Un nuevo estudio geológico logra averiguar cómo funciona la cámara magmática múltiple del supervolcán más famoso del mundo; bajo el bucólico parque natural conocido en todo el mundo late un monstruo durmiente que tiene un complejo sistema de enfriamiento natural que evita que se recaliente. Comprender cómo funciona es vital para saber si en algún momento entrará en erupción.

La geología se parece mucho a un reloj antiguo, redondo, sencillo, con un martillito y dos campanas que te vuelven loco cuando llega la hora y empieza a golpear en ambos sentidos. Nuestro planeta es como una gigantesca olla a presión: la tranquilidad y aparente armonía de la superficie es una ilusión que esconde lo que ocurre en el interior. El núcleo de hierro que gira a toda velocidad es una dinamo colosal capaz de generar una presión de 1,3 millones de atmósferas (nosotros vivimos con 1 atmósfera) y con una temperatura de 6.000 grados centígrados. Sin embargo las capas intermedias entre la corteza externa sólida y el propio núcleo es todavía mayor, 3,3 millones de atmósferas. Ese motor gigante genera un campo magnético que protege todo el planeta más allá incluso de la Luna, pero también una corriente continua de energía que mueve todo el magma que se acumula en las profundas capas intermedias del planeta. Se produce una corriente de subducción que empuja ese magma (roca en estado líquido a altísimas temperaturas) hacia la superficie. Es en realidad una cadena de presiones físicas: una acción provoca la siguiente y no para hasta que la presión es liberada en forma de volcanes y terremotos. Gracias a eso la Tierra está viva y caliente, fundamental para que pueda haber vida.

La subducción mueve las placas continentales, condiciona la propia atmósfera, las corrientes energéticas y la orografía del planeta. Los volcanes son sólo una de las espitas por donde la olla a presión geológica libera. Volcanes y terremotos están íntimamente ligados, son dos síntomas del mismo proceso, diferentes pero conectados. Y de vez en cuando generan monstruos durmientes que nadie espera que despierten. Uno de esos monstruos es Yellowstone, que nos evoca al oso Yogui, geiseres, osos, naturaleza viva, un parque natural protegido y visitado por miles de personas que acampan felices e ignorantes sobre una bomba de relojería con el martillito ya a punto de saltar contra las campanas. O puede que no. A grandes rasgos el supervolcán de Yellowstone (y la mayoría) seguiría este proceso: primero se crearía una pluma caliente, grandes cantidades de material magmático que ascienden hasta fundir la roca de la superficie para crear una gran cámara sometida a terribles presiones; a continuación la cámara aumenta de tamaño, forzando a la superficie a abovedarse, creando grietas por las que escapan gases tóxicos y parte de la presión. Cuando esta cámara se vacía, la tierra que hay encima se derrumba expulsando a la atmósfera gran cantidad de rocas, cenizas y gases y formando una caldera gigante.

Parque de Yellowstone

En febrero de 2017 en esta misma revista repasamos lo que provocaría una erupción masiva provocada por la reacción en cadena de varios volcanes, o la de un supervolcán, que es, por así decirlo, una espita maestra que sólo se activa en condiciones geológicas muy concretas. Yellowstone es una de las regiones volcánicas más vigiladas del mundo, y no sin razón. Una erupción de este supervolcán (cuya caldera abarca casi todo el parque natural, y hablamos de cientos de kilómetros cuadrados de superficie) arrasaría todo el centro-oeste de EEUU y provocaría catástrofes en cadena sobre Canadá y México, además de efectos colaterales en todo el mundo (como el temido efecto de “invierno nuclear” que provocaría una bajada drástica de temperaturas durante largos periodos de tiempo). Es vital estudiarlo, y parece que, al menos por ahora, hay tiempo. Un reciente estudio del estudiante de doctorado de la Universidad de Oregón Dylan P. Colón (publicado en Geophysical Research Letters) ha arrojado luz sobre lo que está sucediendo a continuación.

Ayudado de modelos de supercomputación para los cálculos y generación de escenarios, Colón ha logrado poner algo de luz al funcionamiento del despertador, que lleva ya 70.000 años dormido (abarcaría toda la Historia y Prehistoria humanas) desde la última vez que escupió lava, y cuya última gran erupción fue hace 630.000 años. Los registros geológicos determinan que llegó a lanzar material volcánico (piroplastos) hasta el Golfo de México, lo que supondría que podrían haber alcanzado una altura estratosférica antes de caer. Antes de esa última hubo otras, como la de hace dos millones de años, cuando la caldera tenía un tamaño similar al de toda la isla de Mallorca, por ejemplo. Ese gran terreno no desapareció, sino que fue rellenado por la naturaleza a posteriori con el paraíso de vida vegetal y animal que hoy conocemos. Y crece: la gran bolsa de magma aumenta de tamaño muy deprisa, a unos 8 cm por año, lo que refleja una altísima inestabilidad.

Bajo el parque late una ameba geológica que se caliente y enfría de forma cíclica; desde el magma surgen brotes térmicos a partir de la “pluma del manto”, una anomalía que sigue el mismo símil de la espita de una olla a presión pero que tiene un contrapeso: el agua. Yellowstone es famoso también por sus lagos y los geiseres que atraen a los turistas. Curiosamente esa agua sirve de “tapón térmico” que enfría esa espita de lava. Es decir: por abajo se recalienta, por arriba se enfría, y en ese baile sobrevivimos todos. Ese mismo efecto se reproduce a mayor profundidad porque una parte de la corteza está fría (formada por gabro, roca volcánica solidificada y fría) y la pluma de lava muy caliente. El modelo del estudio determina que a una profundidad de entre 5 y 10 km las fuerzas geológicas se contrarrestan creando una zona-tapón de transición que atrapa el magma líquido y evita que ascienda demasiado. Esta zona, denominada “alféizar” por los geólogos, es horizontal (no vertical como en muchas cámaras magmáticas) y enclaustra esos fluidos. El modelo de investigación calcula que tiene hasta 15 km de espesor.

Geiseres de Yellowstone

El magma queda encerrado en diferentes capas en función de su estado: la zona superior se compone de magma rico en gas y muy fluido con una alta explosividad, lo que hace muy peligroso Yellowstone. No hablamos de una erupción “lenta” al estilo de Hawái, donde la presión se libera con un flujo continuo y localizado, sino de un mecanismo llamado “estromboliano” (por Stromboli, el volcán italiano) de gran explosividad que es común en las grandes erupciones registradas por los seres humanos, como Thera, Vesubio, Krakatoa o Santa Elena. Ese mecanismo de “alféizar” podría ser bastante más común en otros supervolcanes y explicar por qué su comportamiento es diferente al del típico volcán. Para empezar el gas tiene un peso muy importante; ese magma gaseoso provocó escapes de dióxido de carbono y helio en el pasado y explicaría por qué la cámara magmática de Yellowstone parece una tarta y alcanza una profundidad de casi 45 km. Así pues hay varias bolsas a diferente temperatura, y a mayor profundidad, más caliente. Esta estructura, según los geólogos, es lo que produce el efecto de supervolcán.

El nuevo estudio tiene una ventaja: nos ayuda a comprender cómo funciona Yellowstone y otros fenómenos parecidos repartidos por todo el mundo (muchos de ellos, como Tamu, en el Pacífico Norte, submarinos) y saber por qué se produce. Indica cómo se produce el magma eruptivo que provoca el estallido y dónde se acumula. Lo malo: no nos dice cuándo. Y la erupción sería devastadora. Aparte de destruir todo Yellowstone y cubrirlo con capas y capas de lava, el supervolcán provocaría una cadena inicial de terremotos que asolarían todo el oeste de EEUU y Canadá, aparte de México. Los piroplastos de la explosión alcanzarían distancias inmensas de varios cientos de km, con lo que ciudades como Vancouver, St Louis, Houston, Los Ángeles o San Francisco podrían recibir un bombardeo de restos, algunos quizás del tamaño de una casa. La expulsión masiva de cenizas provocaría un invierno volcánico, similar al invierno nuclear que fue la pesadilla del mundo durante el siglo XX. Una espesa capa de ceniza y polvo ocultaría la luz solar, la vegetación y los animales morirían en gran medida y toda la economía mundial se resentiría. Eso sin contar con la bajada masiva de temperaturas que arruinaría cosechas y la vida diaria humana. Un ejemplo de cómo esto amenazó a nuestra propia especie fue la erupción del supervolcán Toba en Indonesia hace más de 70.000 años, cuando casi extingue a los homínidos de toda Asia y amenazó a las poblaciones que ya había en África, Oriente Medio y Europa.

Tamu, el mayor supervolcán de la Tierra

En 2013, cuando fue “descubierto” (redescubierto más bien), se llegó a decir que era la mayor formación volcánica del Sistema Solar. Era muy aventurado si en la lista aparece el Olympus marciano, y tenemos en cuenta que en Venus también hay actividad volcánica, como en algunas lunas de Júpiter y Saturno. Pero Tamu es inmenso, tan grande que la superficie de su base equivale a toda Gran Bretaña e Irlanda juntas, y su cráter es de cientos de km, en forma de bóveda, sellada desde la última erupción gigante, hace unos 144 millones de años. El fin de la sospecha de los geólogos (William W. Sager y su equipo de la Universidad A&M de Texas) se publicó en la revista Nature Geoscience, después de años estudiando el llamado Macizo Tamu: 310.000 km cuadrados, 3.500 metros de altura, en el fondo de una de las llanuras abisales del Pacífico y a apenas 1.600 km de Japón, el país más cercano a semejante monstruo.

Esa zona es llamada Shatsky, una gran meseta submarina muy cerca del Cinturón de Fuego del Pacífico, la zona volcánica más importante de todo el planeta. Según los investigadores, el Tamu es mucho más bajo que el Olympus (que supera los 20.000 metros de altura) pero mucho más ancho, con lo que su potencia podría ser incluso superior debido a que los estudios geológicos en estos años han demostrado que su raíz se hunde hasta 30 km en lo profundo de la corteza terrestre. Es decir, hablamos de un volcán que literalmente ocupa de arriba abajo casi todo el sector de la corteza terrestre, ya que su cámara magmática sería increíblemente profunda.

¿Por qué no se había descubierto hasta ahora? Según el estudio existía cierta sospecha de que era un solo volcán pero oficialmente se creía que Tamu era un conjunto de volcanes submarinos, algo habitual en la superficie terrestre. Hay más de una decena de agrupaciones de volcanes. Se perforó el suelo oceánico, se realizaron decenas de escáneres sísmicos del suelo profundo y se volvió a juntar todo. Resultado: es uno solo cubierto por una gran cúpula de roca resultado de la última erupción hace millones de años durante el Cretácico y que coincidiría con una intensa actividad volcánica que tuvo un efecto directo en algunas extinciones y en los cambios del clima de la época.