Pocos espectáculos naturales resultan tan hipnóticos como un volcán escupiendo magma y acompañado de una continua actividad sísmica. E imaginamos que pocos tan dramáticos como observar una colada de lava arrasando tu hogar o tu negocio. Ambas vertientes confluyen desde hace varias semanas en el volcán de Cumbre Vieja, en la isla de La Palma. Por un lado, los cientos de visitantes que acuden al lugar atraídos por la actividad volcánica. Por el otro, la incertidumbre de los residentes en la zona y las pérdidas millonarias que está provocando la erupción.
No obstante, hay un aspecto por el que congratularse: las cero víctimas registradas hasta el momento. No cabe duda de que la monitorización continuada y el intenso uso de la tecnología tienen algo que ver. Y en estas tareas también hay un poquito de Arantec.
¿Cómo ha ayudado Arantec a mejorar los sistemas de alerta temprana volcánica de Canarias?
Nuestra participación arranca con la publicación de un concurso público por parte del Instituto Volcanológico de Canarias S.A. (INVOLCAN) en mayo de 2021. El objetivo, fortalecer el sistema de alerta sismo-volcánica mediante la implementación de instrumentación móvil y el desarrollo e implementación de metodologías innovadoras.
La Palma, al igual que otras zonas con actividad sísmica, dispone de estaciones fijas similares a la de la imagen. Estos equipamientos registran seísmos de magnitud superior a 1,5 en la escala de Richter e indicadores tales como profundidad y el epicentro (si tienes curiosidad por la ubicación de estos instrumentos, puedes consultar el mapa de estaciones sísmicasen la web del IGN). El objetivo principal de este programa de vigilancia es la detección de cambios en el tamaño, la velocidad y la ubicación de los eventos sísmicos, que pueden anunciar una erupción inminente (1).
¿Qué utilidad tienen entonces las estaciones móviles? Básicamente, su rapidez de despliegue y la capacidad para complementar las lecturas de las estaciones de referencia, permitiendo también:
- Adelantar la alerta temprana en caso de una posible erupción.
- Continuar operando con eficacia durante una erupción.
- Supervisar el impacto en zonas urbanas e infraestructuras en caso de crisis
Así, por ejemplo, las estaciones móviles equipadas con sensores sísmicos rotacionales, el objeto del lote adjudicado a Arantec, permiten cuantificar la energía sísmica liberada durante las fases pre-eruptiva y eruptiva y caracterizar en tiempo real las fuentes sísmicas.
¿En qué consiste un sensor sísmico rotacional?
Un terremoto o sismo ocurre cuando la energía de procesos como la fricción entre las placas tectónicas se libera en forma de ondas sísmicas. Aunque gran parte de la actividad sísmica tiene un origen tectónico, la tierra también puede vibrar por:
- impacto de meteoritos;
- hundimiento de zonas (colapso);
- actividades antrópicas como la fractura hidráulica o fracking, o
- erupciones volcánicas, como ocurre en el caso del volcán de La Palma. De hecho, un temblor de tierra puede dar origen a una erupción y una erupción puede llevar aparejada una intensa actividad sísmica.
A partir del foco o hipocentro, las ondas sísmicas se desplazan en distintas direcciones. Uno de los instrumentos empleados para detectar estas ondas son los sismógrafos o sismómetros, que, a través de geófonos, registran el movimiento vertical y horizontal. Estos sistemas se pueden complementar con acelerógrafos o acelerómetros sísmicos para medir la aceleración de las partículas. Pero para obtener una imagen completa de la actividad sísmica también conviene tener en cuenta el movimiento rotatorio a lo largo de cada eje.
La sismología rotacional es un campo de estudio relativamente reciente. Así, uno de los primeros experimentos de medir esta magnitud data de 1994. No obstante, el desarrollo de los sensores rotacionales como los que Arantec ha enviado a INVOLCAN hace posible un análisis completo de los movimientos del suelo tanto traslacionales como rotacionales.
Este tipo de sensores permiten:
- discriminar los diferentes tipo de ondas (cizalla, presión, etc.);
- medir la velocidad de las ondas;
- aumentar el muestreo efectivo de las redes de monitorización, y
- cuantificar el riesgo de los terremotos debido al movimiento rotacional.
¿Por qué es necesario monitorizar la actividad sísmica de una zona volcánica?
Tal y como señalan Saccorotti & Lokmer (1), casi todas las erupciones volcánicas en zonas monitorizadas con redes sismológicas fueron precedidas por anomalías sísmicas.
Ocurrió en el volcán de La Palma, donde los días previos a la emanación de la lava se registraron más de 6000 seísmos que, desde los 20 km de profundidad ascendieron poco a poco hasta la superficie (aquí puedes ver la representación en 3D). Y desde hace unos días, por ejemplo, también está ocurriendo en el Nevado del Ruiz, en Colombia, un volcán de infausto recuerdo.
El objetivo de la sismología volcánica es comprender la dinámica de un sistema volcánico. Este aspecto es especialmente relevante si tenemos en cuenta que los procesos magmáticos e hidrotermales generan una actividad sísmica peculiar que exigen consideraciones y procedimientos específicos (1).
Conclusión
Pocos volcanes están siendo sometidos a un escrutinio tan detallado como el volcán de Cumbre Vieja. Y es indudable que la información que esta intensa vigilancia está reportando a la comunidad científica será fundamental para mejorar el conocimiento de estos colosos de fuego que salpican el planeta.
Pero en Arantec confiamos en que todos los datos que se están recabando también servirán para diseñar mecanismos de aviso más efectivos que permitan poner a la población a salvo. Porque ese es el cometido de los sistemas de alertas temprana: salvar vidas.
Fuentes consultadas
- (1) Saccorotti, G., & Lokmer, I. (2021). A review of seismic methods for monitoring and understanding active volcanoes. Forecasting And Planning For Volcanic Hazards, Risks, And Disasters, 25-73. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818082-2.00002-0
