Más de 1.000 pequeños terremotos han revelado un reservorio más profundo e inclinado bajo el volcán del lago Laach en Alemania, no el cuerpo vertical que esperaban los científicos.
Esta nueva imagen vincula la tranquila superficie del lago con un sistema subterráneo activo que aún podría estar acumulando presión.
Bajo el lago Laach
Fallos enterrados entre Ochtendung, cerca de Koblenz, y el lago Laach contienen la evidencia, con la mayoría de los temblores alineados en una estrecha zona.
Al leer estas señales, Torsten Dahm, del Centro Helmholtz de Ciencias de la Tierra (GFZ), cartografió un sistema enterrado que cambió la imagen anterior.
Su equipo encontró el reservorio inclinado hacia la cuenca de Neuwied, un valle en el Rin, donde se concentraron muchos pequeños terremotos.
A pesar de ello, la geometría no prueba que una erupción esté cerca, pero sí indica un sistema activo que merece una observación más cercana.
Cómo escucharon
En las colinas de Eifel, el equipo desplegó más de 500 sensores y conectó un cable de fibra óptica de 64 kilómetros (40 millas) como un oído adicional.
La luz que se mueve a través de esa línea cambia con pequeñas tensiones y fluctuaciones de temperatura, lo que permite a los investigadores registrar vibraciones que las redes ordinarias no detectarían.
El espaciamiento de las estaciones a veces se redujo a aproximadamente 1,6 kilómetros (una milla), lo que proporcionó la vista subterránea más nítida de la región hasta la fecha.
Debido a que esa red era tan densa, emergieron pequeñas estructuras que las encuestas anteriores habían difuminado mucho.
Lo que muestran los terremotos
Durante un año, los investigadores registraron 1.043 microterremotos, terremotos demasiado pequeños para que las personas los sientan, ubicados principalmente entre 10 y 16 kilómetros (6 a 10 millas) de profundidad.
Muchos llegaron en ráfagas cortas, y varios parecían tan similares que probablemente reutilizaron el mismo parche estresado.
Estos patrones se ajustan a un sistema impulsado por el movimiento de fluidos, ya que la presión puede debilitar la roca y permitir que las fallas ya cargadas se deslicen.
Cerca de un escalón sur en la zona de fallas, sin embargo, la secuencia se asemejó más a las réplicas estándar que a un enjambre de fluidos.
Pistas sobre el magma subterráneo
En otros lugares debajo de la cuenca, inusuales reflejos sísmicos apuntaron a fluidos magmáticos, gases calientes y líquidos liberados por el magma, acumulándose entre capas de roca.
“La fuerza de los reflejos indica que los fluidos se han acumulado en estas capas. Todavía no se ha aclarado si se trata de magma o fluidos magmáticos y se investigará utilizando métodos de evaluación mejorados”, dijo Dahm.
Para el trabajo de evaluación de riesgos, esta incertidumbre es importante, porque un bolsillo presurizado de magma se comporta de manera diferente al gas o al agua en las grietas.
Pistas anteriores
El lago Laach entró en erupción por última vez hace 13.006 años, y esa explosión se clasifica entre las más grandes de Europa de la última era glacial.
Desde 2013, los temblores más profundos, entre 10 y 40 kilómetros (6 a 25 millas) debajo del volcán, han sugerido que material nuevo sigue elevándose desde debajo de la zona de terremotos.
Estudios de gas en manantiales minerales cercanos también encontraron pulsos repetidos de fuentes profundas, lo que indica que las vías de flujo de fluidos permanecieron activas.
Visto junto con estas pistas, el nuevo mapa de terremotos parece menos una sorpresa y más una pieza que faltaba.
Un reservorio rediseñado
Las imágenes anteriores ya habían señalado un cilindro de roca inusual debajo del volcán, que alcanza aproximadamente 11 kilómetros (7 millas) de profundidad.
El nuevo catálogo de terremotos añadió movimiento a esa imagen, mostrando cambios de tensión junto al reservorio en lugar de alrededor de él de manera uniforme.
Los investigadores estiman que la parte activa puede estar situada entre 8 y 10 kilómetros (5 a 6 millas) de profundidad e inclinarse hacia la cuenca.
Por lo tanto, la inclinación podría ayudar a explicar por qué los terremotos se agrupan en un lado en lugar de rodear el lago de manera uniforme.
Cambios de presión y movimiento de fallas
A partir de 192 eventos mejor resueltos, el equipo observó que el campo de tensiones regional giraba cerca del volcán en lugar de permanecer constante.
Este patrón se ajusta a la sobrepresión, la presión más alta que la roca circundante, porque el material hinchado empuja hacia los lados y cambia la forma en que se rompen las fallas cercanas.
La mayoría de los terremotos a lo largo de la falla principal se deslizaron lateralmente, mientras que un grupo cercano descendió hacia abajo en lo que podría ser el borde oculto de una cuenca.
Algunos terremotos incluso empujaron hacia arriba, una señal de que el patrón de presión local puede diferir significativamente del de la región en general.
Peligros en campos volcánicos
El Eifel no es un volcán de un solo conducto, sino un campo volcánico disperso con muchos respiraderos antiguos.
En lugares como ese, la próxima erupción no necesariamente reabrirá el último respiradero o seguirá la última ruta.
Los mapas más precisos pueden guiar el monitoreo de gases, las listas de vigilancia de terremotos y la planificación del uso del suelo donde paisajes tranquilos ocultan una corteza complicada.
También ayudan a los científicos a separar los terremotos tectónicos ordinarios de las señales de que el material fundido o los fluidos calientes se están moviendo.
Lo que aún no está claro
Una precaución destaca: el modelo no prueba que el reservorio actual esté sobrepresurizado, solo que el patrón de terremotos es consistente con esa idea.
Las zonas débiles preexistentes en la corteza también podrían dirigir los terremotos, incluso sin un bolsillo de magma en crecimiento.
Distinguir entre estas explicaciones requerirá más terremotos bien resueltos y pruebas de tensión más finas en porciones más pequeñas de roca.
Hasta entonces, la afirmación más sólida no es una erupción inminente, sino un sistema cortical que sigue activo de varias maneras.
Nueva línea de base para el Eifel
El volcán durmiente más conocido de Alemania parece menos durmiente cuando miles de pequeños terremotos, pistas de gas más antiguas y un reservorio inclinado se leen juntos.
Por ahora, el nuevo mapa cambia la línea de base: el futuro malestar en el Eifel puede juzgarse en función de una imagen mucho más nítida.
El estudio se publica en Geophysical Journal International.
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