La erupción de La Palma sigue dando lecciones: recrear su magma explica cómo pudo mantenerse fluido durante horas
Un calentón previo puede dejar al magma sin unas estructuras microscópicas que, bastante después, terminan influyendo en su comportamiento camino de la superficie. Cuando la temperatura supera el nivel en que los cristales permanecen estables, esas diminutas semillas pueden disolverse y la formación posterior de nuevos cristales pierde sus puntos iniciales de crecimiento. El magma conserva entonces durante más tiempo una estructura favorable al flujo, una herencia térmica que puede seguir actuando aunque las condiciones vuelvan a permitir la cristalización.
Un estudio dirigido desde la Universidad de Mánchester y publicado en Nature Communications sitúa precisamente esa historia térmica entre los factores capaces de modificar el desarrollo de una erupción. Por ello Barbara Bonechi, investigadora asociada del Departamento de Ciencias de la Tierra y Medioambiente de esa universidad y autora principal del trabajo, estudió con su equipo cómo el calentamiento extremo altera la nucleación, nombre que recibe el inicio de la formación de nuevos cristales. Los resultados conectan ese proceso microscópico con cambios posteriores en el ascenso del magma.
Los experimentos reproducen solo una parte del fenómeno volcánico
Los experimentos permiten observar la cristalización bajo condiciones controladas, aunque sus resultados no equivalen a seguir todo el proceso bajo un volcán activo. Los investigadores midieron primero el retraso en la aparición de cristales y trasladaron después esos valores a modelos informáticos del ascenso por la corteza.
El trabajo plantea así un mecanismo compatible con el comportamiento del magma de Tajogaite - popularmente conocido como Cumbre Vieja, pese a que este nombre corresponde al complejo volcánico y parque natural que cubre todo el tercio sur de la isla - pero no establece que el calentamiento excesivo explique por sí solo todo cuanto ocurrió en la erupción de 2021.
La diferencia registrada entre los dos estados térmicos alcanzó varias horas y mostró hasta qué punto una etapa anterior puede condicionar procesos posteriores. El magma que no había sufrido sobrecalentamiento comenzó a formar cristales aproximadamente 20 minutos después, mientras que el sometido a temperaturas extremas necesitó más de ocho horas. Ese retraso introduce una escala temporal que puede alterar cuánto material sólido llega a acumularse mientras el magma continúa desplazándose hacia zonas menos profundas.
Tajogaite proporcionó para estos ensayos magma natural procedente de la erupción iniciada en septiembre de 2021, cuyos conductos permanecieron activos durante 85 días. Las muestras recogidas tras aquel episodio permitieron trabajar con material volcánico intacto en laboratorio, en lugar de recurrir únicamente a sustancias sintéticas preparadas para reproducir sus propiedades. Esa procedencia permitió estudiar cómo respondía un magma generado por un sistema volcánico que había estado activo pocos años antes.
Los modelos podrían incorporar el calentamiento anterior del magma
La posible aplicación futura afecta a la información utilizada para anticipar cómo puede desarrollarse una erupción, aunque todavía exige nuevos trabajos y métodos de observación. Margherita Polacci, volcanóloga de la Universidad de Mánchester y coautora del estudio, señala que los modelos de peligrosidad suelen atender a factores como la química del magma, el contenido gaseoso y los cambios de presión. La investigación propone incorporar también el calentamiento previo y los tiempos de cristalización, siempre que llegue a ser posible reconocer esas señales antes de una erupción.
Los investigadores observaron el interior del material en Diamond Light Source mediante un recipiente presurizado atravesable por rayos X y microtomografía de sincrotrón. Esta técnica permitió reconstruir y seguir tridimensionalmente la aparición de cristales mientras se reproducían condiciones volcánicas de temperatura y presión. Otros ensayos realizados en Praga ampliaron los periodos de observación, aportando al equipo una ventana temporal mayor para estudiar cómo evolucionaba la cristalización después de distintos historiales de calentamiento.
La cantidad de cristales que aparece durante el ascenso modifica la viscosidad del magma y, con ella, la velocidad a la que puede desplazarse hacia la superficie. Una cristalización temprana aumenta la resistencia al flujo, ralentiza el ascenso y concede más tiempo a los gases para liberarse gradualmente, favoreciendo una actividad efusiva. Si la nucleación tarda horas, las simulaciones indican que el magma puede conservar mayor fluidez, subir con rapidez y facilitar fuentes de lava más altas cuando alcanza el exterior.