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Luisa AchaerandioJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasJosé Edelsteinmonitorización activa volcanes recienteemisiones humo volcánica tradicionalterremotos fuera habitual volcanesdeformaciones terreno volcánico hombroanimales sensibles infrasonidos volcánicoserupción monte santa elena 1980monitorización moderna volcanes siglo xxredes instrumentales monitorización volcánicaseñales precursoras erupción santa elenaíndice explosividad volcánica santa elenamonitorización intensa monte santa elenabei logarítmico similar a rittgerMonte Santa ElenaRittgerBEIsiglo XXJuan Carlos GilEstados UnidosNature CommunicationsLuisaHéctor SocasEtnaSiciliaepisodio 544La PalmaTeide2 de julio de 2023PinatuboMadagascarCentro Helmholtz de Investigación en Geociencias de PotsdamCampos FlegreosVesubioNápolesMéxicoTaalFilipinasYERCseñal POSfigura 1Pitón de la FognazPico de la FraguaRERRivière del Est
Índice explosividad volcánica santa Elena
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Juan Carlos Gil explica cómo la intensa monitorización del Monte Santa Elena en 1980 permitió obtener un índice de explosividad volcánica (BEI) de 5 sobre 8, uno de los mayores valores registrados en el siglo XX.
…Bueno, es verdad, también por otra parte tenemos las quejas de los hosteleros cuando se da una alerta de Martí en una semana santa y luego resulta que no llueve y bueno, se monta ahí un buen tinglado porque claro, se les ha arruinado el negocio por nada. Pues esto de escuchar activamente a los volcanos realmente es algo relativamente reciente porque durante gran parte de la historia monitorizar los volcanes era sorprenderse cuando echaba mucho humo o cuando había terremotos fuera de lo habitual o se veían deformaciones en el terreno, de repente tu volcán le salía un hombro, ¿vale? o cuando los animales se comportaban raro porque hay indicios que podrían ser sensibles a determinadas ondas de muy baja frecuencia o infrasonidos. Solo a mediados del siglo XX ya, antes de ayer, empezaron a desplegarse redes modernas, instrumentales de monitorización, pero el punto de inflexión fue la erupción del monte Santa Elena en Estados Unidos en 1980. Durante semanas el volcán emitió múltiples señales precursoras que se monitorizaron de forma extraordinaria para la época; se empezó a llevar más y más instrumental porque aquello seguía y seguía. Los científicos tenían claro que algo gordo se avecinaba, pero claro, no podían saber cuándo y finalmente el 18 de Mayo de 1980 colapsó el flanco norte del volcán y se produjo una gigantesca explosión lateral que alcanzó un índice de explosividad volcánica, BEI, que es una medida de la violencia de las erupciones volcánicas logarítmicas semejante en espíritu a la de Rittger para terremotos. Bueno, pues alcanzó un BEI de 5 sobre 8, que es uno de los mayores valores para el siglo XX. Pero gracias a esa monitorización tan intensa que se le puso el monte Santa Elena, a la postre, terminó convirtiéndose en el origen de una idea muy influyente en vulcanología. Moderna El llamado Método de Predicción del Fallo, FFM por sus siglas en inglés, propuesto por el geofísico Bernard Beucht. La idea es simple: antes de romperse muchos sistemas físicos muestran señales precursoras de las que hablamos, que empiezan a…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas y Juan Carlos Gil comentan un artículo publicado en Nature Communications sobre la predicción de erupciones volcánicas, haciendo referencia a una imagen relacionada con el tema.
Habla: Héctor SocasSignificado #4predicción erupciones volcánicas nature communicationssismómetros sobre la lavaaparatos actividad volcánica río de lava…a veces? Por actividad volcánica y eso nos lleva bien hilado, por favor. Así como sin solución de continuidad, una expresión que me encanta siempre, sin solución de continuidad, vamos al siguiente tema que es un paper que nos trae Juan Carlos sobre, bueno que Ha salido en Nature Communications, sobre nada más y nada menos que predecir erupciones volcánicas y por eso de ahí el fondo de pantalla de Luisa con el boca chingero ahí en plena erupción. Y la carátula del programa, ¿no? Y la carátula del programa, efectivamente, que has puesto ahí los sismómetros encima de la lava prácticamente, está un poco desprotegido. Bueno, yo no, la IA, pero si lo ha puesto la IA en algún sitio lo habrá visto. Que no entiende de calor. Pero yo veo muchas veces los aparatos de la gente que estudia actividad volcánica, incluso erupciones, prácticamente ahí al lado del río de lava. Bueno, verás que aquí se necesita algo mejor. Pues si vamos. A hablar de volcanes que han producido desde siempre una mezcla de fascinación y miedo durante muchísimo tiempo fueron considerados dioses o la puerta al inframundo. En muchas culturas se les ofrecían rituales y ofrendas, incluso sacrificios humanos. Y se…
Juan Carlos Gil describe los instrumentos utilizados para monitorizar volcanes activos, incluyendo sismómetros, inclinómetros, análisis químicos de gases y cámaras térmicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #10 · Palabras #4terremotos y deformaciones del terrenoemisiones de gases volcánicascambios de temperatura en volcanesgravedad local por magma desplazadodetección restos espaciales episodio 544sismómetros volcanes activosinclinómetros medición actividad volcánicaanálisis químico gases volcánicoscámaras térmicas volcanes siciliavolcán etna instrumentalización planetaerupción continua del etnasensometría por fibra óptica etnamuografía en volcanes activosnubecillas como las del teidecampos flegreos y vesubio cerca nápoleserupción histórica del vesubiopopocatepel en méxico activovolcán taal en filipinas…25.000 personas y buena parte, se estima, buena parte del efecto del desastre, pues fallos en la interpretación de las señales precursoras, se comunicó el riesgo muy mal y en general la emergencia se gestionó fatal en contraposición, decía, a lo del Pinatubo. Porque sí, los volcanes avisan; generan de hecho muchísimas señales, es parte del problema: terremotos, deformaciones del terreno, emisiones de gases, puede cambiar la cantidad de gasos o incluso la composición, cambios de temperatura, incluso en la gravedad local por el desplazamiento de rocas y magma. Y hoy los observatorios volcanológicos los monitorizan con auténticas redes de vigilancia, instrumentos muy versátiles que incluso se han usado para la detección de la reentrada de restos espaciales como contamos en el episodio 544. que tienen sismómetros, inclinómetros, análisis químico de estos gases que comentaba, cámaras térmicas e incluso posicionamiento geodésico preciso o radar utilizando satélites. La atención especial se suele poner en volcanes que combinan actividad frecuente, posibilidad de erupciones explosivas y cercanía a áreas densamente pobladas y así entre los más vigilados del mundo se encuentran el Etna en Sicilia, posiblemente el volcán más instrumentalizado del planeta, además que se usa, es ya tradición, como banco de pruebas para nuevas tecnologías de monitorización, últimamente sensometría por fibra óptica o incluso muografía. Yo he estado en Sicilia un par de veces y es muy impactante porque está continuamente echando humo, o sea, vive en continua erupción Yo al principio pensaba que eso eran nubecillas por ahí, como vemos a veces en el Teide, pero cuando me pregunté me dijeron, no, no, eso es humo del volcán Digo, ostras, qué grima debe dar eso, ¿no? Está continuamente echando humo Y bueno, otros ejemplos de volcanes muy monitorizados son los campos flegreos y el Vesubio, por su proximidad a Nápoles Ya sabemos lo que hizo el Vesubio en su día, o sea que ha avisado, hubo volcanes especialmente activos como el Popocatepel en México o el Taal en Filipinas Así que sí, los volcanes están hablando, quejándose continuamente, la cuestión es interpretar lo que nos están Diciendo: Porque el problema no es detectar las señales, sino distinguir qué señales son realmente presagios de una erupción inminente o cuáles son simplemente periodos, señales de episodios de agitación interna y por tanto tener el criterio de saber cuándo…
Juan Carlos Gil explica cómo la intensa monitorización del Monte Santa Elena en 1980 permitió obtener un índice de explosividad volcánica (BEI) de 5 sobre 8, uno de los mayores valores registrados en el siglo XX.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1monitorización activa volcanes recienteemisiones humo volcánica tradicionalterremotos fuera habitual volcanesdeformaciones terreno volcánico hombroanimales sensibles infrasonidos volcánicoserupción monte santa elena 1980monitorización moderna volcanes siglo xxredes instrumentales monitorización volcánicaseñales precursoras erupción santa elenaíndice explosividad volcánica santa elenamonitorización intensa monte santa elenabei logarítmico similar a rittger…Bueno, es verdad, también por otra parte tenemos las quejas de los hosteleros cuando se da una alerta de Martí en una semana santa y luego resulta que no llueve y bueno, se monta ahí un buen tinglado porque claro, se les ha arruinado el negocio por nada. Pues esto de escuchar activamente a los volcanos realmente es algo relativamente reciente porque durante gran parte de la historia monitorizar los volcanes era sorprenderse cuando echaba mucho humo o cuando había terremotos fuera de lo habitual o se veían deformaciones en el terreno, de repente tu volcán le salía un hombro, ¿vale? o cuando los animales se comportaban raro porque hay indicios que podrían ser sensibles a determinadas ondas de muy baja frecuencia o infrasonidos. Solo a mediados del siglo XX ya, antes de ayer, empezaron a desplegarse redes modernas, instrumentales de monitorización, pero el punto de inflexión fue la erupción del monte Santa Elena en Estados Unidos en 1980. Durante semanas el volcán emitió múltiples señales precursoras que se monitorizaron de forma extraordinaria para la época; se empezó a llevar más y más instrumental porque aquello seguía y seguía. Los científicos tenían claro que algo gordo se avecinaba, pero claro, no podían saber cuándo y finalmente el 18 de Mayo de 1980 colapsó el flanco norte del volcán y se produjo una gigantesca explosión lateral que alcanzó un índice de explosividad volcánica, BEI, que es una medida de la violencia de las erupciones volcánicas logarítmicas semejante en espíritu a la de Rittger para terremotos. Bueno, pues alcanzó un BEI de 5 sobre 8, que es uno de los mayores valores para el siglo XX. Pero gracias a esa monitorización tan intensa que se le puso el monte Santa Elena, a la postre, terminó convirtiéndose en el origen de una idea muy influyente en vulcanología. Moderna El llamado Método de Predicción del Fallo, FFM por sus siglas en inglés, propuesto por el geofísico Bernard Beucht. La idea es simple: antes de romperse muchos sistemas físicos muestran señales precursoras de las que hablamos, que empiezan a…
Juan Carlos Gil introduce una pregunta formulada por los autores de un artículo sobre volcanología, expresando su entusiasmo ante la posibilidad de encontrar una señal física simple que pueda predecir erupciones volcánicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #12señal física simple volcaneserupciones volcánicas predeciblesartículo volcanología gilerupciones pitón de la fognazvolcanes pico de la fraguaestación sísmica rer rivière del este…cerca de Madagascar, francesa, un territorio de ultramar, lo llaman y del Centro Helmholtz de Investigación en Geociencias de Potsdam, que es uno de los grandes centros europeos de geociencias. Bueno, pues la pregunta: me gusta siempre empezar la discusión. De los artículos con la pregunta que posiblemente se hicieron los autores: ¿Existe una señal física simple detectable en tiempo real que anuncie que un volcán está a punto de entrar en erupción? Que me la he apuntado y la vuelvo a leer y a mí mismo me emociona porque parece que vamos a resolver el mundo, bueno, seguidme oyendo y para intentar responderla. pues estudiaron en detalle casi una veintena de erupciones e intrusiones magmáticas que no dan lugar a erupción. Están registradas entre 2005 y 2010 en este pitón de la Fognaz, el pico de la Fragua, se llama; nombre apropiado para uno de los volcanes más activos del mundo y extraordinariamente bien monitorizado ahí en la isla. En particular estudiaron datos de una estación sísmica que hay allí, que se llama RER, siglas de la Rivière del Est, el río del Este, que está a 8 kilómetros de la cumbre; esto será relevante, y Efectivamente, observaron que antes de muchas erupciones o intrusiones magmáticas aparecían unas señales desconocidas, transitorios de muy baja frecuencia en las componentes horizontales únicamente del sismómetro. No tenían la pinta de las ondas sísmicas…
Juan Carlos Gil continúa explicando un estudio sobre erupciones e intrusiones magmáticas en La Palma, detallando cómo las señales sísmicas inusuales observadas inicialmente se atribuyeron a inclinaciones lentas del terreno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5inclinaciones lentas terreno la palmasismómetros horizontales ascenso magmafracturas magmáticas datos análisis…pinta de las ondas sísmicas habituales, sino que eran desviaciones muy suaves pero coherentes que podían además registrarse durante horas. La ausencia de una componente vertical en esta señal, lo primero que les hizo pensar es que podrían deberse simplemente. A inclinaciones lentas del terreno producidas quizás por el ascenso del magma. Algo digo estas inclinaciones a los que los sismómetros horizontales son extraordinariamente sensibles, pero cuanto más analizaban los datos, más evidente resultaba que allí había algo más interesante. Y es que cuando el magma abre fracturas dentro del volcán cuando se hace se abre paso a través de la roca claro no sólo empuja el terreno hacia arriba también desplaza lateralmente enorme masas de roca y los autores descubrieron que observadas a varios kilómetros de distancia por eso os contaba antes lo de…
Juan Carlos Gil describe cómo los autores de un estudio analizaron datos históricos sobre volcanes y finalmente encontraron un patrón relacionado con el movimiento horizontal del terreno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #13erupciones volcánicas tamboramovimiento horizontal terrenoanálisis datos históricos volcanesderivar temporalmente la señal…arriba también desplaza lateralmente enorme masas de roca y los autores descubrieron que observadas a varios kilómetros de distancia por eso os contaba antes lo de los 8 kilómetros, esas deformaciones horizontales pueden llegar a dominar sobre las verticales. Y bueno, pues tenían una serie de datos histórica; la escurriñaron obsesivamente, la analizaron en profundidad y aquellos datos, pues finalmente encontraron un patrón: el patrón que estaban buscando. Al derivar temporalmente la señal aparecía una firma muy clara justo antes de muchas de esta veintena de erupciones; el cambio de la aceleración del movimiento horizontal del terreno. La tercera derivada, amigos, voy a hablar de una tercera. Derivada, que por eso le han dado el nombre a su señal de Jerk, porque Jerk es el nombre de la tercera derivada de posición en inglés, que en español a veces se llama sobre aceleración o tirón o sacudida, en fin, algo razonablemente exótico, aunque tiene sus…
Juan Carlos Gil explica que los casos donde la intrusión de magma fue muy cercana al volcán y de corta duración no fueron determinados debido a que la señal se vio camuflada en el ruido a una distancia de 8 kilómetros.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8intrusión magma volcán ocho kilómetroserupción dataset dos julio 2023figura uno artículo resumen métodoyerc como aceleración sísmicamagma moviéndose y roca fracturándoseterremotos frecuentes en volcanes…en la caldera, vamos, en la bolsa. Es decir, que sí hubo un movimiento real, pero ya sabéis, se liberaría la presión por otro sitio y no dio lugar a la erupción. Lo que los vulcanólogos llaman erupciones abortadas. Los dos casos en los cuales no funcionó. Se estudiaron sí, se cree, se determinaron los autores que era casos en los que esta intrusión de magma había sido muy cercana al volcán y muy corta. Con lo cual la señal que llegaba tan lejos, a los 8 kilómetros estaba ya camuflada en el ruido y no fue determinada. Digo, la figura 1 del artículo es la única que hay que mirar si queréis porque corresponde a la última erupción en el dataset del 2 de julio de 2023, hace menos de tres años, y además sirve para contar porque resume perfectamente la lógica del método. En el eje vertical tenemos el YERC; esta tercera derivada del sismógrafo produce directamente la señal POS, que ya es aceleración, cogen la componente horizontal, la derivan, quitan la marea, etc. Ese es el eje vertical y en el eje horizontal está el paso del tiempo. Se ve en esta figura 1 como hacia las 3 horas 40 minutos comienza un enjambre sísmico, un montoncito de pequeños terremotos que es muy habitual; es una indicación bastante inespecífica de que el magma se está moviendo y la roca se está fracturando, que en casi todos los volcanes se produce con relativa frecuencia y de ninguna forma tiene por qué significar que aquello va a empezar a erupcionar. Es, Permitiendo la metáfora, es como estar, o la comparación, como estar en casa y escuchar crujidos detrás de la puerta de tu habitación. Bueno, pues algo ocurre ahí, pero todavía no hay motivo para la alarma. Y entonces a las 3.50 aparece la sacudida. La señal…
Juan Carlos Gil concluye su análisis sobre un artículo científico, destacando su enfoque innovador para detectar erupciones volcánicas inminentes en comparación con los métodos probabilísticos actuales.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19 · Palabras #15enfoque innovador erupciones volcánicasobservable físico determinista sismómetrotercera derivada cambio temblor…sitios. Los autores, bueno, acaba el artículo porque aplicaron el método retrospectivamente al registro histórico de erupciones del mismo observatorio desde finales de los años 90 y en general los resultados eran coherentes con esto que habían identificado. Bueno, pues concluyendo, ¿por qué me ha parecido interesante lo que cuenta este artículo? Primero, porque el enfoque es bastante rompedor, como indicador de erupciones volcánicas inminentes frente a lo mejor que tenemos ahora, que son estos enfoques probabilísticos basados en múltiples señales. Los autores proponen un único observable físico, prácticamente determinista y que se puede determinar con un único sismómetro. Eso sí, tiene que ser bastante bueno. ¿Vale? Que dispara automáticamente, sin necesidad de filtro humano, una alarma cuando simplemente este observable supera un umbral. O sea, es el observable perfecto, ¿no? Y oye, además es que este observable es muy chulo porque no es el temblor, sino el cambio del temblor, si me permitís, de alguna forma, la tercera derivada. Segundo, porque como os he comentado, esta señal parece tener un significado claro: parece que corresponde directamente a la fracturación producida por la interrupción del magma en la cámara antes de la erupción. No es directamente la erupción, claro, si no…
Juan Carlos Gil explica las limitaciones del nuevo método para detectar erupciones volcánicas, señalando que su validez está restringida a un único volcán y una única estación sísmica.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11 · Palabras #3erupciones volcánicas explosivasconductos fracturados erupciones anterioresinyección de magma cambio derivada…he contado pues con mi habitual entusiasmo Pues ya está, no hemos resuelto el problema de los problemas de las erupciones de volcanes Bueno, pues desafortunadamente no El método solo se ha validado en un único volcán y además con una única estación sísmica no Está nada claro que vaya a funcionar en volcanes explosivos; en sistemas magmáticos complejos, hay, todos lo sabemos, sistemas de varios volcanes conectados, no conectados, se cierran, se abren, en fin, una juerga o en erupciones que existen donde el magma ascienda lentamente a través de conductos fracturados previamente en erupciones anteriores o tal. Si no hay una inyección que provoque un cambio en la tercera derivada, una inyección de magma, pues el método obviamente no funcionaría. Y además, jugando con la imagen de portada, Héctor: es que la propia estación RER está a huevo, está a la distancia dulce, suficientemente cerca para detectar la fracturación, pero suficientemente lejos para que la señal no quede enterrada en el caos sísmico…