La erupción del volcán submarino Axial podría ser al menos tres veces más grande que la de 1998
Cuando se producen erupciones submarinas sale una enorme cantidad de calor del fondo del mar
Un equipo de científicos acaba de descubrir una nueva erupción del monte submarino Axial, un volcán submarino situado a unos 250 kilómetros de la costa de Oregón - y uno de los montes submarinos más activos y estudiados intensamente en el mundo.
Lo que hace que el evento tan intrigante es que los científicos habían pronosticado la erupción a partir de hace cinco años - la primera previsión con éxito de un volcán submarino.
Bill Chadwick, un geólogo de la Universidad Estatal de Oregon, y Nooner Scott, de la Universidad de Columbia, han realizado un seguimiento del volcán submarino Axial durante más de una década, y en 2006 publicaron un artículo en el Journal of Volcanology and Geothermal Research en el que preveían que el Axial estallaría antes del año 2014. Su pronóstico se basa en una serie de mediciones de la presión del fondo marino que indicaban que el volcán se estaba inflando.
"Los volcanes son notoriamente difíciles de predecir, y se sabe mucho menos de los volcanes submarinos que de los terrestres, por lo que la capacidad de monitorear submarino Axial, y determinar que se llevaba un camino hacia una inminente erupción es muy emocionante", dijo Chadwick, quien fue jefe científico de la reciente expedición, que fue financiada conjuntamente por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y de la Fundación Nacional de Ciencias.
El Axial tuvo la última erupción en 1998 y Chadwick, Nooner y sus colegas lo han monitoreado desde entonces. Usaron precisos sensores de presión del fondo - los mismos instrumentos que se utilizan para detectar tsunamis en el océano profundo - para medir los movimientos verticales del suelo de la caldera al igual que los científicos utilizan el GPS en la tierra para medir los movimientos de la tierra. Ellos descubrieron que el volcán se estaba inflando gradualmente a un ritmo de 15 centímetros (seis pulgadas) por año, lo que indica que el magma se alza y se acumula bajo la cima del volcán.Cuando estalló el Axial en 1998, el piso de la caldera repentinamente desapareció, deflactado 3,2 metros (10,5 pies) en forma de magma a punto de estallar en la superficie. Los científicos estimaron que el volcán podría estar listo para estallar de nuevo cuando volviese de nuevo la inflación y empujase al suelo de la caldera hasta su nivel de 1998.
"El pronóstico de la erupción de los volcanes en tierra normalmente es muy difícil y el comportamiento de la mayoría es complejo y variable", dijo Nooner, que está afiliado con el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty. "Ahora tenemos evidencia, sin embargo, que el monte submarino Axial se comporta de una manera más predecible que muchos otros volcanes - probablemente debido a su fuente de magma sólido junto con su fina corteza, y que se extienda su ubicación en un centro de dorsales oceánicas.
"Ahora es el único volcán en el fondo marino a cuya superficie se le ha realizado un seguimiento continuo de la deformación a lo largo de un ciclo de erupción entero", añadió Nooner.
El descubrimiento de la nueva erupción fue hecho el 28 de julio, cuando Chadwick, Nooner y sus colegas de la Universidad de Washington Dave Butterfield y Marvin Lilley dirigieron una expedición al Axial a bordo del R/V Atlantis axial, operado por el Instituto Oceanográfico Woods Hole. Utilizando a Jason, un vehículo robótico operado por control remoto (ROV), descubrieron un nuevo flujo de lava en el fondo marino que no estaba presente hace un año.
"Es divertido", dijo Chadwick. "Cuando llegamos por primera vez al fondo marino, pensábamos que estábamos en el lugar equivocado, ya que parecía tan diferente. No pudimos encontrar nuestros marcadores o los instrumentos de vigilancia u otros rasgos distintivos en la parte inferior. Una vez que nos dimos cuenta de que había ocurrido la erupción, nos animamos bastante."Cuando se producen erupciones en este lugar, sale una enorme cantidad de calor del fondo del mar, cambia la química de las aguas termales del fondo marino y se destruyen comunidades biológicas pre-existentes, formándose otras nuevos", agregó Chadwick. "Algunas especies sólo se encuentran inmediatamente después de las erupciones, por lo que es una oportunidad única para su estudio."
La primera inmersión del ROV Jason de la expedición tuvo como objetivo un campo de "fumarolas negras", manantiales de agua caliente en el lado occidental de la caldera, más allá del alcance de los nuevos flujos de lava. Butterfield ha hecho el seguimiento de la química y microbiología de aguas termales alrededor de la caldera desde la erupción de 1998.
"Las aguas termales en la zona oeste no parecen ser alteradas de manera significativa, pero el agua de mar dentro de la caldera era mucho más oscura de lo habitual", dijo Butterfield, "y significaba que algo inusual estaba sucediendo. Cuando vimos las rejillas de ventilación "expulsando nieve", un chorro de gran volumen de floculación blanca, y el agua turbia en la siguiente inmersión del ROV, estaba claro que las secuelas de la erupción se mantenían fuertes. Este aumento de la producción parece estar asociado con el enfriamiento de los flujos de lava y puede durar varios meses o hasta un año".
Los científicos examinarán la composición química del agua de ventilación y trabajaron con Julie Huber, del Laboratorio de Biología Marina para analizar el ADN y el ARN de los microbios en las muestras.
Los científicos recuperaron los instrumentos del fondo marino, incluidos los dos registradores de presión inferior y dos hidrófonos en el fondo del océano, que demostraron que la erupción tuvo lugar el 6 de abril de este año. Un tercer hidrófono fue encontrado enterrado en los nuevos flujos de lava.
"Hasta el momento, es difícil saber el alcance total de la erupción, porque se descubrió cerca del final de la expedición", dijo Chadwick, quien trabaja en OSU’s Hatfield Marine Science Center en Newport. "Pero parece que podría ser al menos tres veces más grande que la erupción de 1998".
El flujo de lava de la erupción 2011 fue por lo menos de dos kilómetros (1,2 millas) de ancho, notaron los científicos."Hace cinco años, los científicos previeron esta erupción, que ha resultado en millones de metros cuadrados de nuevos flujos de lava en el fondo marino", dijo Barbara Ransom, directora del programa en la División de Ciencias Oceánicas de la Fundación Nacional de Ciencias. "Los avances tecnológicos que permiten la investigación darán lugar a una nueva comprensión de los volcanes submarinos, y de todos los riesgos relacionados".
Los instrumentos anclados al fondo han documentado cientos de pequeños terremotos durante la erupción volcánica, pero monitores sísmicos en tierra y el sistema de hidrófonos de Vigilancia de sonido (SOSUS) operado por la Marina de los EE.UU. sólo detectó un puñado de ellos en el día de la erupción debido a que muchos componentes del sistema de hidrófonos están fuera de línea.
"Debido a que los terremotos detectados en abril a una distancia desde el volcán eran tan pocos y relativamente pequeños, no se creía que hubiera una erupción", dijo Bob Dziak, un geólogo marino de OSU que supervisa el arsenal SOSUS. "Es por eso que el descubrimiento de la erupción en el mar la semana pasada fue una sorpresa". Tanto Dziak y Chadwick están afiliados con el Instituto Cooperativo de Estudios de Recursos Marinos - un instituto conjunto de NOAA/Universidad Estatal de Oregon.
Esta última erupción causó que el suelo de la caldera del Axial disminuyese en más de dos metros (seis pies). Los científicos van a medir la tasa de inflación del magma durante los próximos años para ver si se puede predecir con éxito el próximo evento.
"La prueba de fuego en la ciencia - si puede entender o no entender un proceso en la naturaleza - es tratar de predecir lo que ocurrirá sobre la base de sus observaciones", dijo Chadwick. "Hemos hecho esto y es muy satisfactorio que hayamos tenido éxito. Ahora podemos aprovechar ese conocimiento y a aplicarlo a otros volcanes submarinos - y tal vez incluso a los volcanes de la tierra ".
Imágenes: Bill Chadwick y Bob Dziak of Oregon State University, copyright Woods Hole Oceanographic Institution | Scott Nooner, Columbia University
