Bajo los géiseres y fuentes termales del Parque Nacional Yellowstone, un equipo internacional de geocientíficos ha identificado una estructura magmática que podría explicar por qué uno de los sistemas volcánicos más activos del mundo no ha tenido una gran erupción en miles de años. Se trata de una tapa rica en volátiles, localizada a unos 3.8 kilómetros de profundidad, que actúa como un sello natural al atrapar calor y presión debajo del suelo del parque, según una investigación de la Rice University publicada en la revista Nature.
El hallazgo, en el que también participaron investigadores de la Universidad de Nuevo México, la Universidad de Utah y la Universidad de Texas en Dallas, aporta una nueva perspectiva sobre la estabilidad del sistema volcánico. Utilizando imágenes sísmicas de alta resolución y modelos computacionales, los científicos observaron que el reservorio de magma bajo Yellowstone no está inactivo, pero libera gases de forma estable, reduciendo así las probabilidades de una erupción inminente.
Según Brandon Schmandt, profesor de ciencias de la Tierra en Rice y uno de los autores del estudio, “este reservorio no se ha apagado, ha estado allí por millones de años, pero sigue siendo dinámico”. La investigación encontró una señal sísmica clara que delata una capa físicamente distinta, compuesta por una mezcla de fundido silíceo y burbujas de agua en estado supercrítico, alojada en una matriz de roca porosa con un 14% de porosidad, la mitad de la cual está ocupada por fluidos.
¿Cómo actúa la tapa volcánica de Yellowstone?
La estructura detectada se comporta como una válvula natural de presión, permitiendo la salida de gases a través de canales microscópicos entre los cristales minerales. Esto, según los científicos, explica los intensos y constantes fenómenos hidrotermales del parque, como géiseres y fuentes calientes, que emiten gases magmáticos de forma continua.
El sistema fue descrito por Schmandt como una forma de “respiración constante”, donde las burbujas de gas ascienden y escapan sin acumularse en grandes cantidades. Esta eficiencia en el escape de gases mantiene estable el reservorio y disminuye el riesgo de erupciones explosivas, una posibilidad temida desde hace décadas por el poder destructivo del supervolcán.
Aunque se detectó una capa con burbujas y material fundido, el contenido no alcanza los niveles que suelen asociarse con erupciones inminentes. “En lugar de eso, el sistema parece liberar gas de manera eficiente por fisuras y canales”, afirmó Schmandt.
La tecnología que permitió el hallazgo
El descubrimiento fue posible gracias al uso de un camión vibroseis de 24.040 kilogramos, que generó pequeñas vibraciones sísmicas en el suelo. Más de 600 sismómetros temporales captaron las ondas reflejadas desde las capas subterráneas, revelando con precisión la ubicación de la tapa magmática. Esta tecnología, habitual en la exploración petrolera, fue adaptada para su uso en el entorno protegido de Yellowstone.
El procesamiento de los datos sísmicos fue liderado por Chenglong Duan, investigador postdoctoral que desarrolló una técnica de imagen por ecuación de ondas, con la cual pudo superar la complejidad geológica de Yellowstone, que dispersa las ondas sísmicas y produce señales ruidosas. “Usamos la función STA/LTA para mejorar las reflexiones coherentes, y fue la primera vez que se aplicó de manera innovadora dentro de este algoritmo”, explicó.
Una investigación en plena pandemia
Los permisos y la ejecución del experimento implicaron una logística compleja: el equipo solo podía operar de noche y desde áreas autorizadas al borde de las carreteras del parque. Además, la investigación se realizó en plena pandemia de COVID-19, lo que exigió una coordinación minuciosa.
Más allá del parque, los autores del estudio subrayan que esta metodología podría usarse para monitorear otros volcanes activos, así como en proyectos de almacenamiento de carbono, energía geotérmica y evaluación de riesgos sísmicos. “Poder ver lo que ocurre bajo tierra es fundamental para muchas aplicaciones, desde la energía hasta la gestión ambiental”, sostuvo Schmandt.
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