Un estudio reveló dónde se podrían originar las grandes erupciones volcánicas del planeta

Muy debajo de la superficie terrestre, existen zonas profundas donde se forman gigantescas burbujas naturales compuestas por magma caliente y gases.

Llamadas plumas del manto, son como columnas de material fundido y vapor que ascienden desde la base terrestre.

Un equipo internacional de científicos de Australia y Francia descubrió que, cuando estas burbujas logran acercarse a la corteza, pueden provocar erupciones volcánicas y alterar la superficie del planeta.

El hallazgo principal muestra que la mayoría de las grandes erupciones volcánicas de la historia terrestre coincide con este fenómeno. El trabajo se publicó en la revista Communications Earth & Environment.

“Las grandes erupciones volcánicas son en su mayoría la principal manifestación superficial de las plumas profundas del manto”, escribieron.

Además, los científicos señalaron que las localizaciones de las grandes erupciones están relacionadas con zonas calientes y móviles en la base del manto y con los conductos de plumas modelados.

Este hallazgo implica que, si la ciencia puede reconocer y rastrear las plumas o burbujas profundas, es posible anticipar con mayor precisión qué regiones del planeta están en riesgo de sufrir grandes erupciones.

También significa que la historia volcánica y climática de la Tierra ha estado determinada en gran parte por la aparición y migración de estas burbujas ascendentes.

La investigación ofrece una herramienta novedosa para priorizar el monitoreo de volcanes en zonas donde la actividad tectónica favorece el ascenso de estas plumas profundas.

Las misteriosas plumas del manto

La comunidad científica conocía la existencia de dos enormes regiones profundas bajo África y el Pacífico, llamadas LLSVPs.

Estas zonas, identificadas mediante estudios sísmicos, albergan material que viaja de abajo hacia arriba, pero sin claridad acerca de cómo surgían ni por qué en ciertos lugares.

Los modelos geológicos más aceptados pensaban que las plumas del manto, o burbujas gigantes de material caliente, nacían en los límites de esas zonas y subían a gran velocidad.

Sin embargo, se desconocía si las grandes erupciones volcánicas emergían del centro de esas regiones calientes o preferentemente sobre sus bordes.

Algunos volcanólogos sugerían que existía una relación entre plumas y enormes depósitos de lava en la historia de la Tierra, pero no había pruebas estadísticas ni reconstrucciones que validaran esa idea.

La falta de datos directos hacía que los científicos dependieran de modelos por computadora para investigar el movimiento del calor y la formación de burbujas bajo la corteza.

Otros estudios se enfocaban en la relación entre las grandes provincias cálidas del manto (se conocen en inglés como BLOBS o LLSVPs) y la aparición periódica de erupciones violentas.

Sin embargo, era difícil comprobar si las burbujas realmente coincidían con la ubicación de los volcanes más peligrosos.

El objetivo del estudio fue usar datos globales, simulaciones y modelos matemáticos para ver si existía una relación estadística fuerte entre el nacimiento de burbujas profundas y las grandes erupciones volcánicas del planeta durante los últimos 300 millones de años.

Cuál es la relación entre burbujas profundas y erupciones volcánicas

El equipo recopiló datos de grandes explosiones volcánicas ocurridas en los últimos 300 millones de años, al usar bases de datos globales.

Analizaron dónde y cuándo ocurrieron, y las compararon con modelos tridimensionales del manto obtenidos por estudios sísmicos y simulaciones digitales.

Los científicos midieron la distancia entre cada erupción y las zonas centrales y de borde de las LLSVPs, para evitar suposiciones y buscar patrones con rigor estadístico.

Utilizaron pruebas y mapas de agrupamiento para comprobar si estos eventos realmente aparecían cerca de los conductos ascendentes o “burbujas”.

De acuerdo con sus análisis, los resultados son claros: “Las localizaciones reconstruidas de las grandes erupciones se relacionan con los conductos de plumas del manto, que tienen origen en el interior de las estructuras móviles en la base del manto”.

También afirmaron: “La distancia media entre erupciones y conductos modelados es menor que si fueran ubicaciones al azar”.

Los modelos y simulaciones permitieron reconstruir el movimiento de las placas tectónicas en el tiempo y ver cómo las burbujas cambiaban su ubicación a medida que la Tierra se transformaba.

Se encontró que las erupciones volcánicas más destructivas nacen principalmente en los bordes y no en el centro de las grandes zonas calientes del manto.

El trabajo también destaca que el calor y el gas atrapados en las burbujas profundas, al subir, actúan como combustible para las erupciones violentas al lograr atravesar la corteza terrestre. El patrón se mantuvo constante en diferentes modelos y controles.

Además, los investigadores usaron simulaciones avanzadas para identificar cómo se agrupan estas burbujas a lo largo de la historia geológica. Gracias a programas capaces de rastrear movimientos antiguos de placas, lograron mapear cómo cambiaron de sitio durante millones de años.

El estudio sugiere que entender dónde se encuentran y adónde migran podría ser útil para anticipar las regiones en las que podrían surgir las grandes erupciones del futuro.

La principal limitación del estudio es la imposibilidad de observar directamente el interior profundo de la Tierra. Todo depende de simulaciones, modelos digitales e interpretación indirecta de datos sísmicos, por lo que las conclusiones pueden perfeccionarse con futuras tecnologías.

Aun así, los autores consideran que la conexión entre plumas profundas y grandes erupciones es una pista sólida para entender y anticipar el mayor tipo de peligro volcánico.