Es probable que un volcán submarino frente a la costa de Oregón entre en erupción en 2025, dicen los científicos.
Conocido como Axial Seamount, es el volcán más activo del noroeste del Pacífico, aunque la mayoría de la gente no ha oído hablar de él porque está a unas 300 millas bajo el nivel del mar y poco menos de una milla.
Su erupción no provocaría un tsunami ni un terremoto masivo en tierra debido a su profundidad y su área alejada de la falla de Cascadia. Pero los científicos pueden utilizar las lecciones aprendidas al predecir su erupción y observar su desarrollo para monitorear otros volcanes peligrosos e impredecibles.
«Si logramos predecir las erupciones en Axial, lo que hemos aprendido se puede aplicar a otros volcanes alrededor del mundo que son más peligrosos para las personas y en entornos más complejos», dijo William Chadwick, profesor de geología en la Universidad Estatal de Oregon. quien lidera la investigación en Axial.
Es raro tener meses de anticipación a la erupción de un volcán; por lo general, los científicos pueden predecir de manera confiable una erupción con solo días u horas de anticipación. Pero el monte submarino axial, donde dos placas tectónicas (las placas de Juan de Fuca y la del Pacífico) se están separando, es uno de los volcanes más estudiados de la Tierra.
Axial fue detectado por primera vez por satélites a finales de los años 1970. Los científicos han medido la deformación de su superficie desde finales de los años 1990, antes de tres erupciones, en 1998, 2011 y 2015. La frecuente actividad volcánica se debe a su ubicación en un punto crítico con abundante suministro de magma, dijo Chadwick.
A diferencia de los volcanes en cascada de pendientes pronunciadas del noroeste del Pacífico, como el Monte St. Helens o el Monte Hood, que entran en erupción cuando entran en erupción, el magma de Axial Seamount se expulsa como lava líquida que fluye por pendientes amplias y suaves, similar a los volcanes de Hawaii. Islandia. Desde el fondo marino circundante hasta su cima, el eje tiene 3.300 pies de altura.
El fondo del mar cerca de un volcán se eleva lentamente entre erupciones. Después de que un volcán vierte lava sobre el fondo del océano, este se hunde rápidamente.
«Axial Peak se infla como un globo a medida que el magma se suministra desde abajo y se acumula en un depósito debajo del pico volcánico», dijo Chadwick. “El globo sigue haciéndose más grande. Y en algún momento, la presión se vuelve demasiado alta y el magma fuerza a abrir una grieta que fluye hacia la superficie. Cuando eso sucede, el ‘globo’ se infla provocando que el fondo del océano caiga.
Las tres erupciones de un monte submarino axial observadas anteriormente ocurrieron cada vez que el fondo del mar se elevaba a un cierto nivel. Es por eso que el equipo de Chadwick utiliza mediciones de la inflación para predecir la próxima vez que explote.
El volcán submarino mejor observado
Este otoño, el equipo de Chadwick notó que el suelo alrededor de Seamount se había elevado al mismo nivel que antes de su última erupción en 2015, lo que los llevó a predecir la próxima erupción en algún momento de este año.
El equipo utiliza sensores de presión de precisión para detectar si el fondo del mar se mueve hacia arriba o hacia abajo y en qué medida. Desde 1997 se utilizan en los volcanes registradores de presión de fondo que funcionan con baterías. Pero desde 2014, se han conectado sensores de presión, junto con innumerables otros instrumentos científicos, a un cable de fibra óptica que cruza el océano desde Pacific City hasta Axial Seamount. El cable, que forma parte del observatorio submarino, permite a Chadwick transmitir datos desde los sensores directamente a su computadora en tiempo real.
«Puedo mirar mi computadora portátil y ver los datos que se recopilaron hace 10 minutos en Axial», dijo Chadwick. «Este es el volcán submarino mejor monitoreado del mundo».
Hay un problema.
Por un lado, Axial Seamount es un volcán perfecto para estudiar porque se «comporta bien», con una estructura relativamente simple y una corteza delgada, dijo Chadwick, lo que significa que su piso sube y baja lentamente en un patrón regular de dientes de sierra. Otros volcanes con estructuras más complejas tienen cortezas más gruesas o fallas cercanas y no siguen el mismo patrón cada vez, lo que hace que sus erupciones sean más difíciles de predecir, dijo.
Pero el patrón del monte submarino axial parece haber cambiado ligeramente desde la erupción de 2015, lo que llevó a Chadwick a hacer varias predicciones anteriores que resultaron erróneas.
La tasa de inflación, que era relativamente alta y lineal antes de los estallidos de 2011 y 2015, ha disminuido constantemente desde 2015. En el verano de 2023, el terreno dejó de subir por completo, afirmó. Pero luego empezó a aumentar de nuevo. En el verano y el otoño de 2024, volvió a ser muy alto y el número de terremotos aumentó significativamente.
«Estamos en el umbral de inflación de 2015, nos hemos reiniciado por completo y nos estamos desinflando nuevamente y ha habido muchos terremotos», dijo Chadwick. «Así que es un buen momento para intentar crear otra ventana de pronóstico».
Si la predicción resulta precisa, los científicos podrían aplicar la ciencia a otros volcanes, dijo Michael Polonia, geofísico del Servicio Geológico de Estados Unidos.
Esto es importante porque menos de la mitad de los volcanes sobre el agua del mundo y menos debajo del agua tienen sistemas de monitoreo en tiempo real, dijo. Y la gran cantidad de datos necesarios para hacer predicciones sobre la sismicidad y los patrones de inflación del suelo sólo ha estado disponible para los científicos en los últimos años, lo que hace que el eje, donde el monitoreo ha estado en curso durante tres décadas, sea una especie de «unicornio», dijo Polonia.
«El hecho de que nosotros, como sociedad, seamos capaces de predecir terribles erupciones volcánicas submarinas y en alta mar es sorprendente», afirmó. «Si se puede desarrollar un modelo de cómo funciona esto en Axial, nos dará un punto de partida que podemos aplicar en otros lugares y, con algunos ajustes, podemos empezar a trabajar en predicciones para otros volcanes».
Diferente de Tonga
Para Chadwick, el pronóstico es un experimento y es libre de hacerlo porque no tiene consecuencias negativas: está estudiando un volcán submarino profundo que no representa ningún peligro para los humanos.
«La vida de las personas no está en la ecuación», afirmó. «En la Tierra, no se puede hacer este pronóstico sin preocuparse por las falsas alarmas y el pánico de la gente y las consecuencias económicas. No conviene evacuar ciudades y todo sin saberlo con certeza.
Una explosión de un monte submarino axial no causaría ningún daño porque es muy profundo, dijo Chadwick. Esto es diferente del monte submarino de Tonga que entró en erupción en 2022 y provocó una erupción masiva y un tsunami, incluidas oleadas en el noroeste del Pacífico.
¿La diferencia? El borde del cráter del monte submarino de Tonga está ligeramente por encima del nivel del mar, por lo que el volcán entró en erupción en aguas poco profundas, lo que significó que el agua de mar no pudo amortiguar la erupción e inmediatamente se convirtió en vapor, alimentando aún más la erupción, dijo Chadwick.
La erupción axial no desencadenaría la «grande», el temido terremoto de Cascadia, porque se asienta sobre dos placas tectónicas distintas y está demasiado lejos de la zona de subducción de Cascadia, una falla de 600 millas que atraviesa California. hasta la Columbia Británica, a unas 70 o 100 millas de la costa del Pacífico.
«Si estás sentado en un barco en Axial, cuando explota, nunca lo sabrás a menos que coloques un hidrófono en el agua y escuches algunos sonidos provenientes de las profundidades», dijo Chadwick. Un hidrófono es un dispositivo que detecta ondas sonoras bajo el agua.
laboratorio natural
Chadwick se enamoró de los volcanes mientras estaba en la universidad en Colorado. Cuando el monte St. Helens entró en erupción en 1980, se ofreció como voluntario para trabajar con el Servicio Geológico de Estados Unidos.
«Antes de darme cuenta, estaba volando hacia el cráter en un helicóptero. La primera explosión de la construcción de una cúpula ocurrió mientras estaba allí», dijo, «y pensé: esto es lo más emocionante que puedo imaginar».
Después de la universidad, trabajó para el USGS en Mount St. Helens, regresó a la escuela de posgrado y luego se dedicó a estudiar las chimeneas hidroeléctricas y los volcanes submarinos frente a la costa de Oregón. Su investigación ha incluido alrededor de una docena de inmersiones en sumergibles tripulados. Lo compara con ser un detective, reuniendo pruebas sobre un volcán, sus erupciones y lo que las desencadena.
Hoy en día, a menudo observan el fondo marino desde la sala de control del barco, como lo hicieron en junio, cuando el buque de investigación R/V Atlantis sobrevoló el monte submarino Axial y un vehículo robótico descendió sobre un cable y envió datos y videos en vivo a la cubierta. . . La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias.
El equipo de Chadwick observó cómo el submarino se movía hacia la caldera a lo largo del fondo del mar cubierto de flujos de lava sólida de erupciones anteriores. Observaron respiraderos hidrotermales (fuentes termales submarinas), gusanos tubulares blancos con branquias rojas brillantes y espectaculares chimeneas minerales que parecían humo negro pero que en realidad eran agua caliente llena de partículas metálicas.
Los volcanes submarinos son la próxima frontera de la ciencia, dijo Chadwick, porque no se comprenden bien o no se han estudiado sus ubicaciones inaccesibles. Sin embargo, tres cuartas partes de la actividad volcánica de la Tierra tiene lugar en los océanos, afirmó.
En un futuro próximo, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático ayudarán enormemente a analizar las enormes cantidades de datos recopilados como parte del seguimiento de los volcanes: descifrar patrones que los humanos no pueden ver y diseñar modelos basados en la física de las cámaras de magma. Un pronóstico de futuras erupciones, dijeron Chadwick y Polonia. A medida que esa tecnología se desarrolle, los científicos de Axial seguirán recopilando los datos necesarios.
«El monte submarino axial resulta ser un gran laboratorio natural para estudiar cómo funcionan las erupciones submarinas y cómo funcionan los volcanes en general», dijo Chadwick. «Y debería poder enseñarnos algunas cosas útiles sobre cómo predecir erupciones… y levantar el velo sobre lo que está sucediendo en los océanos».
