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Luisa AchaerandioJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasJosé Edelsteinmagnitud del jerk para erupciones volcánicasdirección detecta fracturas magmáticassistema automático lanza la alaralerta temprana intrusiones magmáticasvolcán erupción cuarenta minutosasesino cuchillo habitación vacíaalarma tardía erupciones volcánicasfracturación rápida magmaintrusiones magmáticas sin erupciónmétodo retrospectivo observatorio años 90Avi LoebJuan Carlos Gilaños 90La PalmaNature CommunicationsHéctor SocasRERAntonioEtnaRivière del Est2 de julio de 2023Pitón de la FognazPico de la FraguaYERCseñal POSfigura 1
Dirección detecta fracturas magmáticas
Con
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Juan Carlos Gil explica cómo el sistema de alerta temprana para erupciones volcánicas utiliza la magnitud del 'jerk' y la dirección para detectar fracturas asociadas a la intrusión magmática.
…iría si aquello fuese una perfecta superficie sin rozamiento? Reconstruida a partir de las señales YERC este-oeste y norte-sur que aparecen en la figura. Pues reconstruyendo esta, digo, trayectoria ideal, se observa como la señal apunta casi perfectamente. Hacia la cima del volcán. O sea, no parece ser el camión de Avi Loeb, ¿vale? Esto está apuntando al sitio que debe. Así que con esas dos pistas, magnitud del jerk y dirección, con las dos juntas, el sistema automático lanza la alar, ¿vale? Detecta que la fracturación asociada a la intrusión magmática ya está ocurriendo, ¿vale? Es como que alguien acaba de abrir la puerta de tu habitación, ¿no? y 40 minutos después, ¡pumba! El volcán entra en erupción, 40 minutos. Se observa al asesino con el cuchillo en alto que encuentra la habitación vacía porque te ha pirado por la ventana que has dejado abierta. El sistema, claro, no es perfecto. Hubo dos erupciones donde la alarma llegó demasiado tarde, decíamos porque el magma tuvo que recurrir distancias muy cortas y la fracturación fue extremadamente rápida, y también otras dos donde las intrusiones magmáticas finalmente no dieron lugar a erupción porque la tensión se liberaría por otros 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…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica que la monitorización activa de volcanes es una práctica relativamente reciente, contrastando con las técnicas tradicionales basadas en observar señales como emisiones de humo, terremotos y deformaciones del terreno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #15monitorización activa volcanes recienteemisiones humo volcánica tradicionalterremotos fuera habitual volcanesdeformaciones terreno volcánico hombroanimales sensibles infrasonidos volcánicos…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…
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 #4 · Palabras #4erupciones pitón de la fognazvolcanes pico de la fraguaestación sísmica rer rivière del esteseñales sísmicas inusuales la palmatransitorios baja frecuencia sismómetrocomponentes horizontales del sismómetroinclinaciones lentas terreno la palmasismómetros horizontales ascenso magmafracturas magmáticas datos análisis…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 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 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 #18intrusión 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 explica cómo el sistema de alerta temprana para erupciones volcánicas utiliza la magnitud del 'jerk' y la dirección para detectar fracturas asociadas a la intrusión magmática.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1magnitud del jerk para erupciones volcánicasdirección detecta fracturas magmáticassistema automático lanza la alaralerta temprana intrusiones magmáticasvolcán erupción cuarenta minutosasesino cuchillo habitación vacíaalarma tardía erupciones volcánicasfracturación rápida magmaintrusiones magmáticas sin erupciónmétodo retrospectivo observatorio años 90…iría si aquello fuese una perfecta superficie sin rozamiento? Reconstruida a partir de las señales YERC este-oeste y norte-sur que aparecen en la figura. Pues reconstruyendo esta, digo, trayectoria ideal, se observa como la señal apunta casi perfectamente. Hacia la cima del volcán. O sea, no parece ser el camión de Avi Loeb, ¿vale? Esto está apuntando al sitio que debe. Así que con esas dos pistas, magnitud del jerk y dirección, con las dos juntas, el sistema automático lanza la alar, ¿vale? Detecta que la fracturación asociada a la intrusión magmática ya está ocurriendo, ¿vale? Es como que alguien acaba de abrir la puerta de tu habitación, ¿no? y 40 minutos después, ¡pumba! El volcán entra en erupción, 40 minutos. Se observa al asesino con el cuchillo en alto que encuentra la habitación vacía porque te ha pirado por la ventana que has dejado abierta. El sistema, claro, no es perfecto. Hubo dos erupciones donde la alarma llegó demasiado tarde, decíamos porque el magma tuvo que recurrir distancias muy cortas y la fracturación fue extremadamente rápida, y también otras dos donde las intrusiones magmáticas finalmente no dieron lugar a erupción porque la tensión se liberaría por otros 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…
Juan Carlos Gil explica que la señal detectada corresponde a la fracturación producida por la interrupción del magma en la cámara antes de la erupción, no a la erupción misma.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #6fracturación por interrupción del magmaerupción intrusión de magmasistema detectó 22 de 24 erupcionestasa de alarmas muy baja…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 llegaríamos tarde, sino esta intrusión de magma que muy a menudo da lugar a erupciones. Tercero, porque el sistema funciona fenomenal, también como se ha anticipado durante una década: detectó 22 de las 24 erupciones, algunas hasta con horas y con una tasa de alarmas muy baja. Y cuarto, porque, bueno, ya, en fin, extrapolando, señales de este tipo jerk podrían aparecer, ¿por qué no?, en otros procesos de fracturación rápida, en terremotos, en deslizamientos, en avalanchas, quizá en colapso de glaciares, ¿no? Pareciera de alguna forma como si…
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 GilPalabras #2erupciones volcánicas explosivasconductos fracturados erupciones anterioresinyección de magma cambio derivadaestación rer detecta fracturas volcánicasdistancia dulce para señal volcánicasismómetro de banda ancha alta sensibilidadnivel de ruido bajísimo estación rer…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 que hay alrededor de un volcán activo. Además está instalada en profundidad, Héctor: no encima de dentro de un túnel térmicamente muy estable, un nivel de ruido bajísimo y está equipada con un sismómetro de muy banda ancha, altísima sensibilidad y muy bajo ruido. Así que estoy deseando ver cómo se comporta esto, es muy prometedor, estoy deseando ver cómo se comporta este método fuera del laboratorio casi perfecto que han montado en el pico de la fragua y en este sentido me alegro especialmente leer que ya están desplegando este…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre un método para observar volcanes, comparándolo con alguien que busca simplicidad y menciona un laboratorio de vulcanismo activo. Describe como fascinante la detección de la dirección de una señal sísmica en minutos utilizando componentes ortogonales.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8observación de volcanes antoniolaboratorio vulcanismo activo tesisdetección señal sísmica minutoscomponentes ortogonales norte-sul…ya están desplegando este sistema en el Etna, porque si la idea funcionase allí también, pues sí que podríamos estar ante una revolución en la predicción de las ilusiones volcánicas con todo lo que eso podría significar. Y hasta aquí lo que os quería contar. que tiene. Es como ese hombre que observaba los volcanes, cuando hablamos de cosas inútiles, dice, pero ¿qué estás mirando, Antonio? Y dice, oye, pero es que igual esto es un poco más simple y tenemos ese laboratorio de vulcanismo activo para poder probar esta tesis. La parte donde cuentan lo del particle motion, cómo detectan en unos minutos de dónde viene la señal con un único sismómetro, viendo las componentes ortogonales norte-sul y este -oeste, es fascinante. Y en la figura, no recuerdo, ahora no lo tengo delante, no sé si es la 2 o la 3, En fin, vienen diagramas simplificados de las 24 erupciones y se ve con un mapa, una representación sencilla, cómo perfectamente apuntan todas hacia el volcán. Es que es genial. En la dos, es que me ha encantado. En la dos, esa es genial. Pero si no entiendes…