Las erupciones volcánicas y sus nubes de cenizas representan un peligro significativo para los centros de población y los viajes aéreos, especialmente aquellos que muestran pocos o ningún signo de malestar de antemano. Los geólogos ahora están utilizando una técnica tradicionalmente utilizada en el pronóstico del tiempo y el clima para desarrollar nuevos modelos de pronóstico de erupciones.Al probar si los modelos son capaces de capturar la probabilidad de erupciones pasadas, los investigadores están logrando avances en la ciencia del pronóstico volcánico.
El estudio, publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , examinó el historial de erupciones del volcán Okmok en Alaska. En 2008, una gran erupción produjo una columna de ceniza que se extendió aproximadamente 1 milla hacia el cielo sobre las Islas Aleutianas, lo que representa un peligro significativo para los motores de los aviones a lo largo de una ruta que transportaaproximadamente 50.000 personas entre Asia y América del Norte cada día, dijeron los investigadores.
"La erupción de Okmok en 2008 fue un poco sorprendente", dijo el estudiante graduado de la Universidad de Illinois y autor principal Jack Albright. "Después de una erupción que ocurrió en 1997, hubo períodos de leve malestar, pero muy poca sismicidad u otraprecursores de erupciones. Para desarrollar un mejor pronóstico, es crucial comprender las erupciones volcánicas que se desvían de la norma ".
Los geólogos suelen pronosticar las erupciones buscando patrones establecidos de disturbios previos a la erupción, como actividad sísmica, marejada y liberación de gas, dijeron los investigadores. Sin embargo, los volcanes como Okmok no parecen seguir estos patrones establecidos.
Para construir y probar nuevos modelos, el equipo utilizó una técnica de análisis de datos estadísticos desarrollada después de la Segunda Guerra Mundial llamada filtrado de Kalman.
"La versión del filtrado de Kalman que usamos para nuestro estudio se actualizó en 1996 y ha seguido utilizándose en el pronóstico del tiempo y el clima, así como en la oceanografía física", dijo la profesora de geología Patricia Gregg, coautora del estudioque incluyó a colaboradores de la Universidad Metodista del Sur y la Universidad Estatal de Michigan. "Sin embargo, somos el primer grupo en utilizar el método actualizado en vulcanología, y resulta que esta técnica funciona bien para los disturbios únicos que llevaron a la erupción de Okmok en 2008".
Uno de esos atributos únicos es la falta de aumento de la sismicidad antes de la erupción, dijeron los investigadores. En una secuencia típica previa a la erupción, se plantea la hipótesis de que el depósito debajo del volcán permanece del mismo tamaño a medida que se llena de magma y gases calientes.El llenado hace que la presión en la cámara aumente y las rocas circundantes se fracturen y se muevan, provocando terremotos.
"En la erupción de 2008, parece que la cámara de magma se hizo más grande para adaptarse a la presión creciente, por lo que no vimos la actividad sísmica precursora que esperaríamos", dijo Albright. "Mirando hacia atrás en el tiempo con nuestros modelos, oEn retrospectiva, ahora podemos observar que el estrés se había estado acumulando en las rocas alrededor de la cámara durante semanas, y el crecimiento del sistema de magma finalmente llevó a su falla y erupción ".
Este tipo de modelado hacia atrás y hacia adelante permite a los investigadores observar la evolución de un sistema volcánico con el tiempo. "Si bien detuvimos nuestro análisis después de la erupción de 2008, ahora podemos propagar este nuevo modelo hacia adelante en el tiempo, llevarlo al presente,y pronostica hacia dónde se dirige el volcán Okmok ", dijo Gregg.
Los investigadores postulan que estos modelos continuarán encontrando otros precursores de erupciones menos reconocidos, pero reconocen que cada volcán es diferente y que los modelos deben adaptarse para adaptarse a cada sistema único.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Oficina de noticias . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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