Los volcanes que desactivan su propia furia: la nueva teoría que lo explica por fin

Algunos volcanes expulsan magma con violencia mientras otros, pese a contener enormes cantidades de gas, lo liberan sin que el proceso se convierta en una explosión devastadora. La diferencia depende de la forma en que el magma se mueve dentro del conducto y de la rapidez con que los gases escapan antes de alcanzar la superficie.

Cuando el flujo interno del magma permite que el gas se libere poco a poco, la montaña se comporta de forma mucho más estable. Este equilibrio interno explica por qué una erupción puede transformarse en un simple flujo de lava mientras otra, con una composición similar, destruye todo a su alrededor.

Las diferencias en la forma de liberar el gas explican el comportamiento de los volcanes

Un estudio publicado en la revista Science ha identificado el mecanismo físico que regula ese contraste. Según el equipo internacional dirigido por Olivier Bachmann, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich), las fuerzas de cizalla dentro de los conductos volcánicos, que son fricciones internas que surge cuando distintas capas del magma se mueven a velocidades diferentes, provocan la formación temprana de burbujas de gas que alivian la presión del magma antes de que alcance niveles explosivos.

Bachmann afirmó que “podemos explicar por qué algunos magmas viscosos fluyen con suavidad en lugar de estallar, a pesar de su elevado contenido gaseoso”. El hallazgo aclara un fenómeno que llevaba décadas desconcertando a la vulcanología moderna.

Los investigadores demostraron este proceso en el laboratorio mediante un líquido viscoso saturado de dióxido de carbono que simulaba el comportamiento de la lava. Al ponerlo en movimiento, observaron que el esfuerzo de cizalla generaba burbujas sin necesidad de reducir la presión. Bachmann explicó que “el movimiento del magma debido a las fuerzas de cizalla basta para formar burbujas de gas, incluso sin una caída de presión”.

En los bordes del material, donde el rozamiento era mayor, las burbujas surgían en cadena, y la densidad de gas inicial determinaba la facilidad del proceso. El investigador añadió que “cuanto más gas contiene el magma, menos esfuerzo de cizalla se necesita para que aparezcan y crezcan las burbujas”. Las simulaciones informáticas confirmaron que el fenómeno se repite dentro de los volcanes reales, sobre todo en zonas donde el magma viscoso roza con intensidad las paredes del conducto.

La comparación con la miel ayuda a entender cómo se forman los canales de gas

El funcionamiento de este mecanismo puede compararse con lo que ocurre cuando un líquido espeso, como la miel, se agita en un recipiente. El centro fluye con más libertad, mientras los bordes se frenan y generan rozamiento. En el interior de un volcán, el magma se comporta de forma semejante: avanza con rapidez por la parte central y se frena cerca de las paredes, lo que crea diferencias de velocidad que originan cizalla.

Esa fricción interna actúa como una fuente adicional de energía que favorece la nucleación de gases en profundidad. Las burbujas se agrupan y forman canales por los que el gas asciende y escapa gradualmente, lo que reduce la posibilidad de una liberación violenta de energía.

El descubrimiento tiene consecuencias importantes para la evaluación del riesgo volcánico. Los modelos tradicionales se centraban casi por completo en la pérdida de presión durante el ascenso del magma, un enfoque que no explicaba por qué algunos volcanes con magmas muy gaseosos producían erupciones tranquilas.

Con la nueva evidencia, los investigadores recomiendan incluir la influencia de las fuerzas de cizalla en los cálculos de peligrosidad. Bachmann sostuvo que “para predecir mejor el potencial de riesgo de los volcanes, debemos actualizar los modelos e incorporar las fuerzas de cizalla en los conductos”. Esta mejora permitirá entender por qué montañas con características similares pueden comportarse de manera tan distinta y ofrecerá herramientas más fiables para anticipar cuándo un volcán liberará su energía con calma y cuándo podría hacerlo con violencia.