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Vulcanología: Definición, Herramientas, volcanólogos, y más

La Vulcanología es una ciencia encargada de estudiar el comportamiento, descripción, origen, evolución e incluso predecir  todo lo posible sobre cualquier estructura volcánica, para ello los vulcanólogos son los encargados se asumir dicha tarea y acá les mencionares algunos de los más destacados. Para saber más lea el presente artículo.

Vulcanología

Definición de Vulcanología

Cuando queremos expresar que es Vulcanología, estamos haciendo referencia a una ciencia que estudia todos aquellos fenómenos asociados con la elevación del flujo magmático o manto de rocas fundidas que parten desde las capas más profundas e internas de la Tierra, hasta la superficie de la misma. Del mismo modo, la Vulcanología busca comprender el accionar de la energía contenida dentro del planeta, la cual es la causante te muchas áreas vulnerables de la corteza. Una de estas formaciones de relieve vinculadas al estudio de esta ciencia son los volcanes, los cuales están asociados en primer lugar a placas tectónicas.

La Vulcanología para comprender el comportamiento de los volcanes, ha aprendido en primer lugar a describirlos, es decir, busca la manera de explicarnos su funcionamiento. Cabe destacar que esta ciencia requiere de muchos equipos tecnológicos para ayudarse a comprender este tipo de fenómenos geofísicos, pero en primer lugar un vulcanólogo depende de lo afinada que sea su vista, ya que por medio de la observación, se puede fácilmente describir el comportamiento o historia de algunos volcanes, por ejemplo si el mismo tiene apariencia de escudo, si es un cono, si es una caldera entre muchas otras.

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Otra de las cosas en las cuales debe fijarse la Vulcanología para el estudio principalmente de los volcanes es en el comportamiento de las placas tectónicas, el cual es un movimiento muy sutil pero capaz de medirse, principalmente por el contacto de placas, ya que la misma les orienta a explicar varios hechos, uno de ellos es la presencia de volcanes generalmente a lo largo de cordilleras o montañas, pero existen excepciones donde el surgimiento de estos ocurre en pleno océano como las Azores, Hawái o isla de pascuas. (Ver artículo: Volcán Activo)

Cabe mencionar que el principal tipo de fallas geológicas asociadas a los volcanes es la de subducción, es decir en donde una placa cede por debajo de otra, ya que este tipo de comportamiento genera fisuras en la corteza de la placa que se eleva y ocurre principalmente cuando una placa oceánica se hunde por debajo de otra continental. Sin embargo, cuando el choque es convergente entre dos bordes continentales como es el caso del Himalaya, en dicha cadena montañosa pueden generarse la formación de algún tipo de volcán. En donde es menos frecuente este hecho es en choque de bordes de placa horizontal y en los divergentes.

Todo lo antes mencionado es con respecto a la ubicación de los mismos, sin embargo, la Vulcanología a aprendido a estudiar a los volcanes de acuerdo al tipo de erupción que generan, clasificándolos en varios tipos como el hawaiano, donde la lava es fluida y no se producen emanaciones de gases tóxicos y cuando este entra en actividad su magma fluye largas distancias al sobrepasar su cráter; también esta otro tipo de volcán denominado peleano, donde su actividad es más explosiva, ya que su lava es más espesa por lo que suele obstaculizar su cráter y la concentración de los gases impulsa  su cima creando nubes muy peligrosas.

Otra de las erupciones volcánicas que ha clasificado la Vulcanología, es el vulcaniano, caracterizado por la expulsión de gases potentes y en grandes cantidades, igualmente por disparar su lava de manera violenta, lo cual ocasiona mucha presencia de ceniza volcánica en conjunto con vapor de agua por lo que las precipitaciones ocurridas son lodosas; Tenemos también la estromboliana, donde el flujo de lava es constante, pero el desbordarse no recorre mucha distancia, es de muchos gases pero sin la presencia de cenizas o piroclastos. (Ver artículo: Maipo)

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También existen otras clasificaciones dadas por la Vulcanología como los intrusivos donde el magma se enfría antes de salir a la superficie, están los atenuados donde no hay presencia de lava pero si de fumarolas, está la extrusiva, donde el magma logra alcanzar la superficie terrestres y otros como el vesubiano, pliniana e islándica. En resumidas cuentas, la intrusión de magma se genera en puntos de debilidad de la corteza originando la formación volcánica la cual puede ocasionar una erupción líquida con la lava, o solida por venir acompañada de cenizas, o material piroclástico; los gases pueden contener nitrógeno, azufre, carbono, boro, cloro, entre otros.

Por último, es importante señalar que la Vulcanología no solo algo que se pueda aplicar nada más a nuestro planeta, ya que en todo nuestro sistema solar, se ha podido detectar este tipo de fenómenos geofísicos, por lo que la Vulcanología le permitirá a otros científicos, trasladar lo estudiado en la Tierra, para comprender el relieve extraterrestre, como es el caso del Emi Koussi en el Sahara, donde sus lava se distingue del color de la arena y se ha podido comprender mucho de el por medio de fotografías satelitales. (Ver artículo: Volcán Submarino)

Vulcanología y sismos

En la Vulcanología, los sismos siempre suelen estar asociados a actividades volcánicas, en primero lugar porque los sismos se producen en donde se encuentre alguna falla tectónica, en segundo lugar, los volcanes surgen en zonas débiles de la corteza en algunos tipos de fallas geológicas y tercero, se ha empezado a comprobar que la erupción volcánica es precedida por un enjambre de sismos en la base del volcán, por lo que monitorear el comportamiento geológico del lugar es vital para determinar los niveles de actividad bajo la capa de tierra que envuelve a este volcán, esto en la búsqueda de salvar vidas y prevenir desastres naturales.

Actualmente en el mundo hay una zona que es altamente nociva para la estabilidad del terreno, sin embargo la cantidad de personas que habitan dicho sector es muy elevado, principalmente porque las ciudades más antiguas eran de origen costero, y el pacífico representa la principal zona de mercado mundial, estamos hablando del anillo de fuego, donde ocurren al menos el 80% de los terremotos del planeta superando con creces a otras zonas como la mediterránea, donde se produce cerca del 15% de dicha actividad sísmica global, lo que nos sugiere también una mayor presencia de volcanes en el pacífico más que en otras áreas del planeta.

Herramientas

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La Vulcanología, es una ciencia un poco compleja de estudiar, ya que a diferencia de otras ramas científicas, los vulcanólogos no poseen por el momento, la tecnología lo suficientemente potente como para determinar con absoluta precisión todos los elementos que se vinculan a la formación de volcanes. En este sentido, un vulcanólogo a pesar de tener una gran cantidad de elementos que le ayudan a comprender el comportamiento del volcán, casi siempre estas herramientas le ayudan entender la parte externa del ellos, más no así su parte interna, la cual es determinante en muchos procesos de este tipo.

Como toda ciencia, la Vulcanología funciona en base a puras teorías, no tiene el suficiente conocimiento aun para determinar con leyes el comportamiento de las placas tectónicas, la activación de algún volcán, la erupción de alguno, entre otras cosas, sin embargo, cada día estos profesionales se preocupan en dilucidar los posibles eventos que se desarrollaron en el mundo a nivel volcánico. Ciertamente muchas ciencias aportan a la comprensión de su trabajo, siendo ramas auxiliares de la Vulcanología, pero esta ciencia en sí, posee algunas herramientas que son capaces de usar por los vulcanólogos para su estudio, estas son algunas.

Monitores sísmicos

Todo volcán se encuentra alrededor de zonas altamente sísmicas, básicamente porque estos se forman en lugares donde las fallas provocadas por las placas tectónicas son frontales, y además, se ha comprobado en los últimos años, que la actividad sísmica es una de las características que se produce en la base de los volcanes antes de que estos generen una erupción, motivo por el cual se ha buscado la manera de prevenir cuándo ocurrirá alguna erupción, principalmente porque muchas comunidades aun suelen convivir en las faldas de estas estructuras de origen volcánico, siendo el principal problema de este tipo de actividades.

En este sentido la Vulcanología usa como herramienta los monitores sísmicos, también denominados sismómetros o sismógrafos, los cuales cumplen con la valiosa función de detectar y registrar cualquier fenómeno geográfico producido por la liberación de energía contenida en los bordes de placas tectónicas, solo que en este caso se colocan sobre el volcán y en su periferia para detectar cualquier actividad del mismo internamente, de presenciar sismos, nos indica que el volcán no se encuentra extinto, sino que este se halla dormido y en cualquier momento, pudiera iniciar un proceso de erupción volcánica.

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Es importante comentar que loso por la presencia de movimientos telúricos, no significa que el volcán inmediatamente generará una erupción, la Vulcanología ha determinado que deben alinearse otro tipo de elementos para poder poner en alerta roja a una comunidad, pero como todos sabemos, las alertas tempranas son las más importantes al momento de salvar vidas y registrar un enjambre sísmico en un volcán, caldera volcánica u otro similar, implica monitorear dicho espacio, para detectar otros factores que nos señalen preocupación con respecto al volcán mismo. (Ver artículo: Volcán Lanín)

Termográficas

Uno de los mayores problemas que enfrenta la Vulcanología al momento de querer desarrollar su conocimiento sobre los volcanes, es saber cómo es el comportamiento del magma dentro del volcán, cuanta es la cantidad de reserva que se puede contener en su caldera, de donde proviene su flujo de magma que alimenta el volcán, entre otras características, evidentemente entrar en contacto con el material fundido de la tierra es muy osado y no hay manera de tener un registro directo del espacio, motivo por el cual, se ha utilizado una tecnología para observar el calor  contenido en las estructuras volcánicas y determinar su temperatura.

Esta tecnología son los termógrafos, los cuales funcionan como una especie de cámara fotográfica capaz de mostrar la irradiación de calor emitida por los volcanes de manera interna, mostrando que pueden existir flujos de lava más cálidos que otros, siendo los de mayor temperatura las vetas o flujos más nuevos, mientras que las venas más frías, se consideran el magma más antiguo dentro del cono del volcán. Esto de alguna manera nos puede señalar que tanta presión pudiera existir dentro del volcán y más aun de cuanta cantidad de lava puede ser liberada en una erupción, pudiendo de esa manera, pronosticar un rango de alcance de ellas.

Movimientos de tierra

Uno de los factores a considerar importantes antes de la erupción de un volcán es este, los movimientos de tierra que puede generarse en las laderas de esta estructura volcánica y la razón es sencilla, cuando una pared del volcán empieza a deformarse producto de la presión interna ejercida ya sea por el magma en el interior del volcán o la presión de los gases contenidas en el, se puede inferir que este se encuentra en una fase crítica porque la masa de tierra que la contiene, quizás no sea lo suficientemente resistente y el lado que se empieza a deformar, probablemente sea la vertiente por donde se fracturará y empezará a arrojar el magma y lava.

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Este tipo de características puede llegar a ser un indicador de un volcán altamente peligroso donde la presión en su cámara o cono volcánico pueden señalarnos una posible erupción violenta. Este tipo de características se pueden llegar a medir por medio de ciertos aparatos tecnológicos como lo son los Satélites de posicionamiento global o por sus siglas en ingles GPS, la medición de distancia electrónica o EDM, así como también los instrumentos de nivelación estándar que cumplen con el mismo propósito, todos son capases de medir las proporciones del volcán y las de figuraciones que este puede llegar a tener, sol que varían en precisión estos instrumentos.

Sociedades como las de Hawái, han usado un instrumento distinto pero con el mismo rol, el de registrar la proporción de inclinamiento del volcán en alguna de sus paredes, por medio del inclimometro, siendo capaz d detectar la acumulación de magma en algún sector de esta estructura volcánica. Determinar qué lado del volcán es el que está cambiando, puede señalar según la Vulcanología, el lado por donde se generará la erupción, previendo así los posibles daños humanos que pudiera ocasionar su erupción. (Ver artículo: Nevado de Toluca)

Muestras de gas

Una de las cosas más comunes en los volcanes, es la emanación de gases, generalmente por su cráter principal, y la Vulcanología, ha podido determinar que dependiendo de los gases que se expulsen fuera del mismo, es posible predecir o no un erupción volcánica. Ciertamente son muchos los gases que puede liberar un volcán siendo alguno de estos vapor de agua, dióxido de carbono nitrógeno, hidrógeno, ácido clorhídrico, cloruros volátiles, gases sulfurosos, sulfhídricos, metano, entre otros, motivo por el cual tomar una muestra de esta pluma de gases emanada del volcán es extremadamente nociva a la salud.

Sin embargo con el equipo especial, la Vulcanología ha podido registrar con seguridad y fiabilidad cuales son los tipos de gases emanados desde el cráter del volcán, esto por medio de un espectrómetro, ya que dicho aparato puede indicarnos cuál es el gas presente, ya que cada gas, tiene una especie de firma luz que lo distingue del resto. Con ello se ha podido concluir que cuando hay gases de carbono y azufre, estamos en presencia de un nuevo flujo de magma, en cambio sí es un gas poco agradable al olfato como el sulfuro de hidrógeno significa erupción inminente. Antes obtener esta información era peligrosa, ahora por medio de este aparato es más segura.

Mapa Radar

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La cartografía por así decirlo, es una de las artes más significativas en el área de la geografía y su aplicación a las diferentes ramas científicas es vital, ya que por medio de ella se pueden obtener datos interesantes. Muchas de estas imágenes implementadas se obtienen por medio de radares, aviones, satélites y recientemente drones, estos nos pueden otorgar una panorámica del espacio a investigar, ya sea por la cercanía a poblados, a pulmones vegetales, cercanía al mar, altura sobre el nivel del mar presencia de circos glaciares en el entorno, afluentes importantes, nuevos conos eruptivos, dimensión del cráter, entre otras.

Hay volcanes como el Emi Koussi en el centro del Desierto del Sahara, que por su difícil acceso, se ha tenido que estudiar por medio de las fotografías satelitales, recientemente la Nasa aporto una serie de imágenes satelitales del área y por medio de ellas se ha podido comprender más de la composición y estructura del volcán, principalmente porque se nota hacia donde fluyen los flujos de lava, que tan lejos ha llegado, la aparición de nuevas estructuras volcánicas, presencia de precipitación de algunos minerales en el cráter, por mencionar algunas. Cada factor debe ser tomado en cuenta para salvar la mayor cantidad de vida posible.

Por ejemplo, si hablamos de un volcán situado en una zona con glaciales, su activación ha de producir un lahar o flujo o deslave de materiales por una de sus laderas, por lo que hay que prevenir tierras abajo el posible daño inminente de la inundación, también dependiendo de la dirección del viento, pudiera determinarse que poblaciones pudieran verse afectadas por la emanación de cenizas del volcán, todos estos ejemplo de la erupción de 1991 del Volcán Hudson de Chile. (Ver artículo: Volcán Copahue)

Otras herramientas

La Vulcanología es una ciencia que puede recurrir al uso de muchos aparatos para poder llegar a estudiar alguna estructura volcánica, todas las antes mencionadas están en superficie, pero y ¿cómo hacen para medir las que se encuentra bajo ella? Pues se recurre a otro tipo de tecnología como los submarinos, principalmente para las exploraciones y toma de muestras. Con respecto a esto último, la toma de muestras de un volcán para determinar la presencia de algunos minerales, se puede realizar con instrumentos más sencillos de trabajo manual como picos, palas, espátulas, entre otras.

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El uso del microscopio petrográfico es otro elemento a tomar en cuenta en una investigación por la Vulcanología, ya que podemos estar en presencia de diferentes elementos, ya sea de formas de vida adaptadas a las condiciones del volcán, minerales formados a partir de la composición del magma, por señalar algunas. También se puede usar el sonar como otra forma de mapear un área submarina u otras formas de radar para medir los minerales presentes bajo la superficie terrestre. (Ver artículo: Volcán Hudson)

Vulcanólogos famosos

Hay que señalar que son muchas las personas que han dedicado su vida a la Vulcanología, esta ciencia especial que busca entender el comportamiento de lo que pudiéramos suponer son las venas de la tierra. Los vulcanólogos dedican y ponen en riesgo en muchas ocasiones su vida para poder registrar datos correspondientes a los gases emanados del volcán, la lava, el flujo piroclástico entre otros elementos que al reunirlos nos pueden arrojar una descripción más detallada del estudio a estas estructuras de relieve volcánico.

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Evidentemente algunos vulcanólogos por su trayectoria suelen destacar por encima de otros colegas, acá mencionaremos algunos de los más importantes en el mundo, más no por ello son los únicos. Vale acotar que su constancia en el área de estudio le ha hecho destacar en el mundo de la Vulcanología, así mismo alguno de ellos han destacado por su osadía, muriendo incluso en el campo de trabajo. Las imágenes obtenidas por su valentía, las teorías formuladas por sus investigaciones todas aportaban un granito de arena a esta ciencia que estudia a los volcanes. Acá les mostramos alguno de esos vulcanólogos.

Katia Krafft y Maurice Krafft

Esta adorable pareja francesa de vulcanólogos Katia y Maurice nacen el 17 de abril de 1942 y 25 de marzo de 1946 respectivamente y fallecen juntos, en un trabajo de campo el 3 de junio de 199 cuando ambos fueron alcanzados por el flujo piroclástico del volcán Monte Unzen en territorio japonés, dicha noticia fue dada a conocen en el “Bulletin of Volcanology”. Esta pareja siempre era reconocida por la osadía de los mismos en ir a fotografiar las erupciones volcánicas a una peligrosa corta distancia generalmente de hasta treinta centímetros de la zona de lava, siendo de esta manera los pioneros en este sector.

Esta pareja se encontró por primera vez en la Universidad de Estrasburgo, posteriormente iniciaron su carrera profesional a través de la observación de estas estructuras volcánicas, se dieron a conocer con las imágenes capturadas de la erupción de Stromboli, al notar la ansiedad de las personas e instituciones por la documentación registrada por ellos, decidieron aplicar este tipo de acciones en otras erupciones, lo cual les permitió desarrollar su carrera, sin embargo en 1991 un flujo piroclástico acabaría con ellos. Sus vídeos e imágenes llegaron a salvar muchas vidas al predecir los daños que podían ocasionar los volcanes.

Jean –Louis Cheminée

Fue un destacado vulcanólogo de Francia y uno de los más importantes científicos en el mundo que nació a los 7 días del mes de marzo de 1937 y falleció a los 66 años, un 15 de octubre producto de un cáncer a nivel pulmonar. Su motivación por los estudios científicos, las exploraciones y la aventura, generó en esta persona un interés que se vio fortalecido con las investigaciones de Paul-Emile Víctor y Roger Frisón-Roche por la Vulcanología, pudiendo en ella asociar ciertos estudios vinculados con la geoquímica, geofísica, geología y la fenomenología.  (Ver artículo: Lago de Ilopango)

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Inicio sus investigaciones de la mano de Haroun Tazieff, del que se desprendería posteriormente. Sus estudios en el área de la química permitieron arrojar nuevos datos sobre la composición del magma en los volcanes, pudiendo con ayuda del uranio y el potasio tener un registro de las huellas de las variaciones magmáticas bajo la tierra y alcanzó a descomponer que gases estaban inmersos en la expulsión de los mismos en la zona volcánica, colaboro con investigaciones en las dorsales oceánicas, descubrió lagos de magma en un volcán de Etiopía, coordino y mejoro sistema de monitoreo volcánico y desarrollo más de sesenta artículos científicos.

Haroun Tazieff

Geólogo y vulcanólogo  nacido a los once días del mes de mayo de 1914, logro participar en las primeras expediciones hacia la sima del Pierre Saint-Martín ubicado en los Pirineos Atlánticos, así mismo, se consagró al poder capturar en imágenes algunas erupciones volcánicas, sus registros le permitieron elaborar algunos libros y preparar documentales para la National Geographic, sobre los volcanes Etna y Nyiragongo en la cual trataría de tomar una muestra desde el mismo pozo de lava en el centro del cráter sin embargo, no tendía éxito. Este gran científico fallecería en 1998.

Ben Beeckmans

Este científico preparado en Ciencias ambientales, con doctorado en Ciencia y Tecnología de la Universidad Nelson Mandela en Tanzania, recorrió buena parte del mundo en su proceso por comprender el comportamiento interno de la tierra, su pasión por su trabajo no fue tan comprendida por quienes le administraban, pero esto no le negaba el conocimiento que el mismo sabia en su área. Siempre fue un defensor de la Vulcanología, ya que él consideraba que esta ciencia salvaba vidas y que con la tecnología actual, podían predecir hasta con seis meses de anticipación una erupción.

Geofísica

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La Geofísica es una ciencia auxiliar de la Vulcanología y su estudio va dirigido a la comprensión del comportamiento de la Tierra desde la óptica de la física, principalmente aquellos fenómenos vinculados con la composición y evolución de todas las formas de relieve terrestre. Esta es una ciencia de lo experimental por lo que se le suele asociar con experimentos cuánticos físicos tales como las ondas mecánicas, gravedad, campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos, así como aquellos fenómenos de orden radioactivo. Parte de sus estudios nos ayudan a entender las mareas, terremotos, tsunamis, vulcanismo, entre otros elementos.

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