Joan Martí:
«Este nuevo episodio indica que el sistema profundo está activo y va generando pulsos de magma que ascienden y pueden o no hacer erupción»
Redacción VC. 28 07 2012
Joan Martí es unos de los mejores expertos del mundo en Geología Volcánica. Ha realizado numerosos trabajos sobre las erupciones explosivas de la zona central de la isla de Tenerife. Ostenta el título de Doctor en Geología por la Universidad de Barcelona. Está adscrito como Profesor de investigación del CSIC al Instituto de Ciencias de la Tierra «Jaume Almera» de Barcelona. Es director del Laboratorio de Simulación de Procesos Geológicos (SIMGEO, UB-CSIC), secretario general de la International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth Interior (IAVCEI) y secretario de la Sección de Volcanología de la Comisión Nacional de Geodesia y Geofísica y asesor científico de la Comisión Europea en materia de riesgos naturales para el 7º Programa Marco. Martí forma parte del Comité Científico del PEVOLCA. Hoy nos revela, en exclusiva para Volcanes de Canarias, sus últimas conclusiones sobre la actividad volcánica de El Hierro y resto de las Islas Canarias.
1. El pasado 24 de junio se produjo un incremento de la actividad con numerosos sismos sentidos. A día de hoy, ¿Cuál es la situación de la Isla de El Hierro?
A día de hoy y revisando los datos disponibles por parte del IGN la situación parece bastante tranquila, incluso más que antes de iniciarse esta segunda crisis sísmica
2. ¿Cuál puede ser el origen de este proceso? ¿Creen que se siguen dando las condiciones adecuadas para que continúen nuevas inyecciones de magma? ¿Es un proceso nuevo o tendría relación con la erupción submarina de octubre de 2011?
El problema de determinar que ocurre a 20 km de profundidad es que no tenemos acceso directo, y todo lo que podamos decir estará basado en evidencias indirectas. En este sentido, las observaciones (datos) de que disponemos sobre esta nueva crisis es que:
1) Hay un incremento muy importante de la actividad sísmica, toda localizada a una profundidad de unos 20 km pero con una variación epizonal importante.
2) Hay una deformación superficial notable, con un máximo en vertical de unos 10 cm y que inicia unos días después de la sismicidad.
3) Hay unas anomalías gravimétricas también significativas y compatibles con la deformación.
4) En superficie no se ha observado anomalías en CO2 y En. Con estos datos, es difícil pensar que el proceso se deba al magma residual (si lo hay) del proceso eruptivo anterior, ya que no justifica ni por su propio volumen ni por la posible cantidad de gas que podría generar por cristalización la sobrepresión alcanzada para explicar la sismicidad y la deformación observadas.
La otra opción es pensar en una nueva intrusión de magma a una profundidad de unos 20 km, que se correspondería con la base de la litosfera elástica en esta zona, unos cuantos kilómetros más profunda que la discontinuidad manto/corteza, donde se acumuló el magma la otra vez. Esta nueva intrusión no es necesario que sea de un gran volumen para provocar las anomalías observadas. La vez anterior se emitieron unos 0.16 km3 de magma, pero desconocemos con exactitud el volumen que se intruyó debajo de El Hierro. En esta ocasión, el volumen intruído podría ser del mismo orden. Además de la propia sobre presión que ejerce el fundido magmático sobre las rocas de caja debido la diferencia de densidades, hay que pensar que el magma al intruir en una zona de menor temperatura se enfría y empieza a cristalizar liberando gas, el cual si el sistema es poco permeable provoca una sobrepresión considerable.
3- ¿Consideran que la actual crisis forma parte de un proceso global y que todavía no ha terminado? ¿O, por el contrario, consideran que cada proceso que se da es independiente del anterior? ¿Si responde a un ciclo, creen que podría durar igual que la erupción de Timanfaya?
Lo que que si queda claro con este nuevo episodio de intrusión es que el sistema profundo (astenosférico) sigue siendo activo y va generando pulsos de magma que ascienden e intruyen en la parte alta del manto y pueden o no hacer erupción. Son bolsas de magma distintas cada vez. Esto ya ha ocurrido en otras ocasiones en Canarias (Tenerife, Lanzarote,…) por lo que no es un fenómeno nuevo. Lo que pueda durar no lo sabemos ya que no hay forma de predecirlo. Igual a terminado aquí como pueden continuar mañana. Los proceso de fusión mantélica están determinados por condiciones geodinámicas regionales y el conocimiento que tenemos sobre ellas es todavía muy escaso.
4. En los últimos días parece que la actividad se ha relajado un poco, ¿Cree usted que el repunte que se registró a partir del 24 de junio podrían volver a registrarse de nuevo a corto plazo?
Tal como he comentado anteriormente, parece que la situación se ha calmado. ¿Significa esto que aquí se acaba todo?. Esto de penderá de como evolucione el magma nuevo que ha intruído, es decir como puede desgasificar a medida que se vaya enfriando y de si hay o no nuevos aportes de magma.
5. Si se volvieran a producir estos repuntes ¿podrían culminar en erupción o harían falta otros precursores?
La erupción se produce cuando la resistencia de la rocas se ve superada por la sobrepresión del magma. La resistencia de la roca va disminuyendo a medida que esta se va deformando en episodios previos de sobre presión-descompresión. En este sentido, cualquier repunte en a sobrepresión del magma puede activar una nueva erupción, pero siempre debe haber una causa que haga aumentar esta presión y a día de hoy no se observa que esto ocurra, pero una nueva inyección de magma mañana podría ser causa de una erupción o de un proceso de deformación no eruptivo como el que hemos vivido ahora.
6. Algunas opiniones indican que esta actividad podría estar asociada a un proceso de reasentamiento ¿Qué opina al respecto?
Aquí se confunden los conceptos. Lo que hemos vivido estos últimos días claramente está asociado a una sobrepresión posiblemente producida por una nueva intrusión de magma. Tengamos en cuenta los datos disponibles que he nombrado en el punto 2. Sin embargo, la actividad sísmica que siguió a la erupción terminada a finales de febrero, al igual que el estancamiento y recuperación en la deformación superficial y la anomalía gravimétrica observada sí corresponden a un proceso de relajación del campo de esfuerzos debido a la descompresión del sistema causada por la erupción. El análisis estructural basado en los mecanismos focales existentes y en la propia estructura tectónica de la zona así lo apoya. De hecho esta reestructuración (reasentamiento) de la corteza debajo de El Hierro ya se observó durante la propia erupción, y es un fenómeno típico que acompaña a la mayoría de las erupciones, como por ejemplo las recientes de Islandia.
7. En junio parecen combinarse sismos grandes con muchos sismos de baja magnitud que se encadenan formando bandeados en los sismogramas, ¿Puede indicarnos a qué se debe esta alternancia?
No soy un especialista en este tema, por lo que no puedo opinar con precisión sobre esta pregunta, pero podría tratarse de una combinación de sismos tectónicos (cizalla) con pequeñas roturas extensiones causadas por la sobrepresión del magma y arrastre de fluidos por fracturas. De hecho se observa que estos conjuntos o series de sismos pequeños van precedidos en la mayoría de los casos por uno de más grande e incluso están acoplados con las mareas, lo que indica que el sistema magmático es sensible a cualquier cambio de presión externa.
8.Teniendo en cuenta las características de la actividad registrada en estos momento y partiendo de los conocimientos que se tienen actuales sobre el fenómeno volcánico ¿Es viable hacer un pronóstico de evolución de la situación?
La realización de pronósticos es siempre aventurada y susceptible de error, aunque también de acierto. En esta crisis y en la anterior se hicieron bastantes pronósticos que en mucho casos no fuero muy acertados. Evidentemente la exactitud de estos depende del grado del conocimiento que tengamos sobre el fenómeno y sobre los posibles precursores en los que nos basamos para hacer el pronostico. En el momento actual, si no hay entrada de nuevo magma, parece difícil que la situación cambie.
9. Hace algunas semanas de avisó a la población de la posibilidad de sentir sismos de mayor magnitud ¿Se sigue manteniendo este pronóstico? ¿Qué puede decirnos al respecto?
Esta posibilidad existe por varias razones que van desde la propia acumulación de esfuerzos debido a la fase de sobrepresión que ha soportado la litosfera superior en estos días pasados, a la reestructuración y reacomodación de esfuerzos al ir cesando ésta y a medida que el magma se vaya enfriando y cristalizando. La respuesta de la roca a los cambio de presión o esfuerzo no es exactamente elástica, tal como se ha observado tanto en el proceso eruptivo como ahora y por lo tanto puede responder con cierto retraso a estos cambios. Los reajustes de bloques corticales, que implicaran e mayor o menor grado movimientos de relativos entre ellos (cizalla) pueden generar terremotos algo más grandes que la propia fracturación debida a la sobrepresión de fluidos.
10. Y sobre las posibles zonas en las que podría producirse una nueva erupción, hemos escuchado que tiene más probabilidades que sea submarina, ¿lo comparte?
De momento sí, por lo que se ha visto en la distribución de la sismicidad y de la deformación superficial. De todos modos, esto no se puede saber con exactitud hasta que no se está cerca del inicio de la erupción. Recuerdo que en la erupción de octubre hubo pronósticos que la situaban a mediados de setiembre en la zona de el Golfo, y al final ocurrió casi un mes más tarde y muy lejos de dicha zona
11. Las gentes de El Pinar nos aseguran que perciben los sismos de una forma más intensa a lo que las magnitudes indican y que incluso perciben vibraciones del agua similares a las observadas durante las horas previas a la erupción en La Restinga, sin embargo se ha descartado que haya episodios de tremor. ¿Podría explicarnos la causas de estas percepciones?
Otra vez debo decir que no soy especialista en este tema, pero la intensidad con la que se perciben los terremotos dependen de la zona donde nos encontremos y de sus características geológicas, de las propias características del terremoto y de su localización, de la propia sensibilidad de la gente, etc. Aquí habría que analizar todas estas cuestiones para saber cual puede ser la explicación de este tipo de sensación que perciben los habitantes de la zona de El Pinar. Ahora no se ha producido episodios de tremor como el que acompañó a la erupción pero puede que también se hayan producido otro tipo de tremores por escape de fluidos desde el magma, acompañando a cada nuevo episodio de fracturación
12. ¿El margen de pronóstico de una hipotética erupción sigue siendo de 24 horas para El Hierro?
No se si podemos ponerle margen de tiempo a los pronósticos. Repito que en todo el proceso que se inicio el 17 de julio del año pasado se ha dados una gran número de pronósticos sobre lo que podía ocurrir en la próximas horas o días, algunos con mejor fortuna pero otros nada acertados, lo que en mi opinión es muestra de que no conocemos todavía con exactitud el fenómeno al que nos enfrentamos. Los volcanes aunque se parezcan funcionan todos con particularidades distintas lo que hace que no podamos pronosticar nuestro volcán exactamente como se ha hecho con otros.
13. Algunos expertos han explicado que se baraja un porcentaje de un 30% de erupción en tierra, ¿Qué escenarios se barajan para El Hierro?
Lo hemos comentado en la pregunta 10. Con la situación tal como estaba hace un par de semanas, la probabilidad era mucho mayor de ser otra vez en mar. Si ahora cambian las condiciones habrá que estudiarlo con detenimiento, ya que entonces la probabilidades pueden varias. Lo que sí está claro es que la erupción caso de que tenga que ocurrir lo hará por donde al magma le sea más fácil de salir, y ya hemos visto que no le importa tener que desplazarse decenas de kilómetros para hacerlo. Esto depende de la geología, que nos define el sistema de fracturación, la estructura interna de la zona, la disposición de las barreras de esfuerzos causadas por contrastes geológicos, y el campo de esfuerzos regional. Sin un buen conocimiento de estos aspectos es difícil hacer pronósticos de por donde puede salir una erupción, y como prueba de ello me remito a lo que ocurrió con a erupción pasada que salió por donde menos se esperaba.
14. A día de hoy, ¿alguno de estos escenarios tiene más probabilidades que otros?
Con los datos que hay ahora, no.
15. Este episodio ha sorprendido por la rapidez en el incremento de la actividad detectada, especialmente en la deformación… ¿Puede revelarnos esto el volumen de magma disponible?
No necesariamente. La rapidez en la deformación observada (sismicidad y deformación superficial) depende de la tasa de intrusión, de la geometría del cuerpo intrusivo, de la sobre presión que ejerce y de la profundidad y localización donde se sitúa. Excepto la profundidad que la podemos inferir de forma aproximada por la localización de la sismicidad, los demás parámetros no los conocemos. Por lo tanto, debemos deducirlos de forma indirecta mediante la aplicación de modelos de inversión de la deformación o mediante modelos directos en los que debemos inventar dichos parámetros. Con esto la inexactitud de lo que podamos obtener es notable y dependerá de los parámetros que introducimos en el modelo y de los propios modelos que podamos usar, por lo que siempre tendremos una incertidumbre muy grande. Por ejemplo, el uso de un modelo simple de Mogi (punto de presión) o de un modelo 3D bien hecho con topografía y litología más o menos correcta nos pueden dar resultados totalmente distintos con diferencias de ordenes de magnitud entre ellos. A posteriori, en el caso de tener una erupción, sí podemos estimar con más exactitud el volumen de magma que entró en juego inicialmente, a partir del volumen de magma emitido 8que lo calcularemos por el volumen de los productos de la erupción) pero sobre todo por como evoluciona el grado de cristalinidad (enfriamiento) de las productos emitidos. Esto es, por ejemplo, lo que hemos hecho el caso de la erupción pasada y que ha dado volúmenes mucho más pequeños que algunas estimaciones iniciales hechas con modelos simples de Mogi.
16- Si damos por hecho que el volumen de magma es elevado, ¿Podría esta cantidad de magma quedarse ahí abajo sin más o, dependiendo de su volumen, temperatura, densidad, etc terminar por buscar salida?
Sí, sin ningún problema, aunque ya he dicho en el punto anterior que el volumen lo desconocemos. De hecho la relación, por estudio de campo sobre diques en este tipo de sistemas basálticos, entre episodios eruptivos e intrusivos es de 1 a 400, es decir que de cada 40o inyecciones de nuevo magma tenemos una que es capaz de llegar a la superficie.
17. En los últimos días el IGN ha reportado algunas variaciones en los datos GPS registrados en otras estaciones de Tenerife o La Palma ¿qué opina al respecto?
Lo desconozco, pero no debe causarnos sorpresa que existan cambios a nivel más regional ya que, como he comentado antes, los fenómenos que ocurren ahora en El Hierro son causados por procesos geodinamicos que tiene una alcance mucho mayor
18. ¿Desearía hacer alguna recomendación a la población o a las instituciones?
Tranquilidad y seguir las recomendaciones que se puedan hacer por parte de los responsables de la gestión de estas crisis volcánicas, que en el caso de Canarias es el PEVOLCA.
19- ¿Cómo es posible que un proceso con una liberación de energía sísmica tan extraordinaria se pare de repente como parece que lo ha hecho?
Pues, creo que la explicación está en la propia definición. Energía sísmica liberada es la que ya no está acumulada. El magma, sin embargo, en todo este proceso no ha consumido casi nada se su propia energía que está en forma de calor. La energía sísmica liberada es una parámetro que se ha utilizado como pronostico para terremotos de mayor magnitud, y por extensión también con la ocurrencia de erupciones. En realidad, nos da una indicación de la resistencia de la roca, aunque esta depende de muchos factores que no necesariamente varían siempre en paralelo a la energía sísmica liberada. En algunos casos estos pronósticos han funcionado bien pero en otros no. Creo que aún queda mucho camino por recorrer para entender este tipo de procesos
20- ¿Cuánto tiempo estiman como prudencial para afirmar que el actual Unrest ha finalizado?
De momento es mejor seguir la situación de cerca un no bajar la guardia y tampoco poner plazos hasta entender perfectamente lo que está ocurriendo
SOBRE VOLCANISMO DE CANARIAS
21. Dejando a un lado a El Hierro, ¿cómo se encuentra la actividad en el resto de las Islas?
Canarias es una zona activa y, por lo tanto, debe esperarse la existencia de estos episodios de reactivación. En esto momentos, hay una cierta actividad por encima de lo normal en La Palma y en Tenerife además de en El Hierro, pero todo puede estar relacionado a las mismas causas. Recordemos en este sentido la crisis sismo-volcánica del 2004 en Tenerife que fue consecuencia de otro proceso de intrusión magmática sin causar ninguna erupción
22 ¿ Es posible que estemos en un proceso global que pueda originar nuevas inyecciones de magma, dando lugar a un ciclo en el puedan producirse reactivaciones en distintos puntos del archipiélago canario como ya pasó en Tenerife en el año 2004-2005 y recientemente en El Hierro?.
Podría ser. De hecho, el volcanismo histórico de Canarias no se reparte a una erupción cada 25 años, como es la media aritmética, sino que las erupciones se agrupan en periodos más concretos aún en diversas islas.
23- ¿Puede la tectónica global (Atlántico-África-Europa) , influir en la tectónica regional (Canaria), la cual ante determinadas circunstancias podría dar lugar a una nueva reactivación ? , ¿O considera que el volcanismo actual esta mas determinado por un fenómeno local?
El fenómeno tiene una solución local pero la causa es regional
24-¿Una cámara magmática tiene que estar alojada en la vertical del cono volcánico? ¿O puede ser exterior y tener su salida a través de sistemas de fallas que faciliten la salida del material hacia superficie en un punto alejado?
No necesariamente. Todo depende de la resultante entre el campo de esfuerzos regional, el campo de esfuerzos local creado por propia cámara, y de la topografía (carga litostática). De aquí resulta un sistema de facturación determinado que será el que determinará por donde le será más fácil al magma abandonar la cámara y hacer erupción en superficie. En volcanes centrales o compuestos como el Teide o el Vesubio, la existencia de una zona de acumulación de magmas superficial (es decir una «cámara magmática») permanente hace que la construcción del propio edificio condicione que el campo de esfuerzos local de esta cámara sea, junto a la topografía, sea el principal en a determinación del camino que seguirá el magma para alcanzar la superficie, el cual acostumbrará a ser a través del conducto central o de conductos periféricos que forman un cierto ángulo con el anterior. Sin embargo, esta situación no es aplicable en el volcanismo monogenético, como es el caso de El Hierro, donde el control estructural regional es mucho más determinante, aunque cada erupción ocurre en un punto diferente. Por esto, no es lo mismo hacer pronósticos de localización en volcanes centrales que en campos volcánicos monogéticos.