Una vista satelital de una erupción de 2019 podría mejorar el monitoreo del volcán

El 9 de diciembre de 2019, una nube de vapor y gases volcánicos salió disparada del volcán Whakaari o Isla Blanca de Nueva Zelanda. En relación con las erupciones en otros volcanes, la explosión fue pequeña. Pero se cobró la vida de 22 personas e hirió a otras 25, muchas de las cuales sufrieron quemaduras graves.

Ahora, utilizando datos satelitales de alta resolución y algoritmos informáticos, los científicos han revelado cómo los gases liberados por el volcán cambiaron sutilmente antes, durante y después de la erupción de 2019. Observar cambios tan pequeños usando satélites podría mejorar en gran medida el monitoreo de volcanes y ayudar a detectar alertas tempranas de erupciones, informan los investigadores el 18 de junio en Avances de la ciencia.

Los vulcanólogos suelen utilizar instrumentos en el suelo para ayudar a advertir de las erupciones, monitoreando los cambios en los gases, como el dióxido de carbono y el dióxido de azufre, que se filtran silenciosamente de los volcanes entre explosiones. Pero solo alrededor de 50 de los volcanes del mundo se monitorean de esta manera. Los satélites se han utilizado para estudiar las columnas de grandes volcanes, pero las naves en órbita no se han utilizado para detectar gases emitidos por pequeñas erupciones.

En comparación con las grandes erupciones, como la explosión que decapitó el monte St. Helens de Washington en 1980, las erupciones a pequeña escala ocurren con mayor frecuencia. Por lo tanto, representan una amenaza mayor para las personas, dice el vulcanólogo Mike Burton de la Universidad de Manchester en Inglaterra.

Esta vista de pájaro ofrece un vistazo al cráter de Whakaari, o White Island, un volcán activo que se encuentra a casi 50 kilómetros al noreste de la Isla Norte de Nueva Zelanda, en la Bahía de Plenty.Krzysztof Belczyński / Flickr (CC BY-SA 2.0)

Por casualidad, el Satélite precursor Sentinel-5 sobrevoló Whakaari aproximadamente una hora después de la erupción de 2019 y recopiló datos sobre la luz reflejada por la columna de gases expulsados ​​del volcán con su Instrumento de Monitoreo Troposférico, o TROPOMI. “Lo que nos dimos cuenta fue que podíamos usar [satellites] para mirar realmente pequeñas explosiones sin precedentes ”, dice Burton.

Desde su asiento en el cielo, TROPOMI era más adecuado que los instrumentos terrestres para recopilar información sobre la columna de gran altura. Y cuando TROPOMI pasó por encima, gran parte de las cenizas y otras partículas en el aire que pueden difuminar las observaciones terrestres de los gases en erupción se habían caído o se habían evaporado de la columna.

Burton y sus colegas aplicaron un algoritmo informático a los datos de TROPOMI para calcular la trayectoria hacia atrás de los gases en la columna, esencialmente rebobinando la erupción volcánica. Este enfoque permitió a los investigadores estimar la cantidad de dióxido de azufre que eructó el volcán antes, durante y después de la erupción.

Aproximadamente 40 minutos antes de la erupción de Whakaari, las emisiones de dióxido de azufre del volcán aumentaron de 10 kilogramos por segundo a 45 kilogramos por segundo, lo que indica una posible erupción, y la columna de dióxido de azufre y otros gases comenzó a aumentar, encontraron los investigadores.

GeoNet, un servicio de monitoreo de peligros geológicos de Nueva Zelanda, había emitido una alerta varias semanas antes de la erupción, luego de detectar un aumento en el temblor del suelo, géiseres burbujeando en el lago del cráter del volcán y emisiones de dióxido de azufre utilizando instrumentos terrestres, aunque las compañías de turismo continuaron visitando la isla. Pero el nuevo estudio es la primera vez que los científicos utilizan un satélite para detectar cambios precursores en las emisiones de dióxido de azufre antes de una pequeña erupción.

Fue sorprendente que se pudiera obtener tanta información sobre esta pequeña erupción utilizando satélites, dice Burton. “Es una perspectiva realmente emocionante porque ahora podemos esperar [measure] mucho mas [eruptions] del espacio”

Los cambios en los temblores causados ​​por la erupción fueron registrados por una estación sísmica en la isla y fueron paralelos a los resultados de los investigadores. A medida que las emisiones de dióxido de azufre y la altura de la pluma comenzaron a crecer en los minutos previos a la explosión, los temblores también aumentaron.

Este trabajo muestra que ahora es posible medir las emisiones de gas que preceden a pequeñas erupciones utilizando satélites, que complementarán los sistemas terrestres y ayudarán a proporcionar advertencias antes de las erupciones, dice Jorge Andrés Díaz, vulcanólogo de la Universidad de Costa Rica en San Pedro, quien fue no participa en el estudio. “Eso [could] sea ​​su primera línea de monitoreo, especialmente en lugares que son muy remotos “.

Pero predecir erupciones implica observar múltiples factores juntos, incluidos aquellos que TROPOMI no puede detectar, dice. Los temblores son un ejemplo (SN: 17/6/19). También es útil para monitorear otros gases emitidos como el dióxido de carbono que, junto con las mediciones de dióxido de azufre, pueden revelar cuándo un nuevo magma ingresa a la cámara de magma de un volcán, lo que puede provocar una erupción. Si bien TROPOMI no puede detectar dióxido de carbono, algunos otros satélites pueden hacerlo.

“No quiero decir que podamos pronosticar explosiones perfectamente; no podemos hacer eso ”, dice Burton. “Pero este es un paso clave. Abre una frontera completamente nueva “.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

*The article has been translated based on the content of Science News by www.sciencenews.org. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!