¿Está causando más erupciones el cambio climático?
El volcán Fagradalsfjall en Islandia comenzó a entrar en erupción nuevamente el miércoles después de ocho meses de letargo, hasta ahora sin ningún impacto adverso en las personas o el tráfico aéreo.
Se esperaba la erupción. Está en un área sísmicamente activa (deshabitada), y se produjo después de varios días de actividad sísmica cerca de la superficie de la Tierra. Es difícil decir cuánto tiempo continuará, aunque una erupción en la misma zona el año pasado duró unos seis meses.
El cambio climático está causando el calentamiento generalizado de nuestra tierra, océanos y atmósfera. Aparte de esto, también tiene el potencial de aumentar la actividad volcánica, afectar el tamaño de las erupciones y alterar el "efecto de enfriamiento" que sigue a las erupciones volcánicas.
Cualquiera de estos escenarios podría tener consecuencias de largo alcance. Sin embargo, no entendemos completamente el impacto que podría tener un clima cálido en la actividad volcánica.
Regiones volcánicas frías
Primero, echemos un vistazo a las regiones volcánicas cubiertas de hielo. Existe un vínculo establecido desde hace mucho tiempo entre el derretimiento a gran escala del hielo en las regiones volcánicas activas y el aumento de las erupciones.
La investigación sobre los sistemas volcánicos de Islandia ha identificado un período de mayor actividad relacionado con el derretimiento del hielo a gran escala al final de la última edad de hielo. Se encontró que las tasas de erupción promedio eran hasta 100 veces más altas después del final del último período glacial, en comparación con el período glacial más frío anterior. Las erupciones también fueron más pequeñas cuando la capa de hielo era más gruesa.
Pero ¿por qué es este el caso? Bueno, a medida que se derriten los glaciares y las capas de hielo, se elimina la presión de la superficie de la Tierra y hay cambios en las fuerzas (estrés) que actúan sobre las rocas dentro de la corteza y el manto superior. Esto puede conducir a que se produzca más roca fundida, o "magma", en el manto, lo que puede alimentar más erupciones.
Los cambios también pueden afectar dónde y cómo se almacena el magma en la corteza, y pueden facilitar que el magma llegue a la superficie.
La generación de magma debajo de Islandia ya está aumentando debido al calentamiento del clima y al derretimiento de los glaciares.
La intensa erupción productora de cenizas del volcán Eyjafjallajökull de Islandia en 2010 fue el resultado de una interacción explosiva entre el magma caliente y el agua fría del deshielo glacial. Según lo que sabemos del pasado, un aumento en el deshielo de Islandia podría provocar erupciones volcánicas más grandes y frecuentes.
Imagen: El Eyjafjallajokull es un volcán activo cubierto por una capa de hielo. En 2010, una erupción explosiva hizo que se detuvieran los vuelos en toda Europa.
Erupciones provocadas por el clima
Pero, ¿Qué pasa con las regiones volcánicas que no están cubiertas de hielo? ¿Podrían verse afectadas por el calentamiento global?
Posiblemente. Sabemos que el cambio climático está aumentando la severidad de las tormentas y otros fenómenos meteorológicos en muchas partes del mundo. Estos eventos climáticos pueden desencadenar más erupciones volcánicas.
El 6 de diciembre de 2021, una erupción en uno de los volcanes más activos de Indonesia, el Monte Semeru, provocó caídas de ceniza, flujos piroclásticos y flujos de lodo volcánico (llamados "lahares") que cobraron la vida de al menos 50 personas.
Las autoridades locales no esperaban la magnitud de la erupción. En cuanto a la causa, dijeron que varios días de fuertes lluvias habían desestabilizado el domo de lava en el cráter de la cumbre del volcán. Esto provocó el colapso de la cúpula, lo que redujo la presión sobre el magma debajo y provocó una erupción.
Las señales de agitación volcánica generalmente se obtienen a partir de cambios en los sistemas volcánicos (como la actividad sísmica), cambios en las emisiones de gases del volcán o pequeños cambios en la forma del volcán (que pueden detectarse mediante monitoreo satelital o terrestre).
Predecir erupciones ya es una tarea increíblemente compleja. Se volverá aún más difícil a medida que comencemos a tener en cuenta el riesgo que plantea el clima severo que podría desestabilizar partes de un volcán.
Algunos científicos sospechan que el aumento de las precipitaciones condujo a la dañina erupción del Kīlauea de 2018 en Hawái. Esto fue precedido por meses de fuertes lluvias, que se infiltraron en la tierra y aumentaron la presión del agua subterránea dentro de la roca porosa. Creen que esto podría haber debilitado y fracturado la roca, facilitando el movimiento del magma y provocando la erupción.
Pero otros expertos no están de acuerdo y dicen que no existe un vínculo sustancial entre los eventos de lluvia y las erupciones en el volcán Kīlauea.
También se ha propuesto volcanismo influenciado por la lluvia en otros volcanes de todo el mundo, como el volcán Soufrière Hills en el Caribe y Piton de la Fournaise en la isla Reunión en el Océano Índico.
Imagen: La erupción de Semeru dejó pueblos cercanos cubiertos de ceniza, lo que obligó a los residentes a huir.
Cambios en el 'efecto refrescante'
Hay otra capa que no podemos ignorar cuando se trata de evaluar el potencial vínculo entre el cambio climático y la actividad volcánica. Es decir: los propios volcanes pueden influir en el clima.
Una erupción puede provocar un enfriamiento o un calentamiento, según la ubicación geográfica del volcán, la cantidad y la composición de las cenizas y el gas que erupcionó y la altura a la que alcanza la columna en la atmósfera.
Las inyecciones volcánicas ricas en gas dióxido de azufre han tenido el impacto climático más fuerte registrado en tiempos históricos. El dióxido de azufre finalmente se condensa para formar aerosoles de sulfato en la estratosfera, y estos aerosoles reducen la cantidad de calor que llega a la superficie de la Tierra, provocando el enfriamiento.
A medida que el clima se calienta, la investigación muestra que esto cambiará la forma en que los gases volcánicos interactúan con la atmósfera. Es importante destacar que el resultado no será el mismo para todas las erupciones. Algunos escenarios muestran que, en una atmósfera más cálida, las erupciones de tamaño pequeño a mediano podrían reducir el efecto de enfriamiento de las columnas volcánicas hasta en un 75%.
Estos escenarios asumen que la "tropopausa" (el límite entre la troposfera y la estratosfera) aumentará en altura a medida que la atmósfera se calienta. Pero dado que la columna de erupción del volcán seguirá siendo la misma, será menos probable que la columna de dióxido de azufre llegue a la atmósfera superior, donde tendría el mayor impacto en el clima.
Por otro lado, las erupciones volcánicas más potentes pero menos frecuentes podrían provocar un mayor efecto de enfriamiento. Esto se debe a que, a medida que la atmósfera se calienta, se prevé que las columnas de ceniza y gas emitidas por poderosas erupciones se eleven más en la atmósfera y se extiendan rápidamente desde los trópicos a latitudes más altas.
Un reciente estudio ha sugerido que la gran erupción volcánica Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en enero puede contribuir al calentamiento global, al bombear a la estratosfera cantidades masivas de vapor de agua (un gas de efecto invernadero).
