Volcanes
Cómo se predicen las erupciones volcánicas en Islandia
Descubre cómo los científicos vigilan y predicen las erupciones volcánicas en Islandia
Islandia es uno de los lugares con mayor actividad geológica del mundo. ¡Por eso es un país tan único y dinámico! Sin embargo, debido a esto, es fundamental que los científicos y los expertos del gobierno puedan predecir con eficacia cuándo y dónde podría producirse una erupción volcánica.
¿Pero alguna vez te has preguntado cómo los vulcanólogos logran predecir una erupción cuando todo parece invisible y ocurre bajo tierra, hasta el mismísimo instante en que la lava brota con fuerza? Descubre ahora qué tipo de datos utilizan y a qué retos se enfrentan los expertos en riesgos naturales y los científicos de Islandia para predecir las erupciones volcánicas.
Varios vulcanólogos de la Universidad de Islandia se preparan para tomar medidas de la lava en el primer día de la erupción de Meradalir, en el sistema volcánico de Fagradalsfjall (Reykjanes, Islandia), en agosto de 2022. Foto de Jessica Poteet.
Cómo se forman los volcanes en Islandia
Antes de sumergirnos en los tipos de datos que recopilan los científicos que vigilan los volcanes islandeses, necesitamos comprender cómo se forman estos sistemas volcánicos (explicado de forma muy general, ¡por supuesto!).
Saber cómo se forman nos ayuda a entender por qué los científicos recopilan precisamente esos datos. Aquí tienes un breve resumen de cómo inician su fase previa a la erupción muchos volcanes islandeses:
El magma asciende desde lo más profundo de la Tierra. En muchos volcanes islandeses, el magma comienza a acumularse bajo el suelo durante años o meses antes de que se inicie una erupción. A medida que asciende y se extiende desde los límites de la corteza terrestre o del manto profundo, este magma va rompiendo la roca madre existente y empieza a acumularse en el subsuelo.
El magma empieza a concentrarse y acumularse. Se almacena en diferentes tipos de zonas subterráneas, como sills (láminas intrusivas) o cámaras magmáticas. Estos depósitos varían en tamaño, forma y tiempo de actividad.
El volumen de magma aumenta y la presión sube. A medida que el volumen de magma subterráneo crece y empuja contra la roca madre, la presión empieza a acumularse. Si se concentra suficiente magma, el terreno que se encuentra encima comenzará a elevarse.
El magma se inyecta en la corteza superficial. Cuando la presión y el volumen alcanzan su punto máximo (único en cada sistema), el magma se abre paso y se desplaza rápidamente hacia la superficie a través de chimeneas o conductos de volcanes ya existentes, o bien mediante una red de diques y fracturas con fisuras volcánicas recién formadas.
El magma hace erupción y se convierte en lava. El magma rompe la superficie terrestre y puede dar lugar a: (a) una erupción explosiva de lava, piroclastos y ceniza, como la del Eyjafjallajökull, o (b) una erupción efusiva de lava, como las que ocurren actualmente en Fagradalsfjall y Svartsengi.
Entonces, ¿por qué hemos repasado todo este proceso? Porque ahora ya conoces los pasos geológicos clave y los momentos que buscan los científicos y expertos para predecir el próximo movimiento de un volcán. Sus ojos están puestos en la acumulación, el ascenso y la erupción del magma.
Ahora que ya comprendemos la secuencia básica de eventos que conducen a una erupción volcánica (de nuevo, explicada a grandes rasgos), ¡es hora de hablar de los datos!
Ejemplos de los tipos de datos que utilizan los científicos y expertos en riesgos naturales para estudiar y predecir los volcanes: (1A y 1B) Datos de terremotos representados en un mapa (1A) y en un espacio 3D para mostrar la profundidad (1B); (2) Un mapa creado a partir de dos pasadas del satélite InSAR sobre la península de Reykjanes, que muestra la elevación del terreno en la región de Svartsengi; (3) Otro tipo de datos sísmicos (acústicos) que reflejan las ondas sonoras de los terremotos al chocar contra un receptor terrestre; (4) Gráficos GPS del movimiento en Krýsuvík, que muestran el desplazamiento en dirección norte-sur, este-oeste y arriba-abajo; y (5) Datos de pozos de sondeo que muestran la temperatura, la presión, los terremotos y la litología (es decir, los tipos de rocas). Datos de la Oficina Meteorológica de Islandia (IMO) y del Journal of Geophysical Research, campo geotérmico de Krafla, 2026.
Los datos que utilizan los expertos para predecir volcanes
Los vulcanólogos y expertos recopilan y estudian una gran variedad de datos para predecir erupciones, monitorizando desde lo más profundo de la Tierra hasta el espacio exterior. Vamos a resumir estos tipos de datos y a analizar en detalle cómo ayudan a la ciencia. Aquí tienes una rápida descripción:
Datos sísmicos: vigilan los terremotos causados por el movimiento del magma y la tensión o compresión en la corteza terrestre.
Datos GPS: rastrean en tiempo real los movimientos verticales (hacia arriba o hacia abajo) o laterales del suelo en un punto específico.
Datos InSAR: utilizan satélites para medir a largo plazo y con alta resolución el desplazamiento del terreno en un área extensa.
Datos de pozos de sondeo: aprovechan las variaciones de temperatura, inclinación, presión, química y dinámica de fluidos para vigilar los cambios en el subsuelo.
Datos observacionales: recurren a nuestros cinco sentidos para recopilar información sobre los cambios en el entorno local.
Datos analógicos: aportan datos de erupciones pasadas y de otros sistemas volcánicos similares para trazar paralelismos con los eventos actuales.
Como puedes ver, los científicos tienen a su disposición un arsenal de datos para estudiar los sistemas volcánicos. A continuación, analizaremos cada uno de ellos con más detalle.
Datos sísmicos
Estos datos acústicos registran las vibraciones de la Tierra, lo que permite a los especialistas detectar terremotos y rastrear cómo se desplazan la tensión y el magma dentro de un sistema volcánico. Los patrones de estas señales pueden revelar cuándo el magma se está acumulando, ascendiendo, fracturando la roca o presurizando el sistema. Por lo general, los datos sísmicos incluyen la magnitud del temblor, su profundidad y la ubicación exacta en la superficie justo encima del epicentro. Al analizar las estadísticas de muchos terremotos a lo largo del tiempo, los expertos en sismología pueden empezar a reconstruir el mapa de movimiento y tensión en el subsuelo. Por ejemplo, si todos los terremotos de una zona se localizan a profundidades similares o si se alinean a diferentes profundidades, esto podría revelar la diferencia entre la formación de un sill o de un dique.
Datos GPS
A través del GPS y el GNSS, que son receptores fijos instalados en tierra, se utilizan satélites para medir la posición del terreno con una precisión milimétrica. Al rastrear pequeños cambios a lo largo del tiempo, los científicos pueden detectar la deformación del suelo en un punto específico provocada por el movimiento del magma. El conjunto de datos satelitales de Islandia registra el movimiento lateral (hacia el norte, sur, este u oeste) y también el movimiento en el eje vertical (hacia arriba o hacia abajo). Por ejemplo, un movimiento hacia arriba podría indicar que el magma se está acumulando en el subsuelo, mientras que un descenso del terreno podría significar que el magma se está vaciando de una cámara para desplazarse a otro lugar.
InSAR (Radar de Apertura Sintética Interferométrica)
Estas siglas corresponden al Radar de Apertura Sintética Interferométrica (¡prometemos que no habrá examen de esto!). Se trata de una tecnología satelital clave que mide el movimiento regional del terreno durante un periodo prolongado. Explicado de forma sencilla, un tipo específico de satélite pasa sobre una región y emite señales de radar hacia la superficie. Si realiza esta pasada en dos fechas distintas, los científicos pueden comparar los resultados y generar un mapa de movimiento regional. Los mapas resultantes son muy coloridos y complejos de interpretar: las áreas con colores amplios y uniformes indican menor movimiento, mientras que las zonas con franjas de color muy juntas e intensas señalan una mayor deformación o desplazamiento del terreno.
Datos de pozos de sondeo
Si se han realizado perforaciones en la zona, los sensores colocados en el interior de los pozos de sondeo miden una gran cantidad de variables, como la temperatura, la inclinación, la presión, la composición química de los gases, la dinámica de fluidos e incluso la sismicidad. Los aumentos de temperatura, los cambios de presión o la mayor concentración de ciertos gases pueden ser señales precursoras del movimiento del magma. Por ejemplo, en 2023, en la central geotérmica de Svartsengi, el aumento de SO2 indicó que el magma estaba ascendiendo en el subsuelo y acercándose a la profundidad del pozo. Además, muchas de las estaciones de observación volcánica de la zona cuentan con inclinómetros para medir la deformación del terreno.
Datos observacionales
Este es un conjunto de datos único y, a menudo, no tan formal. Se basa en las observaciones que las personas hacen de los cambios locales y regionales, las cuales pueden alertar sobre una futura erupción. En Islandia, algunos de los aspectos más importantes que vigilan los expertos son las inundaciones glaciares causadas por el calentamiento de un sistema volcánico, el aumento de temperatura en los pozos de agua locales o un incremento del vapor en el suelo y de la actividad geotérmica. Esto también incluye realizar trabajos de campo, inspecciones con drones y mediciones de nuevas fracturas, escarpes de fallas y desplazamientos del terreno.
Datos analógicos
Los científicos utilizan datos de sistemas volcánicos similares, ya sea en Islandia o en el extranjero, para formular hipótesis sobre lo que significan sus mediciones y predecir cuándo podría entrar en erupción un volcán. Esto implica analizar todos los datos mencionados anteriormente en otros sistemas para ver si se pueden establecer paralelismos. Por ejemplo, en Svartsengi, los expertos locales están utilizando la cronología de erupciones pasadas y los datos de subsuelo de los episodios de Krafla y Holuhraun para estimar el tiempo que transcurre entre cada erupción en la actual serie de actividad volcánica.
Ejemplos de los modelos y gráficos que crean los científicos y expertos para predecir las erupciones volcánicas: (1) un mapa de las nuevas fracturas en la península de Reykjanes cartografiadas en persona y mediante datos InSAR; (2) un modelo de la tasa de entrada de magma en un sill subterráneo bajo Svartsengi; (3) terremotos representados por profundidad y tiempo, reflejando también los periodos de agitación volcánica (movimiento de magma en el subsuelo sin llegar a la erupción). Datos del Boletín de Vulcanología, del Centro Vulcanológico Nórdico de la Universidad de Islandia y de la Oficina Meteorológica de Islandia.
¿Cómo utilizan los científicos estos datos para predecir volcanes?
Tras recopilar toda esta información, los científicos la combinan para obtener una imagen completa del sistema volcánico y de su estado actual. Estas representaciones visuales evolucionan constantemente a medida que el magma se acumula, se mueve y hace erupción. Con estos datos, crean modelos del subsuelo para calcular el volumen de magma y el ritmo de llenado de las cámaras magmáticas o sills. Los modelos pueden ser gráficos bidimensionales de tiempo frente a volumen, mapas de superficie, representaciones en 3D de la acumulación subterránea o recreaciones en 4D de la evolución del magma a lo largo del tiempo.
¿Son fiables los datos para predecir erupciones?
En general, los datos recopilados para la predicción de volcanes son bastante fiables. Sin embargo, existen factores externos que pueden afectar a su precisión:
La triangulación precisa de los datos sísmicos requiere una red muy densa de sensores terrestres.
El mal tiempo (algo muy habitual en Islandia) e incluso las tormentas geomagnéticas solares que provocan las auroras boreales (también comunes en el país) pueden interferir en las señales GPS.
Los datos InSAR solo se pueden obtener sobre tierra firme y cuando la región está libre de nieve y nubes.
Por lo tanto, hay muchos factores que pueden influir en los datos y en su recopilación, aunque los expertos suelen tener en cuenta estos problemas y realizan las correcciones necesarias.
Por supuesto, aunque los datos en sí sean muy fiables, interpretar su significado real siempre es un reto. No todos los enjambres sísmicos preceden a una erupción, ni todas las fumarolas en un campo de lava significan que el magma esté a punto de salir a la superficie. No existe una predicción 100 % exacta en vulcanología, pero los científicos sí pueden señalar los periodos en los que una erupción es más probable. Y una vez que el magma se encuentra a poca profundidad, los expertos suelen disponer de entre 30 minutos y unas pocas horas para dar la señal de alerta a la población.
La última palabra sobre la predicción de volcanes en Islandia
Esperamos que esto te ayude a valorar la inmensa cantidad de datos que los expertos deben recopilar e interpretar, y a comprender que predecir una erupción no es una ciencia exacta ni infalible. Es extremadamente difícil predecir algo que no podemos ver directamente con nuestros propios ojos. Sin embargo, a pesar de lo complejo y desafiante que resulta, ¡los científicos en Islandia se superan y aceptan el reto cada día!
Preguntas frecuentes sobre la predicción de erupciones en Islandia
¿Se pueden predecir las erupciones volcánicas en Islandia?
En parte sí. Los científicos pueden identificar los periodos en los que es más probable que ocurra una erupción, pero no existe un método que ofrezca una certeza absoluta. El magma se desplaza bajo tierra de forma invisible, por lo que los expertos interpretan señales indirectas (terremotos, deformación del terreno, radar satelital y lecturas de pozos de sondeo) para descifrar el comportamiento del volcán. Esa imagen se vuelve mucho más clara a medida que el magma se acerca a la superficie.
¿Con cuánto tiempo de antelación se avisa a la población antes de una erupción?
Cuando el magma alcanza niveles superficiales, los científicos suelen tener un margen de entre 30 minutos y unas pocas horas para alertar al público. Debido a este estrecho margen de tiempo, la red de vigilancia de Islandia funciona de forma ininterrumpida. Las señales a largo plazo, como la acumulación de magma y el aumento de la presión, pueden ser visibles con meses de antelación, pero el instante preciso en que la tierra se desgarra solo se detecta en los momentos finales del proceso.
¿Quién se encarga de vigilar los volcanes en Islandia?
La Oficina Meteorológica de Islandia (Veðurstofa Íslands) gestiona las redes nacionales de sismología, GPS y vigilancia, y emite las alertas oficiales. Los grupos de investigación de la Universidad de Islandia, incluido el Centro Vulcanológico Nórdico, colaboran con trabajos de campo, modelización y análisis. Además, las empresas de las centrales geotérmicas aportan valiosos datos de sus pozos de sondeo, algo que ha resultado de gran utilidad en la península de Reykjanes.
¿Qué tipo de datos se utilizan para predecir una erupción?
Principalmente seis tipos. Los datos sísmicos registran los terremotos provocados por la fracturación de las rocas bajo la presión del magma. Las estaciones de GPS y GNSS miden el movimiento del suelo en puntos fijos. El radar satelital InSAR cartografía la deformación del terreno en regiones completas. Los pozos de sondeo miden la temperatura, la presión, la química de los gases y la inclinación bajo tierra. Los datos observacionales recogen lo que las personas ven y escuchan sobre el terreno. Por último, los datos analógicos permiten establecer comparaciones con erupciones pasadas y sistemas volcánicos similares.
¿Qué significa un enjambre sísmico?
A menudo indica que el magma se está moviendo y rompiendo la roca a medida que asciende, pero no todos los enjambres sísmicos culminan en una erupción. Lo más importante no es la cantidad de sismos, sino su patrón. Si los temblores se concentran a una profundidad similar, puede sugerir la formación de un sill (acumulación horizontal). Si se alinean en fila a profundidades variables, podría indicar que un dique se está extendiendo lateralmente. El verdadero reto radica en interpretar estos datos, no en medirlos.
¿Qué significa que el terreno se eleve?
La elevación del terreno suele indicar que el magma se está acumulando en el subsuelo y empujando la roca madre hacia arriba. Las estaciones GPS instaladas en la zona pueden detectar estas variaciones milímetro a milímetro. El proceso inverso también aporta información valiosa: si el terreno se hunde, puede significar que el magma se está retirando de una cámara hacia otro lugar, ya sea hacia un punto de erupción o de vuelta a zonas más profundas de la corteza.
¿Qué es InSAR?
Es el Radar de Apertura Sintética Interferométrica. Un satélite pasa sobre una región y emite señales de radar que rebotan en el suelo. Al repetir el proceso en una fecha posterior, los científicos comparan ambas lecturas para trazar un mapa detallado del movimiento del terreno. En estos mapas, las franjas de color anchas indican poco movimiento, mientras que las líneas estrechas y juntas revelan una deformación significativa. Esta tecnología permite cubrir áreas enormes donde no hay estaciones terrestres.
¿Cómo ayudan los pozos de sondeo a detectar el movimiento del magma?
Los sensores que se introducen en las perforaciones miden la temperatura, la presión, la inclinación, la composición de los gases, la dinámica de fluidos e incluso la sismicidad desde el interior de la propia corteza terrestre. Un ejemplo real: en 2023, los pozos de la central geotérmica de Svartsengi detectaron un aumento en los niveles de dióxido de azufre, lo que reveló que el magma estaba ascendiendo y aproximándose a la profundidad de las instalaciones.
¿Qué nivel de fiabilidad tienen los datos de vigilancia volcánica?
En general son muy fiables, aunque cuentan con limitaciones conocidas. Localizar con precisión un terremoto requiere una red de sensores muy tupida. Las mediciones de GPS pueden verse alteradas por el mal tiempo y las tormentas geomagnéticas (la misma actividad solar que genera las auroras boreales). Por su parte, la tecnología InSAR solo es efectiva sobre tierra firme y requiere que el cielo esté despejado de nubes y nieve. Aunque los expertos corrigen estos efectos, la interpretación siempre conlleva cierto grado de incertidumbre.
¿Con cuánta antelación empieza a moverse el magma antes de una erupción?
En muchos sistemas de Islandia, el magma comienza a acumularse bajo tierra meses o incluso años antes de aflorar a la superficie. Asciende desde las profundidades de la corteza o del límite con el manto, fracturando la roca a su paso, y se almacena en zonas de depósito como sills o cámaras magmáticas. Solo cuando la presión y el volumen superan un umbral específico de ese sistema, el magma se libera y viaja rápidamente hacia la superficie.
¿Es seguro viajar a Islandia durante un periodo de actividad volcánica?
Sí, Islandia sigue abierta y funcionando con normalidad durante la gran mayoría de las erupciones, ya que suelen ser fenómenos muy localizados. Las autoridades delimitan y cierran las zonas de peligro de inmediato; en Islandia estas restricciones se hacen cumplir estrictamente y es fundamental respetarlas. Consulta la web vedur.is para conocer el estado volcánico y sísmico actual, y safetravel.is para informarte sobre las condiciones de viaje y cierres de carreteras antes de acercarte a cualquier zona activa. Nunca entres en un área restringida: la acumulación de gases nocivos y la inestabilidad del terreno son los verdaderos peligros, no la lava visible.
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Este artículo ha sido escrito por la geóloga Jessica Poteet. Escucha la entrevista que le hicimos en el pódcast Lava Academy.
