

Presupuestos magmáticos

Con todo, Moussallam indica que podrían seguir apareciendo más pistas sobre la erupción del Ambrym. Actualmente, está estudiando la química de las lavas, que parecen tener al menos dos composiciones diferentes, ya que es probable que procedan de calderas diferentes. Aunque aún se necesita investigar más para confirmar el hallazgo, todo apunta a que la chispa que inició la erupción podría haber sido la formación de un nuevo vínculo entre las dos calderas.

Los análisis detallados de sistemas volcánicos, como este estudio sobre el Ambrym, son importantes para comprender la mecánica de las erupciones volcánicas. Mongomery-Brown explica que dicha labor podría aportar pistas sobre el «presupuesto magmático» de un volcán y revelar la cantidad de roca fundida de la que dispone para futuras erupciones.

Solo meses antes de que el Ambrym se secara, los lagos de lava del Kilauea estaban drenándose por las profundas grietas en los flancos del volcán hawaiano. Pero Mongomery-Brown y sus colegas descubrieron hace poco que la prolongada erupción del Kilauea y el colapso del cráter de la cima se debieron a la liberación de solo entre el 11 y el 33 por ciento de su cámara magmática, que está a poca profundidad. El hallazgo ha dado lugar a muchas incógnitas, como por qué se detuvo la erupción.

Matthew Patrick, geólogo del Observatorio de Volcanes Hawaianos del Servicio Geológico de Estados Unidos que no participó en el nuevo estudio, explica que en estos sentidos ambas erupciones proporcionan una perspectiva fundamental sobre la dinámica y las formas en que funcionan los volcanes.

«Ambos volcanes están en fase de recuperación y la gran pregunta es qué harán ahora», afirma.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.