Vigilancia volcánica: siempre con un ojo encima del volcán
Los volcanes activos requieren una vigilancia constante para identificar las señales precursoras que podrían estar avisando de una posible erupción. Existen muchos tipos de señales precursoras, que pueden durar desde pocos días hasta varios años e incluso variar en un mismo volcán, ¡dependiendo del tipo de erupción que esté por venir! Por ello, la vigilancia volcánica es una labor compleja y, a menudo, llena de incertidumbre. En la mayoría de los casos, resulta crucial combinar tecnología avanzada y campañas de campo, utilizando un amplio abanico de equipos de medida y técnicas para averiguar todo lo relacionado con la actividad volcánica. ¡Descubramos cómo funciona esta apasionante labor y las fascinantes técnicas que la hacen posible!
SISMÓMETROS Y ACELERÓMETROS: ESCUCHANDO LOS LATIDOS DEL VOLCÁN
Los sismómetros y acelerómetros son instrumentos esenciales para detectar señales y movimientos sísmicos, como los terremotos, que son muy comunes en las zonas volcánicamente activas. Los terremotos representan un peligro indirecto debido a los movimientos y sacudidas que afectan a las poblaciones cercanas a un volcán, pero no son necesariamente indicadores de una futura o inminente erupción. Sin embargo, determinar la profundidad a la que ocurren y estudiar su variación a lo largo del tiempo nos proporciona valiosa información sobre la configuración en profundidad del sistema volcánico. Por este motivo, en muchos lugares volcánicamente activos, las instituciones tienen desplegadas redes de sismómetros y acelerómetros que permiten recibir y analizar los terremotos que ocurren en tiempo real (Figura 1). Además, otras señales sísmicas, como el tremor volcánico, pueden durar horas o incluso meses y normalmente están causadas por el ascenso del magma hacia la superficie.
Ahora que ya casi somos expertos y expertas en sismología, intentemos interpretar una señal sísmica producida por una erupción volcánica. En la Figura 1c encontraréis los datos de un sismómetro ubicado en La Palma, que durante la erupción de 2021 registró numerosos terremotos y nos ayudó a entender mejor los movimientos del magma en profundidad. En el eje vertical de la señal sísmica se muestran las horas del día, y en el horizontal los minutos. ¿Podríais determinar a qué hora y minutos tuvieron lugar los terremotos de la franja roja inferior, correspondiente a las 6:00 AM?
¡Exacto! A las 6:13 y a las 6:24 de la mañana. ¿Veis que la señal del segundo terremoto es mucho más intensa? ¡Es porque la sacudida fue mucho más fuerte! En concreto, el terremoto de las 6:24 del 30/10/2021 fue el primer sismo de magnitud superior a 5 durante la erupción del 2021, y ocurrió a unos 39 km de profundidad.
Figura 1. a. Mapa de la isla de La Palma con la ubicación de la red de monitoreo sísmico activa. b. Mapa de las Canarias occidentales (de izquierda a derecha, El Hierro, La Palma, La Gomera y Tenerife) con los terremotos de distinta magnitud detectados por la red sísmica entre el 24/09/2024 y el 17/12/2024 (periodo de 90 días). c. Señal sísmica de la estación TBT (HHZ), ubicada en La Palma, el 30/10/2021. Modificado del Instituto Geográfico Nacional (https://ign.es).
SATÉLITES: UNA MIRADA DESDE EL ESPACIO
Los satélites son uno de nuestros grandes aliados en la vigilancia volcánica. ¿Sabías que los volcanes suelen «respirar», hinchándose y deshinchándose, a medida que el magma y los gases se mueven bajo la superficie? Gracias a los satélites, podemos controlar estas deformaciones del terreno y obtener imágenes actualizadas a intervalos regulares, lo que nos permite detectar emisiones de gases. Las imágenes y datos satelitales se vuelven aún más útiles cuando un volcán entra en erupción, ya que nos ayudan a evaluar la extensión de las coladas de lava, así como la altura, dispersión y composición de la columna y nube eruptivas, pudiendo así estimar su dirección y alcance en tiempo real (Figura 2).
Figura 2. Imágenes satelitales de Sicilia (sur de Italia) durante las erupciones del Etna en 2012 (a) y 2021 (b). ¡Fijaos bien! Gracias a estas imágenes, se pudo determinar la dirección en la que se dispersaba la columna y nube eruptivas durante estas dos erupciones. Esta dirección depende de los vientos dominantes. En el caso de estas dos erupciones el viento dominante soplaba hacia el sur en 2012 y hacia el este en 2021. Modificado de NASA (Modis-TERRA; https://terra.nasa.gov/) y ESA (https://www.esa.int/).
HELICÓPTEROS, DRONES, BARCOS: VIGILANCIA POR MAR Y AIRE
Los vuelos de reconocimiento en helicóptero proporcionan una gran cantidad de información durante una erupción volcánica. Nos ayudan a hacernos una idea de la extensión de la erupción, los lugares exactos de emisión de material volcánico y la dirección de las coladas de lava (Figura 3). Sin embargo, tal y como hemos aprendido en el blog sobre peligros volcánicos, la emisión de cenizas puede dañar e inutilizar los motores de las aeronaves, a veces haciendo imposible su uso. Ante este problema, los drones han marcado un antes y un después en la vigilancia volcánica. Equipados con cámaras de alta resolución, sensores térmicos y herramientas para recoger muestras de gases o cenizas, los drones permiten explorar zonas inaccesibles y peligrosas para el ser humano. Todo esto bajo el control de expertos y expertas en su pilotaje, quienes pueden operar a kilómetros de distancia de la erupción, minimizando el riesgo de vuelo a pérdidas materiales (Figura 3a). Además, son más económicos y menos contaminantes que los vuelos en helicóptero.
Además de estos medios aéreos, la vigilancia desde medios marítimos equipados con tecnología científica es esencial durante erupciones submarinas o cercanas a la costa. Los buques oceanográficos, como el Sarmiento de Gamboa (operado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC), han demostrado ser de gran utilidad en la cartografía del fondo marino, toma de muestras y evaluación del peligro, como ocurrió durante la erupción del volcán Tagoro en El Hierro (2011) (Figura 3b).
Figura 3. a. Vigilancia con helicóptero y dron durante una erupción efusiva en la península de Reykjanes (Islandia). El dron permite una mayor proximidad a los materiales volcánicos, sin poner en riesgo a los pilotos; https://island.is/. b. Fotografía desde un helicóptero durante la erupción submarina del 2011 en El Hierro. En la imagen, el buque oceanográfico Sarmiento de Gamboa, desplazado al lugar de la erupción para tareas de muestreo, seguimiento y vigilancia volcánica; fotografía de INVOLCAN y Guardia Civil.
GRAVÍMETROS, GPS, INCLINÓMETROS: DEFORMACIÓN Y VARIACIÓN INTERNA
Como hemos aprendido, el magma se desplaza en el interior de la Tierra bajo la superficie. Este movimiento puede producir que una masa de magma llegue a mezclarse con otras, vuelva a quedar estancada o termine ascendiendo hasta llegar a la superficie y desencadenar una erupción. Los gravímetros (Figura 4a) miden los pequeños cambios en la fuerza de gravedad causados por las variaciones en la cantidad y distribución del magma en profundidad, ya que tiene una densidad diferente a la de las rocas por las que se propaga. Como si fuera un “detector de magma”, este instrumento ayuda a entender cómo se desplaza el magma bajo los volcanes, proporcionando información crucial para anticipar una posible erupción. Además, los movimientos de magma también se pueden medir mediante técnicas GNSS (Sistema global de navegación por satélite, que incluye GPS, GALILEO y GLONAS; Figura 4b) e inclinómetros, que permiten al personal científico detectar deformaciones milimétricas en el terreno.
Figura 4. a. Gravímetro realizando mediciones sobre las lavas emitidas durante la erupción del Kīlauea en 1919 (Hawái), con el fin de determinar la cantidad de masa bajo la superficie; https://www.usgs.gov/. b. Registro de mediciones GPS en la estación FRON (El Hierro), durante el periodo 2011-2022. En 2011 se observa una tendencia ascendente de unos 60 milímetros, causada por la erupción submarina de La Restinga; https://www.ign.es/.
CÁMARAS TÉRMICAS Y TERMÓMETROS: MIDIENDO EL CALOR DEL VOLCÁN
La temperatura es otro indicador clave en la vigilancia volcánica. Las cámaras térmicas permiten identificar las zonas más y menos calientes en un volcán, registrando temperaturas en fumarolas, coladas de lava y materiales recién expulsados. Estos datos son cruciales para elaborar el pronóstico de posibles erupciones y evaluar los peligros asociados. Además, las cámaras térmicas proporcionan imágenes en tiempo real en áreas de difícil acceso (Figura 5a), lo que permite a los científicos y científicas detectar anomalías térmicas que podrían pasar desapercibidas a simple vista.
Los termómetros en las fumarolas también juegan un papel importante. Al medir directamente la temperatura de los gases que escapan del interior del volcán (Figura 5b), se pueden identificar cambios en la dinámica del sistema magmático. Por ejemplo, un aumento en la temperatura puede indicar una mayor actividad en profundidad, posiblemente relacionada con el ascenso del magma o una mayor interacción entre fluidos y rocas calientes.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS: UNA VENTANA AL SISTEMA MAGMÁTICO
La composición química del agua, los gases y las fumarolas en áreas volcánicas ofrece pistas valiosas sobre lo que ocurre bajo la superficie. El aumento en la producción de gases como dióxido de azufre (SO₂) o dióxido de carbono (CO₂) puede ser una señal de ascenso de magma. La proporción de estos gases también puede ayudar a saber si el magma está ascendiendo rápidamente o si permanece confinado en profundidad.
En cuanto a las lavas, su viscosidad, mineralogía y composición química proporcionan información clave sobre el tipo de erupción que podría esperarse. Por ejemplo, las lavas muy viscosas suelen estar asociadas a erupciones explosivas, mientras que las lavas más fluidas se generan durante erupciones efusivas. La recolección de muestras es, por tanto, otra de las tareas fundamentales en la vigilancia volcánica. Por un lado, el muestreo de erupciones pasadas en una zona volcánica activa nos ayuda a saber qué tipos y cantidades de material volcánico pueden ser emitidos en el futuro. Por otro lado, el muestro de materiales volcánicos durante el transcurso de una erupción (Figura 6a) nos permite conocer el comportamiento dinámico del volcán, la composición del magma, así como poder pronosticar posibles cambios en la actividad eruptiva, lo que es crucial para la evaluación de riesgos en tiempo real. Las observaciones bajo el microscopio petrográfico (Figura 6b) y el análisis químico de los minerales en laboratorio permiten, entre otros, estimar las condiciones de presión y temperatura a las que se formaron, ofreciendo una “fotografía” de las profundidades del sistema magmático.
Resumiendo… La vigilancia volcánica es una labor ininterrumpida, compleja pero apasionante, que combina ciencia, tecnología y dedicación. Los datos obtenidos a través de equipos como sismómetros, satélites, gravímetros o cámaras térmicas permiten analizar en tiempo real la actividad de un volcán y emitir boletines de vigilancia volcánica que ayudan a proteger vidas y bienes materiales.
Gracias a la Red de Vigilancia Volcánica del Instituto Geográfico Nacional (IGN), se monitorean de forma continua las Islas Canarias y sus volcanes, integrando tecnologías avanzadas y modelos de predicción para mejorar la comprensión y respuesta ante el riesgo volcánico. Para más información sobre la vigilancia volcánica en Canarias, visita la página del IGN. Otros observatorios de referencia mundial que desempeñan día tras día una importante labor de vigilancia volcánica son, entre otros:
- Observatoire Volcanologique de Goma (OVG), República Democrática del Congo.
- Alaska Volcano Observatory (AVO), Estados Unidos.
- Red Nacional de Vigilancia Volcánica (RNVV), Chile.
- Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), Ecuador.
- Osservatorio Vesuviano (INGV-OV), Italia.
- Japan Meteorological Agency (JMA), Japón.
- Iceland Meteorological Office (Veðurstofa Íslands), Islandia.
- GeoNet (NHC Toka Tū Ake y GNS Science), Nueva Zelanda.
- Philippine Institute of Volcanology and Seismology (PHIVOLCS), Filipinas.
Referencias
Aulinas, M., Rodríguez-González, A., Mínguez, H. A., del Carmen Cabrera, M., Carracedo, J.C., Day, J. M., Fernández-Turiel, J.L., Gazel, E., Geiger, H., Gisbert, G., Prieto-Torrell, C., Troll, V.R., Pérez-Torrado, F.J., 2021. La erupción de 2021 en La Palma (Islas Canarias) bajo el microscopio. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra 29(2), 252-254.
https://raco.cat/index.php/ECT/article/view/427258
Carracedo, J.C., Troll, V.R., Day, J.M.D., Geiger, H., Aulinas, M., Soler, V., Deegan, F., Pérez-Torrado, F.J., Gisbert, G., Gazel, E., Rodriguez-Gonzalez, A., Albert, H., 2022. The 2021 eruption of the Cumbre Vieja volcanic ridge on La Palma, Canary Islands. Geol. Today 38, 94–107. https://doi.org/10.1111/gto.12388
Si quieres citar esta entrada del volkiblog:
Prieto-Torrell, C., Geyer, A., López, R., & Schamuells, N. (2025). VIGILANCIA VOLCÁNICA: SIEMPRE CON UN OJO ENCIMA DEL VOLCÁN. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.15093646
Textos: Claudia Prieto-Torrell (GEO3BCN-CSIC), Adelina Geyer (GEO3BCN-CSIC), Rubén López (IGN)
Ilustraciones: Noah Schamuells (GEO3BCN-CSIC)
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