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Miércoles, 2 octubre 2013
Sismología

La ceniza de los supervolcanes es capaz de convertirse en lava a kilómetros de distancia

Los supervolcanes, como el que se encuentra inactivo bajo el Parque Nacional de Yellowstone en Wyoming, Estados Unidos, son capaces de producir erupciones miles de veces más poderosas que las erupciones volcánicas normales. Aunque solo ocurren una vez cada varios miles de años, estas erupciones tienen el potencial de matar a millones de personas, además de por supuesto exterminar animales y arrasar campos agrícolas, debido al tremendo calor y a la cantidad ingente de cenizas que liberan a la atmósfera.

Ahora, unos investigadores, de la Universidad de Misuri en la ciudad estadounidense de Columbia, han mostrado que la ceniza producida por los supervolcanes puede estar tan caliente que es capaz de convertirse en lava cuando se posa en el suelo a decenas de kilómetros de distancia de la erupción original.

Lo usual es que, tras una erupción volcánica, la lava fluya directamente desde el volcán hasta que a cierta distancia del mismo se enfría lo suficiente para solidificarse en el terreno. Sin embargo, los investigadores encontraron evidencias de un antiquísimo flujo de lava a decenas de kilómetros de distancia de una erupción del supervolcán de Yellowstone que ocurrió hace alrededor de 8 millones de años.

Hace algún tiempo, el profesor Graham Andrews de la Universidad Estatal de California en Bakersfield descubrió que ese flujo de lava estaba hecho de cenizas expulsadas durante la erupción. El hallazgo parecía un tanto confuso y cuestionable. Sin embargo, ahora el equipo de Alan Whittington, Genevieve Robert y Jiyang Ye, de la Universidad de Misuri, ha determinado cómo ese singular fenómeno pudo ser posible.

Durante la erupción de un supervolcán, los flujos piroclásticos, que son nubes gigantes de piedras y cenizas a temperaturas muy elevadas, viajan a gran distancia del volcán. Los autores del nuevo estudio han determinado que la ceniza de los supervolcanes tiene una temperatura elevadísima, superior a la de la ceniza de un volcán normal, y que eso, con la ayuda de un fenómeno adicional de calentamiento, hace que dicha ceniza se convierta en lava cuando aterriza, por lo que a partir de ese momento es capaz de fluir por el terreno hasta que se enfría y solidifica.

Sin ningún proceso adicional que la ayudase, parecería poco creíble que la ceniza no se pudiera enfriar, durante su trayecto aéreo, lo suficiente como para no poder ya transformarse en lava una vez que aterrizase en el terreno. Sin embargo, hay una explicación plausible de cómo la ceniza de un supervolcán puede tener la temperatura suficiente para convertirse en lava cuando llega al suelo. Los investigadores opinan que, al menos en el caso estudiado, el fenómeno es posible por la altísima temperatura inicial de la ceniza más un proceso conocido como "calentamiento viscoso". La viscosidad es una medida del grado de resistencia a fluir que experimenta un líquido. A mayor viscosidad, menos fluida es la sustancia. Por ejemplo, el agua tiene una viscosidad muy baja, por lo que fluye con mucha facilidad, mientras que la melaza tiene una viscosidad más alta y por eso fluye con mayor lentitud.

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Ejemplo, en Idaho, de lava que tras deslizarse sobre un terreno se acabó solidificando. Esta lava provenía de la erupción, a kilómetros de distancia, de un supervolcán en Yellowstone, acaecida hace 8 millones de años. (Foto: Graham Andrews, profesor de la Universidad Estatal de California en Bakersfield)

El proceso del calentamiento viscoso se puede ver como lo que le ocurre a la melaza cuando se la remueve con una cuchara dentro de un tarro. Es muy difícil remover el contenido de un tarro de melaza, y hay que usar mucha fuerza para mover la cuchara con el brío suficiente. Sin embargo, al remover con brío la melaza, la energía que estamos usando para mover la cuchara se transfiere a la melaza, la cual se calienta un poco. Esto es el calentamiento viscoso.

Algo comparable le ocurre a la ceniza de un supervolcán. Cuando la ceniza caliente entra en contacto con el terreno después de su vuelo a una velocidad enorme, esa energía análoga a la recibida por la melaza hace que la ceniza aumente de temperatura. Este calor extra creado por el calentamiento viscoso no es muy grande pero sí suficiente como para causar que la ceniza, que ya de por sí está aún muy caliente por provenir de un supervolcán, se derrita y comience a fluir como lava por el terreno.

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