Con la finalidad de demostrar las propiedades, la profundidad y el tamaño de un posible reservorio magmático debajo del Volcán de Fuego de Colima, los investigadores Mathieu Perton, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en Morelia, Denis Legrand, de la UNAM, en la Ciudad de México, y Zack Spica, de la Universidad Stanford, en Estados Unidos, realizaron el estudio Anatomy of the Colima volcano magmatic system, Mexico, el cual se publicó en la revista de alto impacto Earth en Planetary Science Letter, en Elsevier.
El doctor en sismología por la UNAM, Zack Spica, exbecario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), quien labora en el Departamento de Geofísica de la Universidad Stanford, señaló que con esta investigación se aproximan a lo que sucede en el subsuelo del Volcán de Fuego de Colima, que es uno de los volcanes más activos de América del Norte continental y el más activo de México. Pero aunque es ampliamente estudiado, la estructura y sistema magmático profundo siguen siendo desconocidos.
En los últimos días, se han registrado explosiones con intensidades de moderada a grande, que han generado ondas de choque y caída de ceniza detectadas en municipios aledaños al coloso.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cuál fue la finalidad de la investigación?
Zack Spica (ZS): Estábamos muy interesados en conocer las propiedades del subsuelo del volcán porque debajo de un coloso tan activo se puede esperar, por lo menos, que tenga un reservorio magmático. Para ello usamos una red conformada por 72 estaciones de banda ancha, que fue instalada durante 2006 y 2007 en el estado de Colima, sur de Jalisco y en el suroeste de Michoacán para tener una base de datos de las ondas sísmicas. En la actualidad estos datos están libres en Internet.
Con este estudio obtuvimos mapas de las velocidades de las ondas sísmicas debajo del volcán, pero también de la anisotropía radial, que es un parámetro que nos da la información de la dependencia a una dirección privilegiada de las ondas sísmicas, es decir, si viajan principalmente de manera horizontal o vertical, por ejemplo.
Cuando hay una zona de baja velocidad, es decir, que las ondas sísmicas viajan con la velocidad más baja que alrededor, puede significar que existe material con más calor y, por lo tanto, la posible presencia de magma.
AIC: ¿Cuáles son los resultados de dicho estudio?
ZS: Encontramos que existe un conducto vertical debajo del volcán, lo que nos hace pensar que existe toda una serie de canales o diques por donde se desplaza el magma para llegar a la superficie. Lo interesante de esta zona, en el oeste de Colima y de Jalisco, es que la geodinámica y la tectónica son muy particulares, ya que coinciden en el mismo lugar dos placas oceánicas, la de Cocos y la de Rivera. Y entre las dos placas, ya se sabe por otros estudios, existe una apertura, se abren estas dos placas debajo del continente. Nosotros en nuestra interpretación sugerimos que por esta apertura sale el calor de la Tierra más profunda y este calor puede generar y liberar magma, que luego se va acumulando en un reservorio magmático.
AIC: Háblenos de esta cámara magmática.
ZS: Una cámara magmática es un término muy usado para definir cualquier volumen de magma dentro de la Tierra. En nuestro caso, preferimos referirnos al término reservorio magmático que puede contener pequeñas cámaras con contenido en cristales muy bajo, que casi puede ser líquido, y una parte de mush que tiene un contenido en cristal muy alto, el cual es muy viscoso.
AIC: ¿Qué implicación tiene esta investigación para la comunidad científica?
ZS: Por primera vez se obtiene una imagen en tercera dimensión del subsuelo del Volcán de Fuego de Colima, por lo que es la primera investigación de este tipo. Existen otras investigaciones que proporcionan imágenes más profundas entre 100 y 500 kilómetros de profundidad, mientras que nosotros obtuvimos una imagen de los primeros 35 kilómetros y ahí nuestro reservorio magmático se ubica alrededor de 10 o 12 kilómetros de profundidad, lo que nunca se había visto antes, por lo que representa varias implicaciones para la comunidad científica. Otro de los alcances de este estudio es que se analizó el ruido sísmico ambiental para llegar a esta interpretación de los procesos del complejo volcánico.
De esta manera, la investigación da nuevas pistas para entender cómo y dónde se produce y almacena el magma en profundidad. En el Volcán de Colima, suponemos que el movimiento del magma profundo a los embalses poco profundos provocaría sismicidad profunda, que, basado en nuestro modelo e interpretación, debe estar localizado principalmente en la parte oriental del edificio a lo largo de la grieta de Colima.
Estos resultados, que se refieren a la física de recarga de magma y su migración, proporcionan nuevos conocimientos sobre la capacidad eruptiva del sistema volcánico de Colima.
Es importante comprender la naturaleza y el vínculo entre un volcán activo y los procesos geodinámicos para predecir el comportamiento volcánico, ya que el tamaño y tipo de una erupción están influenciados por procesos magmáticos que ocurren en la corteza terrestre.
