Un estudio revela que la resorción de gases en el magma puede provocar grandes erupciones volcánicas

Un nuevo estudio divulgado en Nature Communications plantea que la resorción de gases en el magma podría ser un proceso más decisivo para desencadenar grandes erupciones volcánicas que la tradicional exsolución de gases. El análisis se basa en simulaciones sobre el volcán Aso en Japón y aporta una nueva perspectiva internacional sobre los mecanismos que favorecen la inestabilidad de los sistemas magmáticos.

La investigación explica que la resorción de gases ocurre cuando compuestos como el agua o el dióxido de carbono vuelven a disolverse en el magma. Este proceso disminuye la compresibilidad del sistema y propicia un ascenso rápido de la presión interna, favoreciendo la aparición de erupciones de gran magnitud en menos tiempo que la exsolución, el mecanismo hasta ahora considerado principal.

Según Nature Communications, esto implica que la disolución de gases puede acelerar y potenciar el desencadenamiento de eventos volcánicos extremos.

Hasta la fecha, la teoría dominante postulaba que la exsolución de gases —la separación de compuestos volátiles que forman burbujas al ascender o enfriarse el magma— era el principal detonante de estos fenómenos. Este proceso, al reducir la solubilidad de los gases en el magma, generaba sobrepresión capaz de romper la corteza y liberar material volcánico.

Sin embargo, la nueva hipótesis expone que en sistemas de gran tamaño y ricos en sílice, los gases exsolucionados tienden a suavizar la presión, incluso si, cuando se producen erupciones, estas son más intensas.

Según los autores del estudio en Nature Communications, para que la exsolución de gases actúe como desencadenante principal de una erupción, debe superar la pérdida de volátiles por desgasificación pasiva y la relajación viscosa de la corteza. Esto implicaría tasas de cristalización que resultan difíciles de mantener en grandes cámaras con alta inercia térmica.

Así, en sistemas voluminosos de magma silícico, la exsolución influye más en la compresibilidad y el crecimiento del reservorio que en la generación directa de la erupción.

La irrupción del concepto de resorción cambia este equilibrio. La entrada de gases en el magma disminuye su capacidad de absorber presión. Por ello, pequeñas variaciones en la composición interna o en la temperatura pueden generar aumentos drásticos en la presión global de la cámara magmática.

El caso del volcán Aso y la evidencia científica

La investigación de Nature Communications emplea como modelo la erupción Aso-4 del volcán Aso, en Japón, sucedida hace casi 86.000 años. El equipo utilizó simulaciones numéricas basadas en datos geoquímicos y en el análisis de cristales de apatito, un mineral que refleja la saturación hídrica del magma durante la erupción. Estos elementos funcionaron como registros naturales para recrear el comportamiento de la cámara magmática.

Los investigadores exploraron la influencia de factores como la recarga de magma y las condiciones térmicas en la estabilidad de la cámara y el desencadenamiento eruptivo. Según Nature Communications, en el escenario de resorción de gases, el sistema experimentó una presurización mucho más rápida y una erupción al cabo de 2.300 años del inicio del proceso simulado. En cambio, con la exsolución tradicional, no hubo erupción incluso tras 5.000 años de modelo.

El resultado clave es que la resorción de gases reduce la compresibilidad del magma y aumenta el ritmo de acumulación de presión, desestabilizando la cámara magmática antes de lo esperado. Además, una menor presencia de fase volátil magmática, que suele amortiguar la presión, intensifica este efecto desestabilizador.

Aunque los modelos simplifican la dinámica volcánica, el estudio proporciona un punto de partida sólido para repensar los desencadenantes de grandes erupciones a nivel mundial y para mejorar las estrategias de vigilancia.

Implicaciones para la predicción y prevención de erupciones

Las conclusiones de este trabajo trascienden el ámbito teórico. En caso de confirmarse la importancia primordial de la resorción de gases, los programas de monitoreo se deberán adaptar para analizar en tiempo real los indicadores químicos y físicos relacionados con este mecanismo dentro de las cámaras magmáticas.

El examen detallado de minerales como el apatito y la aplicación de modelos numéricos avanzados, capaces de integrar variables como tasas de recarga, contenido volátil y gradientes térmicos, puede facilitar una predicción más precisa sobre el momento en que un sistema volcánico pasa de la estabilidad a la inestabilidad.

Nature Communications destaca que la incorporación de este enfoque en sistemas activos mediante modelos y monitoreo en tiempo real puede distinguir entre identificar señales tempranas de erupción o carecer de margen para tomar medidas preventivas.

Asimismo, un mejor pronóstico podría suponer una reducción de pérdidas económicas y humanas en regiones expuestas, ayudando a comunidades, gobiernos y organismos de gestión de riesgos.

El equipo investigador sostiene que, si bien el modelo se probó en el volcán Aso, la propuesta es aplicable a otros volcánicos ricos en sílice, tanto en el Cinturón de Fuego del Pacífico como en la cuenca mediterránea.

Desafíos futuros en la investigación volcánica

Según Nature Communications, el modelo utilizado es una aproximación simplificada respecto a los complejos procesos naturales de los volcanes. Persisten retos como desarrollar modelos que consideren la variabilidad estructural y geoquímica de cada volcán y sistemas de monitoreo avanzados que registren fluctuaciones mínimas dentro de las cámaras magmáticas.

La adaptación de estos métodos a nuevos contextos y la validación continua permitirán convertir los hallazgos en herramientas útiles. A medida que las estrategias predictivas y la colaboración multidisciplinaria evolucionen, la gestión del riesgo volcánico tendrá potencial de transformarse significativamente.

El perfeccionamiento de modelos y el avance en la tecnología de monitoreo abrirán el camino a nuevas formas de anticipar grandes erupciones. Estos progresos podrían tornar posible la protección efectiva de poblaciones ante desastres volcánicos de gran escala.