Investigadores han revelado que el reservorio de magma bajo el volcán Laacher Spot en Alemania se encuentra más profundo y se inclina hacia el sureste, en lugar de extenderse verticalmente como se asumía anteriormente.
Este hallazgo conecta el antiguo sistema eruptivo del volcán con los modernos grupos de pequeños terremotos, ofreciendo una imagen más clara de las fuerzas que aún moldean la región subterránea.
Reservorio del volcán Laacher See
Bajo el lago y las ciudades cercanas, la imagen más clara hasta la fecha del reservorio rastrea el antiguo cuerpo de magma a una profundidad de entre 1 y 6 millas (1.6 y 9.7 kilómetros).
Utilizando una matriz de escucha ultradensa, el Prof. Dr. Torsten Dahm del GFZ Helmholtz Centre for Geosciences (GFZ) mapeó el reservorio con mayor claridad.
El equipo de Dahm descubrió que la estructura se inclina hacia el sureste, en dirección a la Cuenca de Neuwied al este del lago, en lugar de descender verticalmente.
Esta conexión no predice una erupción, pero indica a los científicos dónde es más probable que se encuentren el calor, la presión y los fluidos.
Un campo inquieto
El Eifel occidental de Alemania es un campo volcánico distribuido, una dispersión de respiraderos a lo largo de un paisaje, donde futuras erupciones pueden abrirse en nuevos lugares.
La última erupción del Laacher See ocurrió hace unos 13.000 años, y la explosión se desarrolló en días mientras las cenizas se extendieron por gran parte de Europa.
A diferencia de los volcanes de cono clásicos, los campos volcánicos como este pueden permanecer en silencio durante siglos y luego reactivarse junto a un respiradero más antiguo.
Este patrón de campo volcánico hace que el sistema subterráneo oculto sea más importante que cualquier cráter individual cuando los científicos piensan en el riesgo futuro.
Escuchando bajo el Eifel
Para escuchar la corteza con mayor claridad, los investigadores desplegaron aproximadamente 500 sensores temporales en el Eifel y utilizaron una línea de fibra óptica inutilizada de 40 millas (64 kilómetros).
Durante meses, la red captó pequeñas vibraciones de terremotos locales, explosiones de canteras y el retumbar de fondo que las matrices más antiguas difuminaban.
El espaciado denso fue importante porque las estaciones más cercanas afinaron la sincronización de las ondas, lo que permitió a los científicos separar pequeñas características enterradas del ruido regional más grande.
Esta vista más precisa permitió al equipo examinar la corteza superior directamente debajo de varios volcanes en lugar de adivinar a partir de datos escasos.
Temblores del volcán Laacher See
Más de 1.000 microterremotos, temblores diminutos demasiado débiles para que las personas los sientan, aparecieron durante un solo año de registro.
La mayoría se alinearon al este del Laacher See, cerca de Ochtendung, un pequeño pueblo, en lugar de extenderse uniformemente debajo de todo el campo.
Otros grupos aparecieron cerca de centros volcánicos, incluyendo Rieden, al noroeste de Burgbrohl, y más al noroeste cerca de Kesseling.
Debido a que muchos eventos se ubicaron a lo largo de los bordes de las anomalías en lugar de dentro de ellas, las rocas allí pueden estar sometidas a estrés por calor o fluidos.
Fluidos a lo largo de fallas
Otra pista provino de reflexiones inusualmente fuertes debajo de la Cuenca de Neuwied, al noreste del Laacher See, donde las capas enterradas reflejaron las ondas sísmicas.
Las reflexiones fuertes a menudo crecen cuando los fluidos magmáticos, los gases calientes y los líquidos que se mueven a través de la roca se acumulan a lo largo de los límites enterrados.
“La fuerza de las reflexiones indica que los fluidos se han acumulado en estas capas”, dijo Dahm en la descripción del proyecto.
Los científicos aún no pueden determinar si el material acumulado es magma, un fluido rico en gas o una mezcla, por lo que la química más profunda sigue sin resolverse.
Pistas desde las profundidades
En las profundidades, los terremotos de baja frecuencia, temblores inusualmente bajos relacionados con el movimiento del magma, se elevan desde el manto hacia el Laacher See.
El canal profundo se acerca al reservorio de la corteza superior recién mapeado desde abajo, lo que refuerza la idea de un sistema de alimentación activo.
Los estudios de minerales de cristales eruptivos también sugirieron que el magma caliente permaneció almacenado allí durante aproximadamente 24.000 años antes de la última erupción.
Las inyecciones frescas desde abajo probablemente mantuvieron el reservorio lo suficientemente caliente como para ser importante mucho después de que la superficie se hubiera calmado.
Por qué importa la inclinación
La forma importa porque un reservorio inclinado y una antigua red de fallas dan diferentes caminos a la presión, los gases y el magma ascendente.
En lugar de alimentarse directamente hacia arriba, el magma o el fluido pueden viajar a lo largo de la corteza debilitada donde las estructuras más antiguas ya guían las fracturas.
Con aproximadamente 2 millas (3.2 kilómetros) de ancho y 6 millas (9.7 kilómetros) de profundidad, el cuerpo mapeado parece intersecar una falla enterrada importante.
Dicha geometría podría explicar por qué los pequeños terremotos actuales se agrupan a lo largo de los márgenes en lugar de llenar todo el reservorio.
Riesgo sin alarma
Ninguna de estas señales indica que el Laacher See esté a punto de entrar en erupción, y los investigadores no lo afirmaron.
Lo que el nuevo mapa proporciona es una línea de base más sólida para monitorear futuros cambios en los patrones de terremotos o la emisión de gases.
El trabajo de evaluación de riesgos en lugares como el Eifel depende de detectar desviaciones de lo normal, no de reaccionar a cada temblor.
Las mejores líneas de base son importantes porque los campos volcánicos pueden despertarse en un respiradero y entrar en erupción en otro con poca advertencia.
Lecciones del volcán Laacher See
Bolsillos de baja velocidad más pequeños también aparecieron debajo de centros volcánicos cercanos, aunque eran menos profundos o menos extensos que los del Laacher See.
Algunas zonas poco profundas mostraron poca o ninguna sismicidad, lo que indica roca fracturada llena de agua en lugar de magma presurizado.
Los bolsillos de baja sismicidad hacen que partes del campo sean interesantes para el trabajo geotérmico, así como para el monitoreo volcánico.
Aún así, cada bolsillo puede comportarse de manera diferente, por lo que no hay una sola explicación que se ajuste a cada anomalía enterrada en el Eifel.
La imagen más nítida hasta la fecha del subsuelo del Eifel alemán muestra un sistema volcánico que es más profundo, inclinado, vinculado a fallas y aún inquieto.
Pruebas de gas más precisas, registros de terremotos más largos y escaneos repetidos ahora deberían mostrar si esas señales enterradas permanecen estables o comienzan a cambiar.
El estudio se publicó en la Journal of Geophysical Research.
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