El misterio de un tsunami volcánico resuelto después de 373 años

erupción de Thera
La isla volcánica de Thera (la actual Santorini) en el mar Egeo representada durante una erupción del siglo XIX. (Este volcán está situado cerca del Kolumbo)

La explosión del volcán submarino Kolumbo produjo olas de hasta 20 metros de altura

La explosión del volcán submarino Kolumbo en el mar Egeo en 1650 provocó un destructivo tsunami que fue descrito por testigos históricos.

Un grupo de investigadores dirigido por el Dr. Jens Karstens del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel examinó el cráter submarino de Kolumbo con una moderna tecnología de imágenes y reconstruyó los acontecimientos históricos.

Descubrieron que los relatos de los testigos presenciales del desastre natural sólo pueden describirse mediante una combinación de un deslizamiento de tierra seguido de una erupción explosiva.

Desde la isla griega de Santorini, la erupción fue visible desde hacía varias semanas. A finales del verano de 1650, la gente informó que el color del agua había cambiado y que estaba hirviendo. A unos siete kilómetros al noreste de Santorini, un volcán submarino surgió del mar y comenzó a expulsar rocas brillantes.

Se podían ver fuego y relámpagos, y columnas de humo oscurecían el cielo. Luego, el agua retrocedió repentinamente y momentos después se dirigió hacia la costa, azotándola con olas de hasta 20 metros de altura. Se escuchó una gran explosión a más de 100 kilómetros de distancia, piedra pómez y ceniza cayeron sobre las islas circundantes y una mortífera nube de gas venenoso se cobró varias vidas.

"Conocemos estos detalles de la erupción histórica del Kolumbo porque hay informes contemporáneos que fueron compilados y publicados por un vulcanólogo francés en el siglo XIX", dice el Dr. Jens Karstens, geofísico marino del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel.

Pero, ¿Cómo se produjeron estos devastadores acontecimientos? Para averiguarlo, él y sus colegas alemanes y griegos viajaron en 2019 al mar Egeo griego para estudiar el cráter volcánico con una tecnología especial. Karstens dice: "Queríamos entender cómo se produjo entonces el tsunami volcánico y por qué el volcán explotó con tanta violencia".

buque Poseidon

Imagen: Detrás del buque de investigación se remolcan dos puertas de arrastre, entre las cuales se remolcan una fuente de señal y 15 cables de medición (streamers): Esta técnica especial se utilizó para crear una imagen tridimensional del volcán Kolumbo, que ahora se encuentra entre 18 y 500 metros bajo la superficie del agua. Foto de : Thiès Bartels

A bordo del buque de investigación POSEIDON, ahora fuera de servicio, el equipo utilizó métodos sísmicos 3D para crear una imagen tridimensional del cráter, que ahora se encuentra a 18 metros bajo la superficie del agua. El Dr. Gareth Crutchley, coautor del estudio, dice: "Esto nos permite mirar el interior del volcán".

Las imágenes en 3D no sólo mostraron que el cráter tenía 2,5 kilómetros de diámetro y 500 metros de profundidad, lo que sugiere una explosión verdaderamente masiva, sino que los perfiles sísmicos también revelaron que un flanco del cono había sido severamente deformado.

Crutchley dice: "Esta parte del volcán ciertamente se ha deslizado". Luego, los investigadores adoptaron un enfoque detectivesco y compararon los diversos mecanismos que podrían haber causado el tsunami con los relatos históricos de los testigos presenciales. Llegaron a la conclusión de que sólo podría explicar el tsunami una combinación de un deslizamiento de tierra seguido de una explosión volcánica.

cráter del Kolumbo

Imagen: Estas secciones a través del volumen sísmico muestran las estructuras geológicas que registran la historia del cráter. Ilustración: Karstens et al. 2023

Combinando sísmica 3D con simulaciones por computadora, los investigadores pudieron reconstruir qué tan altas habrían sido las olas si hubieran sido generadas únicamente por la explosión. Karstens dice: "Según esto, en un lugar concreto se esperaban olas de seis metros, pero sabemos por los informes de testigos que allí tenían 20 metros de altura".

Además, se dice que el mar se retiró primero en otro punto, pero en la simulación por ordenador la cresta de una ola llega primero a la costa. Por lo tanto, la explosión por sí sola no puede explicar el evento del tsunami. Sin embargo, cuando en las simulaciones se incluyó el deslizamiento de tierra, los datos coincidieron con las observaciones históricas.

recreación del tsunami del KolumboImagen derecha: Esquema de la cascada del tsunami vulcanógeno de Kolumbo.

Jens Karstens explica: "Kolumbo se compone en parte de piedra pómez con pendientes muy pronunciadas. No es muy estable. Durante la erupción, que se prolongó durante varias semanas, la lava fue expulsada continuamente. Debajo, en la cámara de magma, que contenía mucho gas, había una presión enorme. Cuando se deslizó uno de los flancos del volcán, el efecto fue como descorchar una botella de champán: la liberación repentina de presión permitió que el gas en el sistema de magma se expandiera, lo que provocó una gran explosión.

Algo similar podría haber ocurrido durante la erupción de 2022 del volcán submarino Hunga Tonga, cuyo cráter volcánico tiene una forma similar al de Kolumbo.

Por tanto, el estudio proporciona valiosa información para el desarrollo de programas de seguimiento de la actividad volcánica submarina activa, como SANTORY, dirigido por el coautor Prof. Dr. Paraskevi Nomikou de la Universidad Nacional y Kapodistriana de Atenas (NKUA).

"Esperamos poder utilizar nuestros resultados para desarrollar nuevos enfoques para monitorear los disturbios volcánicos", dice Jens Karstens, "tal vez incluso un sistema de alerta temprana, que recopile datos en tiempo real. Ése sería mi sueño".

Los hallazgos se publican hoy en la revista Nature Communications: Cascading events during the 1650 tsunamigenic eruption of Kolumbo volcano

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