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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 ElenaEstados UnidosJuan Carlos GilRittgerBEIsiglo XXPinatuboFilipinasMonte PeléEtnaSiciliaepisodio 544Campos FlegreosVesubioNápolesMéxicoTaalPitón de la FognazPico de la FraguaRERRivière del EstFFMBernard BeuchtNature Communicationsaños 90Método de Predicción del Fallo (FFM)LuisaHéctor SocasMadagascarCentro Helmholtz de Investigación en Geociencias de PotsdamAntonio
Monitorización Moderna volcanes siglo XX
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Juan Carlos Gil explica cómo la monitorización moderna de volcanes comenzó a mediados del siglo XX, impulsada por eventos como la erupción del Monte Santa Elena en Estados Unidos.
…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 #14predicción 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 menciona dos erupciones volcánicas recientes, incluyendo la del Pinatubo en Filipinas en 1991, que tuvo un impacto significativo en el clima global.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19 · Palabras #3erupción pinatubo en filipinasenfriamiento planeta erupción pinatubomonitorización volcán pinatuboevacuaciones masivas pinatubo…en Martinica, en 1902, causó esta vez 30.000 víctimas por otro motivo distinto: una nube piroclástica que arrasó la ciudad de Saint-Pierre, bajó a velocidades brutales desde el volcán y arrasó con todo lo que se encontró. Y fijaos, merece la pena comparar. Dos erupciones mucho más recientes. En 1991 ya, el Pinatubo en Filipinas produjo una de las mayores erupciones del siglo XX y llegó a enfriar temporalmente el planeta alrededor de medio grado. Que oye, que ni tan mal, quiero decir que podríamos a lo mejor aprovecharlo. Sin embargo, el aviso temprano gracias a la monitorización del volcán y a las evacuaciones masivas que siguieron, bueno, pues estima que salvaron a decenas de miles de vidas. Una cosa: cuidado con lo que deseas, digo porque efectivamente un poco de vulcanismo te puede bajar la temperatura global por esa emisión de aerosoles que puedes reflejar y tal, pero en el caso de Venus los estudios de los últimos años parecen sugerir que fue…
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 #3 · Palabras #12terremotos 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 planeta…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…
Juan Carlos Gil menciona ejemplos de volcanes muy monitorizados, incluyendo los Campos Flegreos y el Vesubio, destacando su proximidad a Nápoles y recordando la erupción histórica del Vesubio.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6 · Palabras #5campos flegreos y vesubio cerca nápoleserupción histórica del vesubiopopocatepel en méxico activovolcán taal en filipinas…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 monitorización moderna de volcanes comenzó a mediados del siglo XX, impulsada por eventos como la erupción del Monte Santa Elena en Estados Unidos.
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 explica cómo ha evolucionado la vulcanología moderna hacia enfoques probabilísticos para predecir erupciones volcánicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7método predicción fallo beuchtvolcanes generan mogollón ruidoseñales volcánicas ambiguaserupciones volcanes casuística variadaobservatorios combinan múltiples observacionesmodelos multivariantes estiman probabilidades erupciónenfoques probabilísticos predicción erupciones volcánicas…vez más agudo justo antes de romperse. La idea del FFM era modelar, modelar matemáticamente esa aceleración de los precursores y extrapolarla para poder anticipar el punto de ruptura, en el caso del volcán, una erupción. La idea estaba bien, pero ¿qué pasa? Los volcanes son tremendamente complejos y la cosa no acababa de funcionar. Algunos volcanes generan mogollón de ruido; las señales se vuelven ambiguas, a veces las señales se aceleran claramente y otras veces no. En ocasiones un volcán puede producir terremotos, deformarse o eso, emitir grandes cantidades de gases y finalmente no entrar en erupción. En fin, la casuística es: hay de todo. Por eso, en vulcanología moderna, pues bueno, no se usa de forma generalizada el FFM, sino que Ha evolucionado hacia enfoques más probabilísticos. Y ahí estamos, en lugar de confiar en una única señal, pues los observatorios combinan todo lo que pueden, muchas observaciones distintas. Y mediante modelos multivariantes estiman probabilidades de erupción. Y ese es el estado actual de la materia, y en ese estado, en Este contexto, pues aparece el artículo del que os quiero hablar, que se llama YERC, una herramienta prometedora para la alerta temprana de erupciones volcánicas, publicado efectivamente en Nature Communications, en abierto, por tanto, en diciembre del año…
Juan Carlos Gil continúa hablando sobre un estudio detallado de erupciones e intrusiones magmáticas en La Palma, específicamente en los volcanes Pitón de la Fognaz y Pico de la Fragua.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #6señal 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 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 #9erupciones 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 las limitaciones del sistema de alerta temprana para erupciones volcánicas, mencionando casos donde la alarma se activó tardíamente o no coincidió con una erupción debido a fracturas en otros lugares.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #10alarma tardía erupciones volcánicasfracturación rápida magmaintrusiones magmáticas sin erupciónmétodo retrospectivo observatorio años 90enfoque innovador erupciones volcánicasobservable físico determinista sismómetrotercera derivada cambio temblorfracturación por interrupción del magmaerupción intrusión de magmasistema detectó 22 de 24 erupcionestasa de alarmas muy bajaerupciones volcánicas y terremotosfracturación rápida en avalanchascolapso de glaciares acelerándosefusión de agujeros negros…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 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 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 los sistemas extremos de la naturaleza pues tengan cierta tendencia a anunciar el desastre acelerándose cada vez más, ¿no? Desde volcanes hasta, ¿por qué no?, fusión de agujeros negros, ¿no? A mí me ha recordado a la señal Chirp de LIGO y compañía. Se puede llamar cuando se precipita la señal; cuando se precipita. Habría que buscar un mejor verbo para esto de cuando te aceleras cada vez más, cuando estás acelerado. Agudizarse yo creo que puede…
Juan Carlos Gil concluye su exposición sobre un nuevo método para detectar erupciones volcánicas, reconociendo que aún no está resuelto el problema de las erupciones.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8método detección erupciones volcánicasúnico volcán estación sísmicaproblema de las erupciones…la media está alrededor de las 3 horas. O sea, que te da tiempo perfectamente para comer; tres horas es guay. Tenías que decirlo, Luisa. Eso, hay que decirlo. Mixtro. Muy bien, no se nos podía, sí, sí, sí. No se podía escapar esa referencia. Gracias, Luisa. Decía entonces, pues que lo 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…
Juan Carlos Gil expresa su entusiasmo por un nuevo método y anticipa su aplicación en el Etna, mostrando optimismo sobre su potencial revolucionario en la predicción de erupciones volcánicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #17método etna predicción erupcionesrevolución predicción ilusiones volcánicassistema pico de la fraguaobservación de volcanes antoniolaboratorio vulcanismo activo tesisdetección señal sísmica minutoscomponentes ortogonales norte-sul…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 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…