- En esta entrevista, el científico Hugo Delgado explica por qué la mayor parte de las erupciones volcánicas que ocurren en el mar no las vemos y cómo el vulcanismo hizo posible la presencia del agua y de la atmósfera en el planeta Tierra.
La erupción del volcán Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai el pasado 15 de enero sorprendió al mundo entero. El gobierno de Tonga calificó la erupción y el consecuente tsunami como un desastre sin precedentes y confirmó la muerte de al menos tres personas.
Mongabay Latam conversó con el experto en volcanes, Hugo Delgado, investigador del departamento de vulcanología del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México, para entender cómo y por qué se producen erupciones volcánicas en el mar, cuáles son los impactos ambientales de estos eventos, pero también sobre el rol que ocupan estos fenómenos naturales en la vida del planeta.
¿Cuántos volcanes se estima hay en el océano?
Es un cálculo imposible de hacer, pero lo que sí se sabe es que la mayor parte del vulcanismo que ocurre en el planeta Tierra, más del 80 %, se lleva a cabo debajo del mar. Lo que sucede es que prácticamente nunca lo vemos. En este momento seguramente hay vulcanismo en varias partes de nuestro planeta, pero no lo vemos.
De hecho, han habido misiones en México cuyo objetivo era sumergirse y observar cómo eran las rocas, pero por pura casualidad a los exploradores les tocó ver erupciones submarinas.
¿Cómo ocurre ese vulcanismo bajo el mar?
Hay dos posibilidades. La primera es que se lleve a cabo a profundidades a las que no tenemos acceso y la segunda es que se desarrolle muy cerca de la superficie.
La superficie terrestre está dividida en placas tectónicas que tienen una serie de interacciones. Algunas veces se separan, otras veces chocan y otras veces pasan una debajo la otra. Tanto los sismos como los volcanes se generan de esa interacción.
Por ejemplo, la interacción entre la placa norteamericana que choca con la placa de Cocos da lugar al vulcanismo en México; la placa de Nazca que choca con la placa Sudamericana da origen a la mayor parte del vulcanismo sudamericano. La misma placa de Cocos da origen también al vulcanismo en Centroamérica, pero al interactuar con la placa Caribeña. En el caso del Pacífico Occidental, y en particular del Sur Occidental, que es donde está el arco volcánico de Tonga, también hay un choque de placas. Ahí la placa Pacífico se mete debajo de la placa Indoaustraliana y da origen al vulcanismo
¿Por qué surge el magma del choque entre las placas?
Los minerales que constituyen las rocas de la placa de arriba se encuentran a una temperatura tan alta que normalmente deberían fundirse, pero sucede que no solo están a una alta temperatura, sino que también están sujetas a una alta presión que impide que la roca se funda.
Por otra parte, los minerales que están en la placa de abajo también están sujetos a altas presiones y llega un momento en que la presión es tal que cambian de forma. Al cambiar de forma sueltan agua. Eso normalmente ocurre a unos 100 kilómetros de profundidad.
Esa agua migra hacia la placa de arriba y sucede una cosa: las rocas cuando se les introduce agua bajan su temperatura de fusión y aunque están a alta presión se funden. Se empiezan entonces a formar una serie de gotitas de roca fundida y esas gotitas se van uniendo. Cuando se une suficiente cantidad de material rocoso fundido se forma una masa que es la que llamamos magma y ahí sucede otra cosa: la roca fundida tiene una densidad menor que la roca que está alrededor, entonces sube hacia zonas de menor presión. Es como voltear un tarro de miel. La burbuja de aire —que es menos densa que la miel— va para arriba. Eso mismo sucede con el magma.
¿Qué pasa cuando el magma encuentra el agua de mar?
Cuando el magma que viene a mil doscientos grados centígrados sale a la superficie y encuentra agua de mar, la que puede estar a cinco grados centígrados, el contraste es tan fuerte que el agua cambia su estado físico y pasa de líquido a vapor. Pero no es cualquier vapor, es un vapor sobrecalentado, supercalentado que se forma súbitamente y de manera violenta por lo que aumenta su volumen muy rápidamente. Lo que se generan entonces son erupciones explosivas como la reciente del volcán Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.
¿Por qué esta erupción fue tan grande y otras ni siquiera se perciben?
Debajo del mar, a profundidades de 4000 metros, por ejemplo, la presión es tan grande que evita que haya una explosión. Pero los volcanes en el arco de Tonga son muy grandes. El Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai tiene más de 1800 metros de altura, entonces el magma no entra en interacción con el agua de mar a grandes profundidades, sino que viene a tener interacción a menos de 200 metros. En ese caso, la columna de agua, si bien ejerce cierta presión, no es tanta como para detener un cuerpo de magma, sobre todo si es voluminoso.
¿Cuál es el impacto en el océano de estas grandes erupciones?
El material magmático contiene gases, una serie de volátiles que son ácidos. Tiene componentes de azufre, de cloro, de flúor. El dióxido de carbono al mezclarse con el agua forma ácido carbónico y las aguas se vuelven sumamente ácidas, entonces debe de haber efectos sobre la fauna marina en las cercanías del volcán.
Además, buena parte de la columna de cenizas que se eleva y entra a la estratósfera formando un hongo impresionante se colapsa, es decir, ya no se sostiene y viene para abajo formando una serie de avalanchas incandescentes conocidas como corrientes piroclásticas. Una porción de esos flujos baja por las laderas del volcán y otra parte, la más ligera, viaja sobre la superficie del mar. Entonces obviamente hay efectos, posiblemente en los primeros 10, 20 kilómetros o más.
Pero los efectos y consecuencias de la erupción aún no se conocen por la inaccesibilidad. Básicamente no hay acceso a los aeropuertos de esa región y va a pasar algo de tiempo para que nos enteremos realmente de cuáles han sido los efectos.
¿Qué impacto tiene una erupción como esta en el contexto de crisis climática?
Buena parte de la columna que se eleva y que se puede observar es material del magma o de rocas que está fragmentado y el material fragmentado más fino es lo que conocemos como ceniza volcánica. Lo que viene acompañando a esa columna de cenizas es vapor de agua además de compuestos como dióxido de carbono, dióxido de azufre, del cual una buena parte se mezcla con el agua formando ácido sulfúrico. Si estos volátiles y la ceniza son inyectados en la atmósfera, lo que ocurre es que se distribuyen globalmente. Al hacerlo, capturan la radiación ultravioleta y es muy posible que la temperatura global disminuya en el próximo año o en los próximos dos años, dependiendo de cuánto material haya sido inyectado y por cuánto tiempo permanezca ese material en la alta atmósfera. Por ejemplo, la erupción del volcán Chichonal, en México, en 1982, inyectó suficiente aerosol como para ocasionar una disminución de dos grados centígrados en el promedio global anual en los siguientes dos años. En este momento, sin embargo, es difícil decir que eso es lo que va a suceder con el Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.
¿Entonces significa que puede ser positivo en el contexto del calentamiento global?
Es que hay dos efectos. Por un lado hay una disminución de temperatura, pero por el otro, si nosotros seguimos emitiendo dióxido de carbono con nuestra actividad humana, lo que ocurre es que la radiación queda debajo de esa zona (de baja temperatura). Por ejemplo, es de esperarse que en montañas altas, donde la capa de dióxido de carbono está más abajo, disminuya la temperatura y las lluvias alimenten los glaciares. Pero en las partes más bajas, donde nosotros vivimos, la cosa puede no ser de la misma manera. Esos son los temas de investigación hacia adelante.
¿Cuál es el rol en la naturaleza que cumplen las explosiones volcánicas?
El planeta ha tenido actividad volcánica desde que se originó hace 4600 millones de años y esa actividad ha sido el origen de muchísimas cosas, incluso de la vida. La tierra en sus inicios, cuando se originó, no tenía agua. El agua se generó precisamente a partir de las erupciones volcánicas.
¿Cómo?
El planeta Tierra contiene agua por todas partes. No es que haya lagos en el interior del planeta, sino que el agua está contenida en los minerales. Cuando estos minerales, tal como mencionaba antes, sueltan el agua, esta se libera hacia otras zonas. Es importante señalar que de todos los gases que contiene el magma, más del 95 por ciento es vapor de agua. Por eso es que los volcanes hacen fumarolas.
Además, cuando se originó el planeta no había atmósfera y gracias a la actividad de los volcanes se creó la atmósfera donde ocurren todos los fenómenos que crean la nubosidad que se precipita en forma de lluvia. Entonces, si es que nosotros nos ponemos a pensar, debemos dar gracias a que la actividad eruptiva nos ha regalado los recursos naturales que hoy en día tenemos, nos ha regalado la vida, porque si no hubiera habido agua no hubiera habido vida.
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