El peso y la presión del hielo glacial alteran las características del magma subterráneo
El derretimiento de los glaciares podría estar preparando silenciosamente el escenario para erupciones volcánicas más explosivas y frecuentes en el futuro, según una investigación sobre seis volcanes en los Andes chilenos.
Un estudio que se presentará hoy martes 8 de julio en la Conferencia Goldschmidt en Praga sugiere que cientos de volcanes subglaciales inactivos en todo el mundo, particularmente en la Antártida, podrían volverse más activos a medida que el cambio climático acelera el retroceso de los glaciares.
La relación entre el retroceso de los glaciares y el aumento de la actividad volcánica se conoce en Islandia desde la década de 1970, pero este es uno de los primeros estudios que explora el fenómeno en sistemas volcánicos continentales. Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a comprender y predecir mejor la actividad volcánica en regiones cubiertas por glaciares.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, EE.UU., utilizaron la datación por argón y el análisis de cristales en seis volcanes del sur de Chile, incluido el ahora inactivo volcán Mocho-Choshuenco, para investigar cómo el avance y el retroceso de la capa de hielo patagónica influyeron en el pasado comportamiento volcánico. El trabajo se realizó en colaboración con investigadores de la Universidad de Lehigh, la Universidad de California en Los Ángeles y el Dickinson College.
Al datar con precisión erupciones anteriores y analizar cristales en rocas erupcionadas, el equipo rastreó cómo el peso y la presión del hielo glacial alteran las características del magma subterráneo.
Descubrieron que durante el pico de la última edad de hielo (hace unos 26.000 a 18.000 años), una gruesa capa de hielo suprimió el volumen de las erupciones y permitió que se acumulara una gran reserva de magma rico en sílice a 10-15 km por debajo de la superficie.
Imagen derecha: Determinación de la edad en el flanco oriental del volcán Mocho-Choshuenco mediante métodos de 40Ar/39Ar y 3He. El glaciar Mocho remata el edificio. La foto del panel superior se tomó desde un helicóptero, y la del panel inferior es un mapa base de Google Earth. Las líneas discontinuas amarillas representan las crestas laterales de la morrena. Las líneas discontinuas blancas representan el cráter cónico de Ranquil. La escoria representa la ignimbrita de Enco, datada en 1.600 millones de años por Rawson et al. (2015). El recuadro azul claro indica los granitoides erráticos encontrados en la zona.
A medida que la capa de hielo se derretía rápidamente al final de la última glaciación, la repentina pérdida de peso provocó la relajación de la corteza y la expansión de los gases del magma. Esta acumulación de presión desencadenó erupciones volcánicas explosivas en el yacimiento profundo, lo que dio origen al volcán.
Pablo Moreno-Yaeger, de la Universidad de Wisconsin-Madison, presenta la investigación en la Conferencia Goldschmidt. Afirmó: "Los glaciares tienden a suprimir el volumen de erupciones de los volcanes que se encuentran debajo. Sin embargo, a medida que los glaciares se retiran debido al cambio climático, nuestros hallazgos sugieren que estos volcanes entran en erupción con mayor frecuencia y de forma más explosiva".
"El requisito clave para aumentar la explosividad es tener inicialmente una cobertura glacial muy gruesa sobre una cámara de magma, y el punto de activación es cuando estos glaciares comienzan a retroceder, liberando presión, lo que está sucediendo actualmente en lugares como la Antártida".
"Nuestro estudio sugiere que este fenómeno no se limita a Islandia, donde se ha observado un aumento de la vulcanización, sino que también podría ocurrir en la Antártida. Otras regiones continentales, como partes de América del Norte, Nueva Zelanda y Rusia, también merecen una mayor atención científica".
Si bien la respuesta volcánica al derretimiento de los glaciares es casi instantánea en términos geológicos, el proceso de cambios en el sistema de magma es gradual y ocurre durante siglos, lo que da cierto tiempo para el monitoreo y la alerta temprana.
Los investigadores también señalan que el aumento de la actividad volcánica podría tener impactos climáticos globales. A corto plazo, las erupciones liberan aerosoles (partículas diminutas en los gases) que pueden enfriar temporalmente el planeta. Esto se observó tras la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991, que redujo la temperatura global en aproximadamente 0,5 °C. Sin embargo, con múltiples erupciones, los efectos se revierten.
Imagen: Evolución esquemática de la porción superior del sistema de tuberías magmáticas debajo de Mocho-Choshuenco (sin escala).
"Con el tiempo, el efecto acumulativo de múltiples erupciones puede contribuir al calentamiento global a largo plazo debido a la acumulación de gases de efecto invernadero", afirmó Moreno-Yaeger. "Esto crea un ciclo de retroalimentación positiva, donde el derretimiento de los glaciares desencadena erupciones, y estas, a su vez, podrían contribuir a un mayor calentamiento y derretimiento".
"Expansion and contraction of the Patagonian ice sheet and its influence on magma storage beneath Mocho-Choshuenco volcano, Chile", se dará a conocer en la Conferencia Goldschmidt en Praga
El estudio original "Pleistocene to recent evolution of Mocho-Choshuenco volcano during growth and retreat of the Patagonian Ice Sheet", se publicó en junio de 2024 en el Journal of Geophysical Research
