Detectan nuevos tipos de sismos en el volcán más inusual de la Tierra: cómo el estudio del Oldoinyo Lengai podría anticipar erupciones

La reciente localización precisa de las señales de tremor volcánico en el volcán Oldoinyo Lengai, en Tanzania, abrió una nueva perspectiva sobre la dinámica interna de los volcanes y su potencial para anticipar erupciones.

Este avance, liderado por la profesora Miriam Christina Reiss de la Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) y publicado en Communications Earth & Environment, resaltó la singularidad de este volcán, el único activo de carbonatita en el mundo, y la complejidad de los procesos que ocurren bajo su superficie.

El equipo de Reiss, en colaboración internacional, desplegó una red temporal de sismómetros alrededor del Oldoinyo Lengai entre 2019 y 2020, con el objetivo de captar y analizar las vibraciones sísmicas conocidas como tremor volcánico.

Según Communications Earth & Environment, la investigación permitió detectar estos tremores y determinar su ubicación exacta en tres dimensiones, es decir, su posición y profundidad bajo la superficie. “Lo que resultó especialmente llamativo fue la diversidad de señales de tremor que identificamos”, señaló Reiss.

El análisis detallado de los datos sísmicos reveló que los tremores no se distribuyen de manera uniforme, sino que se agrupan en zonas específicas del sistema magmático del volcán.

El estudio identificó varios tipos de tremor, cada uno asociado a procesos distintos en el transporte y almacenamiento de magma y gases.

De acuerdo con Communications Earth & Environment, el tremor de banda estrecha se localizó principalmente bajo el flanco norte del volcán, a profundidades de entre cuatro y siete kilómetros, y se relacionó con la desgasificación y el ascenso de la fusión de carbonatita a través de la corteza, cerca de la falla de borde de Natron.

Por su parte, el tremor cuasi-armónico apareció en la subsuperficie poco profunda del pie sudeste del volcán y alternó con el de banda estrecha, lo que sugiere un vínculo dinámico entre inyecciones magmáticas profundas y la resonancia en reservorios superficiales.

El estudio también detectó episodios de tremor de banda ancha, aunque fueron menos frecuentes y se asociaron a periodos eruptivos o a procesos explosivos dentro del edificio volcánico.

La localización precisa de estos diferentes tipos de tremor permitió a los investigadores trazar una red compleja de conductos y reservorios magmáticos, evidenciando que el sistema de transporte de magma y gases en Oldoinyo Lengai resulta más complejo de lo que se pensaba.

La caracterización técnica de los tremores, según el estudio en Communications Earth & Environment, distinguió entre señales de banda estrecha, cuasi-armónicas y de banda ancha. Cada una presenta un espectro de frecuencias y una localización espacial particular, lo que refleja la variedad de procesos físicos en juego.

El tremor de banda estrecha, por ejemplo, se asoció a la exsolución de gases o a perturbaciones en el flujo de la fusión de carbonatita, mientras que el cuasi-armónico podría originarse en la resonancia de estructuras tipo dique-sill o en la oscilación de fluidos estratificados en fracturas llenas de magma.

La alternancia entre estos tipos de tremor indica que el sistema magmático responde a pulsos de ascenso de magma, que a su vez excitan la vibración de reservorios superficiales.

Oldoinyo Lengai destaca en el panorama volcánico mundial por su composición única y su comportamiento eruptivo. Situado en la cuenca de Natron, dentro del sistema de rift de África Oriental, este volcán produce lavas de natrocarbonatita con una viscosidad extremadamente baja y temperaturas inusualmente frías, entre 495 y 590 ℃ (923 y 1.094 ℉).

Esta particularidad influyó en la naturaleza de los tremores detectados, ya que la baja viscosidad del magma favorece la generación de señales sísmicas de alta frecuencia y larga duración.

Además, la estructura interna del volcán, con reservorios magmáticos a distintas profundidades y una red de fracturas alimentadas por la falla de borde de Natron, contribuyó a la diversidad de procesos sísmicos observados.

La aplicación de métodos sísmicos avanzados, como el análisis de la matriz de covarianza de la red, permitió superar las limitaciones de las técnicas tradicionales de localización de terremotos, que no resultan eficaces para señales de tremor con inicio difuso.

Este enfoque innovador, detallado en Communications Earth & Environment, posibilitó la identificación automática y la localización tridimensional de cientos de horas de tremor, aportando una visión sin precedentes sobre la dinámica interna del volcán.

Las implicaciones de estos hallazgos van más allá del caso específico de Oldoinyo Lengai. Communications Earth & Environment destaca que la diversidad y localización de los tremores reflejan una compleja interacción entre el ascenso de magma, la desgasificación y la resonancia de estructuras internas, lo que puede servir de base para mejorar los sistemas de vigilancia volcánica y la predicción de erupciones.

La investigación sentó así las bases para perfeccionar la predicción de erupciones en el futuro al distinguir entre señales precursoras y el fondo sísmico habitual.