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El volcán cenizo y sus efectos globales
Un pequeño volcán de Islandia ha conseguido la fama mundial por causar el mayor colapso aéreo. Sin embargo, este tipo de erupción no es un fenómeno nuevo, ni alcanza las dimensiones de otros registrados en época histórica. Lo que nos ha enseñado es que queda mucho por hacer en el campo de la prevención y estudio de los peligros naturales. En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad Complutense de Madrid lleva 15 años trabajando en peligros volcánicos derivados de la interacción con el hielo.
Islandia, con una superficie de de 103.000 km² y 317.630 habitantes (datos del Statistics Iceland), se localiza en el Atlántico Norte (63º23’N / 66º30’N), entre Groenlandia y Noruega (Fig. 1A). Este es uno de los pocos lugares donde podemos observar directamente los procesos que dan lugar a la formación de la corteza terrestre, ya que Islandia forma parte de la dorsal Mesoatlántica, que separa en este sector la placa Norteamericana de la placa Euroasiática (Fig. 1B).
1.A. Imagen extraída de Google Earth donde se localiza Islandia y la dorsal Mesoatlántica.
1.B. En el esquema del USGS se indican las zonas volcánicas en Islandia.
1.C. Fotografía de la cara sur del Eyjafjallajökull realizada en junio de 2006 por el profesor David Palacios.
Raramente las dorsales oceánicas emergen, pero en este caso el área está afectada por un hot spot, es decir, por un penacho térmico en el manto superior que hace que la litosfera sea menos densa en ese punto, lo que provoca su elevación y abombamiento. Este hot spot ha estado activo en los últimos 65 millones de años, enviando grandes cantidades de magma a la superficie en una franja comprendida entre Escocia y Groenlandia, donde Islandia es la región más reciente y activa. Geológicamente, Islandia es muy joven y sus rocas tienen una edad que no superan los 25 millones de años. Si suponemos que la edad de nuestro planeta es de un año, Islandia tan solo tiene dos días de vida, los primeros glaciares aparecieron en su superficie hace cinco horas y hace a penas un minuto que comenzaron a retirarse.
La expresión superficial de la dorsal en Islandia la constituyen unos estrechos cinturones de fallas que atraviesan la isla zigzagueando de SW a N. El magma aprovecha estas fisuras para ascender a la superficie, por lo que estos cinturones se ven afectados por volcanismo. Actualmente se considera que en Islandia existen 31 sistemas volcánicos activos (Thordarson, T. y Hoskuldsson, A., 2002. Iceland, Classic Geology in Europe 3. Terra Publishing, England, 200p.). Uno de ellos es el volcán Eyjafjallajökull (también conocido como Eyjafjöll o Eyafjalla) (Fig. 1C), localizado en el sur de la denominada Zona Volcánica Oriental, en el centro-sur de Islandia (63°38'0"N; 19°37'0"W; 1.666 m snm). Se trata de un volcán escudo coronado por una pequeña caldera y cubierto por una capa de hielo, cuyo espesor máximo es de 300 m. Sus laderas oriental y occidental presentan pendientes suaves, mientras que las laderas norte (modelada por acción glaciar) y sur (por la acción de las olas) son más escarpadas.
El Eyjafjöll ha estado activo en los últimos 800.000 años. La formación de su edificio se debe a secuencias volcánicas que tuvieron lugar durante los periodos glaciares, mientras que en el Holoceno el volcán ha permanecido en calma relativa, con sólo dos erupciones basálticas fisurales (920 a. C. y 550 a. C.) y dos erupciones explosivas en 1612 y 1821-23. Estas últimas han sido catalogadas con un Índice de Explosividad Volcánica de 2 (VEI, en inglés, se mide en una escala de 0 a 8 diseñada por Newhall y Self en 1982, que se emplea para indicar la magnitud de una erupción).
La noche del pasado 20 de marzo el Instituto de Ciencias de la Tierra y el Servicio Meteorológico de Islandia informaron del inicio de una erupción en la ladera noreste del (en Fimmvörðuháls), precedida en las semanas anteriores por un incremento en la sismicidad y en la deformación de las laderas del volcán. La fisura eruptiva, de unos 500 m de longitud (NE-SW), emitió flujos de lava de corto recorrido y una columna de materiales finos y gases de menos de 1 km de altura. La erupción de tipo hawaiano, con un VEI de 1, hizo pensar a los geólogos en la posibilidad de una erupción mayor en el volcán Katla, situado inmediatamente hacia el este, y que en la erupción de 1918 alcanzó un VEI de 5. Por el contrario, después de unos días de calma, el 14 de abril se inicia una nueva erupción en el Eyjafjöll, esta vez en el borde sur de la caldera, por debajo de la capa de hielo glaciar. Esta erupción fue más violenta que la anterior (de tipo vulcaniano, con un VEI de 2-3) y, aunque al principio no se pudieron ver flujos de lava, se elevó una columna de material de 8 km de altura y los flujos de agua de fusión se comenzaron a canalizar a lo largo del glaciar Gígjökull. Protección Civil evacuó inmediatamente a unas 700 personas del área circundante y empezó a actuar según el protocolo de emergencias establecido para riesgos volcánicos. Estos planes de emergencia se diseñan en función de estudios de factores de peligro de las erupciones volcánicas (flujos de lava, de piroclastos, caída de cenizas…). En el caso que nos ocupa, las principales amenazas las han causado los jökulhlaups (flujos de una mezcla de agua de fusión del glaciar, material rocoso de diferentes tamaños y bloques de hielo, denominados lahares de forma genérica en la literatura científica) y la columna de gases y cenizas volcánicas que alcanzó los 11 km sobre el cráter.
Los jökulhlaups se generaron pocas horas después del inicio de la erupción. El agua de fusión primero aumentó los caudales de los cursos fluviales y después (mezclado con material sólido y con mayor poder erosivo) desbordó los cauces para anegar las granjas y dañar las infraestructuras que encontraba a su paso, hasta abandonar su carga en los sandar (en singular, sandur), llanuras costeras formadas por la coalescencia de materiales arrastrados desde los glaciares por estos flujos.
La erupción del Eyjafjöll se ha caracterizado por la proyección a la atmósfera de columnas eruptivas constituidas por gases calientes y grandes cantidades de ceniza volcánica, que ascienden por convección debido a la diferencia de temperatura con la atmósfera. La fuerza y dirección de los vientos, junto con la situación atmosférica, no facilitaron una dispersión rápida de la nube, que derivó lentamente hacia en SE, como una masa densa, a la altura a la que vuelan los aviones comerciales. Además de la falta de visibilidad, las cenizas en suspensión pueden causar daños en los motores, por lo que se cerró el espacio aéreo. Pero este fenómeno no es nuevo ni en Islandia ni en otras partes del mundo. Por ejemplo, el volcán Hekla (1.497 m smn), a unos 110 km de Reykiavik ha hecho erupción 23 veces en época histórica y los residuos de sus mayores explosiones se extendieron por toda Europa. De igual manera, Benjamín Franklin constató en 1973 la llegada hasta París de la nube sulfurosa procedente del Laki (a unos 130 km al NE del Eyjafjöll). También se sabe que la nube volcánica del Laki provocó un descenso en las temperaturas de ese invierno, ya que los materiales en suspensión redujeron la cantidad de radiación solar efectiva. Similares efectos tuvieron las erupciones del Tambora (Indonesia, 1815) y del Pinatubo (Filipinas, 1991).
Una pequeña parte de esta ceniza ha estado cayendo en los alrededores del volcán y ya se han medido espesores de 5 cm sobre los campos de cultivo, lo suficiente como para arruinar las cosechas. Por otra parte, la columna eruptiva es rica en flúor, elemento altamente nocivo para los animales y que también contamina el agua.
El Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la UCM, dirigido por el profesor David Palacios, lleva investigando 15 años en los peligros volcánicos derivados de la interacción con el hielo en EEUU, México y Perú. Parte del equipo se desplazará a Islandia este verano gracias a la ayuda del NILS mobility project UCM, para continuar su labor de investigación.
+ información:
Autores:
» Nuria Andrés de Pablo y Luis Miguel Tanarro
Departamento de Análisis Geográfico Regional y Geografía Física
Facultad de Geografía e Historia
Universidad Complutense de Madrid
Referencias:
Web con fotos de la erupción: http://www2.norvol.hi.is/page/jardvis_eyjo_myndir
Para saber más sobre riesgos volcánicos:
Andrés, N.; Zamorano, J. J.; Sanjosé, J.J.; Atkinson, A.; y Palacios, D., 2007. Glacier retreat during the recent eruptive period of Popocatépetl volcano, Mexico, Annals of Glaciology, 45: 73–82.
Bollschweiler, M.; Stoffel, M.; Vázquez-Selem, L. y Palacios, D., 2010. Tree-ring reconstruction of past lahar activity at Popocatépetl volcano, Mexico, The Holocene, 20: 265-274.
Muñoz-Salinas E., Manea, V. C., Palacios, D. (2007) Lahar flow velocity on Popocatépetl Volcano (Mexico), Geomorphology 92: 91-99.
Muñoz-Salinas, E., Renschler, C. S. and Palacios, D. (2009) A GIS-based method to determine the volume of lahars: Popocatépetl Volcano, Mexico, Geomorphology 111: 61-69 
doi:10.1016/j.geomorph.2008.09.028
Muñoz, J.; García-Romero, A. & Rangel, K. 2005. Plant colonization of recent lahar deposits on Popocatépetl Volcano, México, Physical Geography, 26 (3): 192-215.
Tanarro, L. M.; Zamorano, J.J.; y Palacios, D., 2005. Glacier degradation and lahar formation on the Popocatépetl volcano (Mexico) during the last eruptive period (1994-2003), Zeitschrift Geomorphologie, 140: 73-92.
Tesis doctorales relacionadas:
Muñoz, E., 2007. Los lahares del Popocatépetl: obtención y tratamiento de la información para la prevención de riesgos, Tesis doctoral, Universidad Complutense de Madrid, 229 p.
Andrés, N., 2009. Técnicas de Información Geográfica aplicadas al estudio del origen de los lahares y su experimentación en estratovolcanes tropicales, Tesis doctoral, Universidad Complutense de Madrid, 476 p.
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