futuro

Sábado, 8 de junio de 2002

Sobre el volcán

Durante siglos se pensó que eran dioses y que, en cada erupción, el fuego interior de la Tierra buscaba explosivamente la luz del sol, sembrando el pánico, la muerte y la destrucción. Y los volcanes, geológicamente hablando, son verdaderas chimeneas invertidas que conectan con el interior de la Tierra, caliente y brutal, donde reinan temperaturas de infierno. Sin embargo, y por suerte para la humanidad que vive en sus laderas -medio millón de personas–, sólo un 5 por ciento está en actividad continua. Esta semana, en Futuro, una minuciosa guía sobre los volcanes de la Tierra, con la opinión de geólogos y vulcanólogos argentinos y extranjeros.

Por Marcelo Torres

Cuenta una leyenda mapuche que, después de una erupción del volcán Villarrica, una pareja recorría la montaña por donde recién había pasado la lava y se asombró al descubrir unas figuras de piedra que parecían dos niñas llorando. “¿Por qué lloran estas piedras? ¿No serán gente?”, se preguntaron. “Apaguemos el fuego para salvarlas”, dijeron, y les echaron un poco de agua, porque todavía estaban ardiendo. Entonces las piedras se convirtieron en dos hermosas muchachas con poderes especiales, que podían dominar al volcán.
Desde el principio de los tiempos los hombres vincularon a los volcanes con las moradas de los dioses, con la magia o con los propios dioses. De hecho, la palabra volcán deriva del latín “Vulcano” (dios del fuego entre los romanos) que habitaba en el monte Etna, en Sicilia, Italia. El temor reverencial que despiertan influyó para que se les dedicase toda clase de ofrendas, incluidos sacrificios humanos. Hoy, por su alto potencial catastrófico, están en la mira de geólogos y vulcanólogos, que los estudian en tierra, en el mar y desde el aire, ya que en la actualidad más de 500.000 personas en el mundo viven directamente a la sombra de un volcán y millones en sus proximidades. De igual forma pueden contarse por cientos de miles sus víctimas, pues el ritmo acelerado del crecimiento demográfico a nivel planetario ha aumentado el riesgo de exposición de las personas a las catástrofes naturales.
Sin embargo, los volcanes no son sólo fuente de desgracias, son también verdaderas máquinas geológicas que han contribuido a la formación de la atmósfera, al emitir la mayoría de los gases que hoy la componen. Sin volcanes no existirían las nubes, la lluvia ni los océanos. Hay unos 650 volcanes activos en todo el mundo, de los cuales sólo un 5 por ciento está en actividad continua y de ellos, todos los años, al menos 50 entran en erupción; sin contar las continuas erupciones submarinas de las cuencas oceánicas, a unos 3000 metros de profundidad. La mayor parte de los volcanes de la tierra no ha dado muestras de actividad eruptiva en los últimos 10.000 años, por eso se nombran como “extinguidos”. Aunque nadie puede asegurar que no vayan a reanimarse.
Existe una gigantesca red mundial de volcanes. Buena parte se halla en lo que se denomina el Cinturón de Fuego, un candente círculo que se extiende alrededor de todo el Océano Pacífico: Asia, Oceanía y la costa occidental de América. También los hay en Italia y Grecia, en el Mediterráneo; en Sumatra y Java; en las islas del Atlántico, Ascensión, Santa Elena, Tristan da Cunha, y en Etiopía, Somalia y Kenia en Africa, entre otros lugares. En nuestro país están en la cordillera de los Andes, aunque la mayor parte del lado chileno: el Lascar, San Pedro, Tupungatito, Quizapu, Copahue, Villarrica, Lonquimay y Hudson, entre otros. Sin embargo, el área de influencia de las erupciones es principalmente sobre territorio argentino.

Olla a presion
Pero ¿qué son los volcanes?, ¿cómo se forman?, ¿por qué se produce una erupción? Quizá la primera pregunta pueda responderse con otra creencia mapuche, que dice que los volcanes “son el respiradero de la tierra”. Y es cierto. Los volcanes son la forma natural que tiene la tierra de enfriarse. El interior del planeta almacena muchísimo calor en su interior (las temperaturas del núcleo se estiman en casi 5000º C) y tiende aescapar por donde le es posible. En la corteza terrestre (a unos 70 kilómetros de la superficie), el calor derrite la roca convirtiéndola en magma y forma un reservorio a temperaturas de entre 700 y 1400ºC. Los gases atrapados en el magma comienzan a acumular presión y se produce la erupción, que impulsa el magma hacia arriba por un conducto principal (chimenea) y también por fracturas laterales. A medida que la lava sale del volcán y se enfría va formando por capas sucesivas una elevación con un cráter en el centro. Con el transcurso de los milenios puede convertirse en una verdadera montaña y, en el océano, en hermosas islas.
La violencia de una erupción depende en buena parte del tipo de magma que esté subiendo desde la cámara. Si es muy fluido saldrá sin grandes dificultades, con poca espectacularidad y correrá fácilmente por el flanco de la montaña. Cuando el magma es muy viscoso los gases atrapados en él pugnan por salir y cuando consiguen hacerlo lo hacen con mucha violencia, tal como saltaría por la presión la tapa de una olla de agua hirviente. La erupción será muy explosiva, los flujos de lava –a más de 1000ºC– pueden alcanzar alturas de cientos de metros y el material piroclástico (ceniza y piedras incandescentes) se proyectará a varios miles de metros a la redonda. En pocas palabras, más vale no hallarse cerca.
Por lo general, los vulcanólogos denominan lava al magma una vez que es eyectado del volcán. El magma típico que circula por un volcán es el basáltico –también está el andesítico y el riolítico–, en cuanto llega a la superficie se transforma en una especie de barro espeso formado principalmente por cristales, vidrio volcánico y burbujas de gases. Químicamente, la lava está compuesta por sílice, oxígeno, aluminio, hierro, magnesio, calcio, sodio, potasio, fósforo y titanio, entre otros elementos, y sale del volcán con temperaturas que van de los 700 a los 1400ºC. ¿Cuánto dura una erupción? No es fácil responder esto. La “fase paroxística”: expulsión de la lava, columna de ceniza, material piroclástico, quizás una o dos horas, pero el evento eruptivo en sí puede durar mucho tiempo. El 9 por ciento de los volcanes tiene erupciones que duran sólo un día; el 43 por ciento de un mes; el 53 por ciento de dos meses y sólo el 0,5 por ciento de 30 años, siendo la media de 7 semanas.

Mas vale prevenir
Pero ¿por qué los volcanes deberían preocupar a las personas? Hay varias y buenas razones. La peligrosidad de los procesos volcánicos está determinada por lo que se conoce como Indice de Explosividad Volcánica (VEI, en inglés), una escala que va del 0 al 8, de menor a mayor peligrosidad. La erupción del famoso Krakatoa, en Indonesia, en 1883, fue VEI6.
Por una parte está la lava que arroja desde el cráter. Las bombas, como las llaman, son piedras incandescentes de diversos tamaños que salen del volcán a más de 100 kilómetros por segundo y a razón de entre 15 y 100 metros cúbicos por segundo. Si la lava no es muy viscosa, al ir girando en el aire, las bombas pueden adquirir forma de huso y tomar un inquietante impulso. Pero eso no es todo, también hay unas piedritas hirvientes del tamaño de una nuez, llamadas lapilli y gredas que pueden perforar con facilidad una chapa resistente.
Los ríos hirvientes de lava guardan cierto riesgo, aunque su velocidad es muy variable: las lavas más viscosas se mueven a unos 10 kilómetros por hora; las más fluidas a casi 100. El vulcanólogo australiano John Seach, especialista en volcanes del Pacífico, comentó a Futuro que “los científicos pueden predecir, hasta cierto punto, el flujo de lava. Generalmente seguirá la topografía del lugar. Hay incluso ecuaciones que predicen cuán lejos irá. Y hasta ha habido varios intentos con algún éxito por desviar los flujos de lava en el monte Etna. En Indonesia y Filipinasfueron construidas paredes a modo de diques de contención con la intención de desviar flujos de barro y lahares”.
Cuando el monte Pinatubo en Filipinas hizo erupción en 1991 dejó un gran lago en el cráter, que hoy es controlado estrechamente por los científicos del Instituto de Sismología y Volcanología de ese país. En setiembre de 2001 éstos abrieron un canal en el margen noroeste del cráter para ayudar a descargar el agua que aumentaba rápidamente y amenazaba desbordarse. “Se temía, con los estratos de ese sector consolidados débilmente, una descarga súbita de un gran volumen de agua hacia el pueblo de Botolan, de 40.000 habitantes –explicó Ernesto Corpuz, de ese organismo–. El canal alivió la subida del agua pero no detuvo por completo la acumulación. El lago tiene unos 100 metros de profundidad y todavía pueden descargarse aproximadamente 30 millones de metros cúbicos de agua si fallara la pared del cráter.”
Otro de los riesgosos productos de un volcán son los flujos piroclásticos, que comprenden el estallido de glaciares (glacier bursts) y los lahares, una mezcla de ceniza caliente y nieve derretida que forma aluviones de lodo que arrasan con todo a su paso. Fernando Pereyra García, del departamento de Ciencias Geológicas de la FCEyN de la UBA, explica que “los lahares son los que ocasionan más muertes, mucho más que las coladas de lava. En erupciones del tipo explosivo, la columna de material piroclástico sale expulsada y la propia gravedad hace que colapse en el mismo lugar. Cuando cae por la ladera derrite la nieve, se mezcla con el agua de los lagos o ríos y se forma una especie de barro que desciende a toda velocidad y puede viajar a cientos de kilómetros por hora”. Para completar el sombrío panorama, Pereyra García agrega: “Una colada de lava avanza pocos metros por hora. Puede destruir una casa, una ruta, pero la gente escapa. En cambio el lahar, a cientos de kilómetros por hora, no da tiempo a nada”. Otro riesgo que señala el geólogo es el de las emisiones de gases venenosos. “Que no es el caso de nuestros volcanes, si bien en el Copahue a veces hay algunas emisiones que si se respiran mucho pueden afectar la salud: dióxido de carbono, monóxido de carbono y dióxido de azufre”.

Profesion de riesgo
Durante mucho tiempo se discutió si los volcanes contribuían al efecto invernadero, pero hoy casi se los ha exculpado. Karen Harpp, geóloga de la Universidad Colgate, de Nueva York, explicó a Futuro: “Estamos bastante seguros de que hay cierta contribución de los gases volcánicos al problema del adelgazamiento de la capa de ozono, pero es mucho menor comparado con el que producen los humanos. El hecho básico es que debe haber una erupción lo bastante grande como para que la columna alcance la estratosfera, y éstas son bastante raras. El monte Pinatubo en 1991 fue el último en hacer eso”. Harpp concluye, definitoria: “Las erupciones volcánicas que sólo alcanzan la altura de la troposfera (hasta los 12 kilómetros) no pueden contribuir al adelgazamiento del ozono”. Con ella coincide Philip Kyle, profesor de geoquímica del Instituto de Tecnología y Minería de Nuevo México, Estados Unidos: “Alguna vez se pensó que los volcanes podían ser responsables del actual agujero de ozono, pero no ahora. Yo creo que hay una indicación clara de que esto es, puramente, resultado de los clorofluorocarbonados artificiales (CFC)”.
Otra secuela peligrosa de la erupción de un volcán es la ceniza. Se trata de minúsculas partículas de vidrio volcánico que pueden afectar a las personas y su entorno. Para Martín España, responsable de Emergencias Ambientales de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), “el problema con la ceniza es doble: cuando está en el aire y cuando cae a tierra. Puede arruinar las cosechas y, por supuesto, dañar las casas y lasalud de las personas. Cuando todavía permanece en el aire alcanza alturas de 8000 a 10.000 metros, la misma por la que circulan los aviones. Estas filosas partículas pueden meterse dentro de las turbinas y dañarlas”. España dice que “también alteran el clima, ya que pueden afectar la reflectividad de la radiación solar. Y a medida que las cenizas se acercan a tierra, empiezan a afectar a los humanos. Tienen un gran impacto sobre la salud, ya que pueden dañar los ojos y las vías respiratorias, lesionando el tejido pulmonar. Por eso es tan importante hacer un seguimiento de la nube de ceniza como el que hace la CONAE estudiando las imágenes satelitales”.
Una erupción con una importante producción de ceniza fue la del volcán Hudson en agosto de 1991. Aunque ubicado en los Andes chilenos, sus efectos se hicieron sentir más en suelo argentino. Pereyra García explica que “la ceniza volcánica que no colapsa como lahar es tomada por el viento y transportada. En la cordillera la mayoría de los vientos son del oeste, que recogen el material de todos los volcanes activos chilenos y lo traen a Argentina, como ocurrió con el Hudson”. Este volcán cubrió los suelos a ambos lados de la cordillera con 800 toneladas de ceniza que formó capas de hasta 40 centímetros de espesor y que, incluso, llegó hasta las islas Malvinas. También es famosa la erupción en 1932 del Quizapu, en los Andes mendocinos, cuyas cenizas llegaron hasta Buenos Aires. Los gases expulsados durante las erupciones pueden tener tal densidad que arrastran las cenizas en suspensión y forman lo que se denominan “nubes ardientes”, grupos de gases que son como el aliento de fuego de un dragón. Con conocimiento de causa, Seach –que estuvo presente en la última erupción del volcán Usu, en Japón, en abril de 2000, estudiándola a unos centenares de metros del volcán– asegura que “la parte más peligrosa de una erupción volcánica es la nube ardiente de gas y ceniza que puede alcanzar unos 800 grados centígrados”.
Pero no todo está perdido: antes de entrar en erupción, un volcán da ciertas señales, emite ciertos jadeos que los científicos pueden interpretar y usar en provecho de la gente. A medida que el magma empuja hacia arriba ocurren miles de miniterremotos que pueden ser detectados con sismógrafos. Cuantos más haya, más cerca está la erupción. Pereyra García explica que “hay distintos sistemas geomagnéticos de detección donde se analiza si está subiendo el magma y a qué profundidad se encuentra dentro del aparato volcánico. Los equipos se colocan en los volcanes que están activos, ya que todo cuesta mucho dinero y se quieren ver resultados”. Por su parte, España explica que la actividad volcánica también se puede monitorear desde el espacio. “Hay instrumentos que permiten detectar lo que se llaman puntos calientes (hot spots) sobre el cráter de un volcán. Se usan sensores montados en satélites que trabajan en la banda térmica del espectro electromagnético. En la imagen –dice el científico– aparece una energía anómala, radiada y se puede saber que es un volcán por la posición en las coordenadas.”

El gigante dormido
Pero si las erupciones son temibles, las “erupciones a gran escala” resultan sencillamente aterradoras. La explosión de estas gigantescas cámaras subterráneas de magma podría provocar drásticos cambios climáticos globales y hacer que miles de especies desaparezcan, debido a que las nubes de ceniza serían tan grandes que ocultarían el sol. A pesar de nohaber visto nunca una erupción de estas características –la última ocurrió hace más de 70.000 años–, los científicos han podido determinar cómo se originan estudiando las rocas.
Estos supervolcanes –aunque el término no tiene aceptación científica– se distinguen porque, debido a ciertas condiciones geológicas, la columna de magma en vez de romper a través de la superficie forma estanques y derrite la roca formando un magma más denso aún que el que sube desde la corteza. Los científicos todavía no han logrado dar con las causas, pero lo cierto es que, con el paso del tiempo, se forma una vasta reserva de roca fundida. Allí abajo el magma es tan denso y viscoso que atrapa los gases volcánicos y va acumulando, durante miles de años, una presión enorme. Cuando la cámara de magma explota su efecto es 100 veces más poderoso que el de una erupción tradicional, desocupando toda la reserva subterránea. Esta explosión hace que el techo de la cámara se desplome formando un cráter enorme.
Los científicos han podido establecer su violencia y han catalogado estas grandes erupciones como VEI8, es decir, el máximo de la escala. Para tener una idea, la erupción que destruyó la isla de Santorini, Grecia, en el 1600 a. de C., fue VEI6 e hizo desaparecer prácticamente una buena porción de la isla. Los geólogos dicen que el factor principal es la cantidad de magma. Si hay una columna enorme habrá una gran explosión. Las condiciones geológicas propicias para crear una cámara de magma existen en muy pocos lugares, así que hay sólo unos pocos volcanes de este tipo en el mundo, se estima que unos 25. El último en hacer erupción fue el Toba, en Sumatra, hace unos 74.000 años, que provocó la muerte de buena parte de la vegetación y casi llevó a la extinción a muchas especies, incluida la incipiente humanidad. Al desmoronarse la superficie, la caldera formó lo que hoy es el lago Toba, de 60 por 100 kilómetros. La erupción fue tan grande que produjo una caída de la temperatura global de 5ºC y sumió al mundo por décadas en un frío invierno volcánico.
Pero en la actualidad otra gran erupción amenaza la vida en el hemisferio norte y quizá en todo el planeta. Cada año más de 3 millones de turistas visitan el parque nacional Yellowstone, en Estados Unidos, sin sospechar que debajo de esa maravilla natural yace un verdadero monstruo, un gigante dormido que, si despertase, causaría una catástrofe global. Durante mucho tiempo se asumió que las aguas termales y géiseres de Yellowstone eran completamente inofensivos, hasta que en la década del 80 la NASA decidió estudiar el parque desde el aire. Las fotos revelaron algo asombroso. Una gigantesca y dinámica caldera se extendía por debajo de casi todo el parque. Era tan inmensa que no era perceptible desde el piso. Un equipo del US Geological Survey comenzó a estudiar la caldera y descubrió que este gigantesco volcán había tenido erupciones a intervalos regulares: la primera hace 2,2 millones de años; la segunda, hace 1,2 millón de años y la tercera hace 600.000 años. Por lo tanto el intervalo entre erupciones era de unos 600.000 años. Es decir que la próxima erupción debía ser... ¡ya! El descubrimiento era inquietante, pero no había evidencia aparente de actividad volcánica. Hasta que descubrieron que el suelo parecía impulsarse hacia arriba: desde 1923 se habría elevado unos 740 milímetros. “Todavía estamos estudiando Yellowstone para entender todos los factores involucrados en su levantamiento y hundimiento, pero puede haber varios –dijo a Futuro Robert Christiansen, científico a cargo del US Geological Survey–. Probablemente el factor inmediato principal son los cambios en el sistema hidrotermal subterráneo, el cual acumula presión bajo un sello de piedras mineralizadas que de vez en cuando se rompen por los terremotos.”
No hay forma de hacer predicciones. “Es posible que Yellowstone pudiera tener muchos tipos y escalas de actividad eruptiva en el futuro. Como las erupciones a gran escala –que tendrían importantes efectos en el clima y la economía mundial– han ocurrido sólo tres veces en los últimos 2 millones de años, las probabilidades actuales para tal erupción son muy bajas”, dice Christiansen, quitándole dramatismo.
Sin embargo, si sucediera, podrían morir decenas de miles de personas. De hecho, nadie podría estar cerca del foco de la explosión en 1000 kilómetros a la redonda. “Si el volcán en el parque Yellowstone hace erupción como lo hizo hace cientos de miles de años, tendrá definitivamente un efecto sobre el clima”, dice Harpp. “No hay ninguna duda de que una erupción a gran escala tendrá un efecto terrible”, dice la geóloga estadounidense. “Sabemos que la erupción del Pinatubo tuvo un efecto en el clima global que elevó la temperatura en 1ºC y esa fue una erupción diminuta comparada con lo que podría ser Yellowstone.”
La ceniza provocaría que en algunas zonas las cosechas desaparecieran de un día a otro y la vida en la tierra se vería afectada de manera dramática. Muchos especialistas coinciden en que los humanos no están adaptados para catástrofes de esta magnitud y que quedarían al borde de la extinción. Sólo algo es seguro, las fuerzas que animan a los volcanes son las mismas que crearon la vida sobre la tierra, pero también las que alguna vez pueden destruirla.

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