Estudio chileno permitiría prever actividad de volcanes a partir de eventos sísmicos

“Desde hace años, la comunidad científica a nivel mundial, y nosotros, los chilenos que reiteradamente hemos sufrido el embate de los terremotos, nos hemos preguntado si los grandes sismos son capaces de activar o incluso desactivar algún volcán. Sin embargo, la evidencia científica no era clara, dejando más preguntas que respuestas”. Así explica el Dr. Daniel Basualto Alarcón, el origen a un trabajo de investigación que realizó como parte de un programa postdoctoral del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles de la Universidad de La Frontera (UFRO).

Gracias a información recolectada por el Observatorio Volcanológico de Los Andes del Sur (OVDAS) del Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), que monitoreó y definió la actividad volcánica antes, durante y después del terremoto del 16 de septiembre de 2015 en Illapel con una magnitud de 8.3 Mw, se logró establecer sus efectos a corto y largo plazo en toda la cordillera volcánica chilena, insumo base para el estudio desarrollado por el Dr. Basualto y el investigador Cristian Farías, del departamento de Geología y Obras Civiles de la Universidad Católica de Temuco.

“Los resultados proporcionados por el OVDAS se ajustaron muy bien con las simulaciones numéricas que realizamos para reproducir el tránsito de fluidos por la corteza terrestre a través de diferentes fallas geológicas, logrando desarrollar un análisis multidimensional del fenómeno terremoto-reactivación volcánica y facilitando así la comprensión del fenómeno y sus alcances”, relata el investigador UFRO, agregando que al vivir en uno de los países más sísmicos y volcánicos del planeta, “no es de extrañar que fuésemos los primeros científicos en demostrar los principales factores que pueden gatillar una erupción luego de ser afectados por un gran terremoto”.

Así bien, estos resultados son alentadores para la comunidad científica, por cuanto se levanta la posibilidad de poder prever la futura actividad de volcanes ubicados no sólo en nuestro país, sino que también en otras latitudes del mundo.

“Nuestros resultados muestran que sólo algunos volcanes son afectados por las ondas sísmicas que se generan durante un terremoto y que estos volcanes además reaccionan de maneras muy diversas. Logramos demostrar que se activan sólo los volcanes que se encuentran en un estado inusual de actividad, es decir, reaccionan sólo aquellos que estén próximos a registrar algún tipo de actividad, por lo tanto, el terremoto puede acelerar un proceso eruptivo que ya estaba en gestación. Si bien la comunidad científica sospechaba de las condiciones previas que debían tener los volcanes antes de ser afectado por un terremoto, no se había logrado recopilar la evidencia suficiente que mostrara esta condición inusual de actividad volcánica”, comenta el Dr. Basualto.

Otro aspecto relevante de este estudio, agrega este investigador, es que se logró demostrar que las fallas geológicas, vale decir las cañerías por donde ascienden los magmas, también tienen un rol clave. “La orientación de las fallas, por ejemplo, rumbo Norte-Sur o Este-Oeste, puede facilitar en algunos casos, o impedir en otros, que las ondas sísmicas entren en resonancia con estas cañerías, logrando que estas fallas se muevan en algunos casos y en otras que no lo hagan. Si bien los movimientos calculados por nuestros modelos matemáticos son de unos pocos centímetros, este movimiento es suficiente para que un volcán activo se vea perturbado y acelere su proceso eruptivo en los días, semanas o meses después de ser golpeado por un terremoto”.

Es así, como esta investigación describe que para el caso del volcán Copahue, la sismicidad volcánica se desató bajo el volcán junto con el terremoto de Illapel, registrando una erupción 15 días después.

Por su parte, para el volcán Nevados de Chillán esta reacción fue diferente, ya que sólo se registró un incremento paulatino de sismos relacionados con movimiento de fluidos bajo el volcán. En este caso, se evidencia un proceso más lento y paulatino, comenzado a presentar actividad volcánica en superficie el día 8 de enero de 2016, casi 4 meses después del terremoto.

En tanto, el volcán Villarrica, que ya registraba una evidente actividad magmática, también presentó un incremento de la sismicidad las primeras dos semanas luego del terremoto, registrando luego una subsidencia del cono volcánico de 3 cm., deformación que, en términos simples, se asemeja a un globo cuando se desinfla, lo que indica que la erupción en curso se detuvo.

“Con esta investigación pudimos no sólo entender por qué algunos volcanes entran en erupción luego de registrar un terremoto, sino que pudimos comprender que los grandes sismos también pueden interrumpir procesos eruptivos que están en incubación, todo está en saber el estado de un volcán (nivel de alerta volcánica) y cómo están distribuidas y orientadas las fallas que alojan los reservorios magmáticos”, dice este experto de la Universidad de La Frontera, agregando que los códigos que se utilizaron para simular las condiciones de las fallas geológicas, la propagación de las ondas sísmicas y la posición de un reservorios hidrotermal o magmático, están a disposición de cualquier investigador interesado en simular computacionalmente un terremoto, para así lograr identificar los volcanes que pudieran ser activados o incluso desactivados.

“A partir de este estudio, es posible incrementar la vigilancia de algún volcán si se sospecha de una posible ruptura sísmica. Un claro ejemplo es la zona norte de nuestro país, donde hace años los científicos están esperando un gran terremoto. Con esta investigación esperamos identificar los posibles volcanes que pudieran entrar en erupción si es que se gatilla un gran terremoto, centrando los esfuerzos de monitorear los volcanes más propensos a ser afectados y así lograr disminuir el riesgo volcánico a lo largo del país”, recalca en sus palabras el Dr. Daniel Basualto.

Actualmente, el Dr. Basualto se encuentra realizando un postdoctorado financiado por Fondecyt y su académico patrocinador es el Dr. Ivo Fustos Toribio. De la misma manera, se encuentra colaborando en un proyecto FONDEF para automatización de análisis de señales sísmicas liderado por la Dra. Gloria Curilem Saldías, ambos al interior de la Universidad de La Frontera.

La investigación del Dr. Basualto se alinea al interés de potenciar la investigación en áreas emergentes, como la geología y la geofísica, que se está desarrollando al interior del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles, fortaleciendo con ello la incorporación de nuevos conocimientos en el ámbito de las geociencias en la Universidad de La Frontera.