Los volcanes de Islandia arderán durante siglos y son una fuente de descubrimientos científicos

Experimentar una erupción volcánica es presenciar el poder puro de la naturaleza. Si desea ver uno usted mismo, Islandia es un excelente lugar para hacerlo. Desde 2021 se han producido siete erupciones a lo largo de la península de Reykjanes, cerca de Reykjavík.

Estas recientes erupciones islandesas han llamado la atención de científicos de la Tierra como yo. Las erupciones nos ayudan a comprender cómo funcionan los volcanes con increíble detalle. Mi equipo ha estado tomando muestras de la lava en erupción de la península de Reykjanes y ha encontrado algunos resultados interesantes.

Uno de nuestros hallazgos sugiere que el magma de la primera erupción se acumuló justo debajo de la superficie de la isla, donde acumuló la energía para hacer una erupción espectacular. Este estallido inicial de vulcanismo facilitó que le siguieran más erupciones.

A la nación insular de Islandia a veces se la llama “la tierra del hielo y el fuego”. Los primeros colonos presenciaron varios grandes “incendios” (o erupciones volcánicas) a lo largo de la península de Reykjanes.

Después de unos 800 años sin un evento volcánico en la península de Reykjanes, el volcán Fagradalsfjall cobró vida el 19 de marzo de 2021. Luego, se produjeron dos eventos volcánicos discretos más en Fagradalsfjall en 2022 y 2023. Posteriormente, se produjeron cuatro erupciones más hacia el oeste en el sistema de fisuras Sundhnúkur en 2023 y 2024.

Si bien estas erupciones brindan un espectáculo increíble, también tienen el poder de causar estragos. Las recientes erupciones de Sundhnúkur amenazan el pueblo pesquero de Grindavík, la planta de energía geotérmica de Svartsengi y el principal destino turístico de Islandia: el spa geotérmico de la Laguna Azul. La lava hizo erupción dentro de los límites de la ciudad de Grindavík, y solo las bermas construidas por el hombre han impedido una mayor destrucción.

Islandia es un lugar único en la Tierra. Es parte de una enorme cadena de volcanes sumergidos en el centro del océano Atlántico, quedando Islandia expuesta sobre la superficie del océano. Esta cadena volcánica se conoce como Cordillera del Atlántico Medio y desempeña un papel esencial en la tectónica de placas.

La tectónica de placas describe cómo las enormes y rígidas placas que forman la corteza terrestre se deslizan unas hacia otras, una dentro de otra y una debajo de otra. Su comportamiento remodela lentamente la superficie de la Tierra. En algunos lugares, las placas chocan para formar cadenas montañosas como el Himalaya. En otros lugares, una placa se desliza debajo de otra, creando volcanes y terremotos, como en Japón.

En la Cordillera del Atlántico Medio, que se extiende entre el Atlántico Sur y el Océano Ártico, las placas se separan, permitiendo que el magma fundido fluya a través de ellas. Este magma se solidifica formando una corteza volcánica y crea nuevas partes de las placas tectónicas.

Los geólogos también han encontrado una columna de material rocoso, boyante y caliente, que se eleva desde las profundidades de la Tierra y que se cruza con la Cordillera del Atlántico Medio debajo de Islandia. Esta columna, junto con varias otras columnas similares en el Atlántico central y sur, puede haber desencadenado la formación de la cuenca del Océano Atlántico hace más de 200 millones de años.

Las placas tectónicas asociadas con la Cordillera del Atlántico Medio y la columna rocosa y caliente debajo de Islandia forman juntas los volcanes de Islandia.

Los científicos han podido demostrar que las erupciones anteriores en la península de Reykjanes no fueron aleatorias en el tiempo ni en el espacio.

Más bien, ocurren en períodos que duran siglos y a lo largo de las mismas zonas volcánicas. Estos patrones indican que estos períodos volcánicos ocurren cuando vastas fuerzas tectónicas separan la península de Reykjanes. Parece que, mientras las placas se separan uniformemente, el vulcanismo a lo largo del segmento de la cresta de Reykjanes pulsa con el tiempo.

Muchos grupos, incluidos mis colegas de Islandia, han estado recolectando las lavas en erupción casi a diario. Las muestras recolectadas proporcionan una serie temporal científica vital de las erupciones. Tomar una serie temporal volcánica es como extraerle sangre a alguien con regularidad para comprender su condición médica. En este caso, sin embargo, la sangre es lava al rojo vivo.

Un estudio inicial realizado por otro equipo en 2022 sugirió que el manto (la capa geológica sólida debajo de la corteza terrestre) se estaba derritiendo para alimentar las lavas en Islandia, y que la composición química de las lavas estaba cambiando con el tiempo. Sugirieron que estos cambios tenían que ver con dónde y cuándo se estaba produciendo el derretimiento en el manto.

En julio de 2024, mi equipo de investigación y yo publicamos una serie temporal más larga de las lavas de la erupción utilizando un método químico sensible que nos ayudó a comprender la composición y el origen de las lavas.

La capa de roca basáltica en la que vive la gente en Islandia se extiende hasta una profundidad de aproximadamente 15 kilómetros (9 millas). Es parte de la corteza terrestre. El manto que se encuentra directamente debajo de esta corteza es distinto: está formado principalmente por minerales como el olivino que forman una roca llamada peridotita. Los magmas que alimentan estas erupciones volcánicas proceden del manto de peridotitas.

El método químico que utilizó mi equipo reveló que los primeros magmas que alimentaron estas erupciones surgieron del manto, pero quedaron atrapados bajo la superficie en una cámara de magma durante hasta un año. Las rocas de las paredes de la cámara se fundieron en el magma y pudimos ver rastros de ellas en nuestros análisis.

Nuestra investigación también sugiere que los magmas ganaron agua, dióxido de carbono y otros gases al permanecer en la cámara de magma. Esta agua y gas permitieron que el magma acumulara suficiente presión para atravesar la superficie y hacer erupción en forma de lava.

La acumulación de magma en la corteza puede desencadenar erupciones explosivas; el comienzo de erupciones como las de Islandia o la de La Palma en las Islas Canarias en 2021 puede requerir este tipo de acumulación.

La historia les dice a los investigadores que estas erupciones probablemente durarán mucho tiempo. Los volcanes entrarán en erupción periódicamente cada pocos años, durante días o meses seguidos, durante varios cientos de años en el futuro. Es probable que generaciones de geólogos y vulcanólogos forjen sus carreras en Islandia, y millones de geoturistas podrán experimentar las inquietantes erupciones hermosas.

Con todas estas erupciones, los islandeses tendrán que adaptarse. Los flujos de lava pueden alterar infraestructuras como la planta geotérmica de Svartsengi, y los gases volcánicos pueden provocar problemas de salud.

Las erupciones de Fagradalsfjall y Sundhnúkur ya han proporcionado a los científicos un tesoro de datos y conocimientos sobre cómo funcionan los volcanes. El estudio continuo del vulcanismo en la península de Reykjanes ayudará a los científicos a comprender cómo, cuándo y por qué tienen lugar las erupciones, y a gestionar mejor los peligros asociados con la convivencia con volcanes.

*James Day es profesor de Geociencias de la Universidad de California, San Diego, Estados Unidos.

*Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation