La solubilidad de los gases volcánicos

Resulta importante comprender los procesos que influencian la actividad volcánica para poder modelizar y predecir erupciones que puedan tener consecuencias devastadoras. Uno de los aspectos principales que cabe considerar es la composición de los gases volcánicos, que pueden emanar directamente de la lava, quedar atrapados en cavidades rocosas o solubilizarse en el magma.

La solubilidad de los gases (mayormente vapor de agua y dióxido de carbono) en el magma es función de la presión, temperatura y composición del mismo. Para conseguir desarrollar modelos de los procesos volcánicos, la labor del proyecto «Solubility of volatiles in magmas» (SOLVOM) se ha centrado en intentar comprender cómo afectan los parámetros de las composiciones a la solubilidad de los gases.

Los gases se disuelven en el magma bajo elevadas presiones, pero según el magma asciende y la presión disminuye, la solubilidad de los gases se ve reducida, se forman burbujas y llega un momento en el que los gases se escapan. Esa «desgasificación» se ve influenciada por la viscosidad del magma; una viscosidad elevada produce a menudo erupciones explosivas, mientras que una viscosidad baja permite que los gases se liberen con suavidad a medida que la lava va manando.

En el ámbito del proyecto SOLVOM se han desarrollado modelos y se han diseñado experimentos de laboratorio con el objetivo de comprender la dinámica de los sistemas magmáticos bajo las condiciones de alta presión y alta temperatura que se dan en las profundidades de la Tierra. Dado que los gases desempeñan un papel fundamental en forzar la ascensión y erupción del magma, los investigadores también han considerado la repartición y la solubilidad del vapor de agua y el dióxido de carbono en las mezclas fundidas de silicatos.

Han desarrollado un modelo basado en fórmulas para predecir la solubilidad máxima del dióxido de carbono en diversas composiciones de mezclas fundidas de silicatos bajo condiciones específicas de temperatura y presión. También han realizado más de cien experimentos para predecir la solubilidad del cloro en el magma, y han determinado que el azufre aumenta la viscosidad del magma, lo cual provoca erupciones explosivas.

Por último, dentro de los trabajos del proyecto SOLVOM también se ha utilizado un modelo matemático para predecir el «rejuvenecimiento» volcánico, por el cual los volcanes se activan de nuevo después de permanecer latentes durante un periodo de tiempo indeterminado, que puede ir desde los veinte días hasta centenares de años. Esos nuevos datos pueden ayudar a prever con mayor precisión algunos aspectos de las erupciones volcánicas.