Bajo los volcanes, agua y fuego conviven y generan los sistemas denominados «hidrotermales»: unas complejas «máquinas de vapor» de las que a veces se observan en la superficie ciertas manifestaciones, unos humos blancos denominados «fumarolas». Investigadores del IRD y sus colaboradores nos muestran por qué estos depósitos no siempre se encuentran centrados bajo las cumbres volcánicas. Para algunos edificios como el Ticsani y el Ubinas en Perú, donde los volcanólogos han llevado a cabo su estudio, se producen resurgimientos a más de 10 km. de la cima del domo. Su modelo digital revela que la posición de los sistemas hidrotermales depende de la topografía regional, que puede desviar de forma significativa las corrientes subterráneas.
Testigos de la actividad volcánica
La mayoría de los volcanes activos posee en sus entrañas un sistema hidrotermal, producto de la infiltración de las aguas pluviales que, en contacto con el magma, se acidifican, se calientan, hierven y se transforman parcialmente en vapor. Las variaciones de la circulación y de la importancia de estos fluidos líquidos o gaseosos reflejan la evolución de la actividad volcánica. En determinados fenómenos eruptivos, cuando el magma se fragmenta en contacto con el sistema hidrotermal, pueden producirse erupciones de tipo explosivo. A largo plazo, este hidrotermalismo puede contribuir también a desestabilizar el edificio volcánico, alterando las rocas. Su posición demuestra también la permeabilidad de las rocas volcánicas. Situándolo con precisión en el subsuelo se puede calcular mejor esta permeabilidad, que es uno de los parámetros clave de los procesos físicos que se desarrollan en el interior de los volcanes.
Situar el agua bajo el volcán
Para comprender y anticipar mejor el comportamiento a menudo imprevisible de un volcán, es fundamental localizar con precisión estos sistemas hidrotermales. De hecho, éstos no están necesariamente situados bajo la cumbre, como sucede con el Ticsani y el Ubinas, dos volcanes peruanos estudiados por el equipo de investigación. Aparecen resurgencias hidrotermales a más de 10 km. de la cumbre aguas arriba de cada edificio, mientras que sólo se observan algunas manifestaciones en el hueco del cráter. En primer lugar, los investigadores midieron la temperatura del suelo –hasta 37 °C en la superficie del Ticsani– y de las fuentes termales –de 9 a 94 °C – así como el potencial eléctrico creado por el movimiento de los fluidos en el subsuelo. Gracias a este nuevo conjunto de datos, elaboraron un modelo digital para explicar la distribución asimétrica de los fluidos hidrotermales.
La importante función del relieve regional
El Ticsani y el Ubinas presentan un perfil atípico: con 5.408 y 5.672 metros de altitud respectivamente, y se caracterizan por un gran desnivel entre sus laderas aguas arriba y aguas abajo. Las simulaciones digitales de estos dos volcanes demuestran cómo influye esta topografía regional en la posición del sistema hidrotermal: el fuerte gradiente altitudinal observado es capaz de desviar considerablemente el flujo del agua termal, desplazando varios kilómetros la capa subterránea respecto del cono volcánico.
El Ubinas y el Ticsani son dos de los volcanes más activos de Perú situados no lejos de la segunda metrópoli peruana, Arequipa, que tiene cerca de un millón de habitantes, y de la ciudad de Moqueagua. Estos trabajos permiten situar el agua bajo los volcanes y caracterizar la permanente agitación que se produce en sus entrañas. Así pues, contribuirán a vigilar mejor estos gigantes amenazadores y gestionar mejor las crisis eruptivas.
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