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Luisa AchaerandioJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasJosé Edelsteinpredicción erupciones volcánicas nature communicationssismómetros sobre la lavaaparatos actividad volcánica río de lavaNature CommunicationsLuisaHéctor SocasJuan Carlos GilEtnaSiciliaepisodio 544La PalmaAntonioRERRivière del EstRosalíaJosé EdelsteinBarcelonaCSIC2 de julio de 2023PinatuboMadagascarCentro Helmholtz de Investigación en Geociencias de Potsdamaños 90
Sismómetros Sobre la lava
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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.
…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…
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 #1 · Palabras #1predicción 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 #2 · Palabras #5terremotos 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 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 #7monitorización 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 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 #17señal física simple volcaneserupciones volcánicas predeciblesartículo volcanología gil…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…
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 #3 · Palabras #11señales sísmicas inusuales la palmatransitorios baja frecuencia sismómetrocomponentes horizontales del sismómetroinclinaciones lentas terreno la palmasismómetros horizontales ascenso magmafracturas magmáticas datos análisismagma desplaza rocas a kilómetrosdeformaciones horizontales volcánicas gilvolcán abre paso roca…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 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…
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 #11intrusión magma volcán ocho kilómetroserupción dataset dos julio 2023figura uno artículo resumen método…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…
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 #6alerta temprana intrusiones magmáticasvolcán erupción cuarenta minutosasesino cuchillo habitación vacíaalarma 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 baja…¿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 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…
José Edelstein y Héctor Socas continúan la conversación sobre un artículo científico relacionado con alertas tempranas para erupciones volcánicas, retomando la comparación humorística con la cantante Rosalía.
Habla: José EdelsteinSignificado #15 · Palabras #6rosalía interpreta señales sísmicassismómetro como rosalíapatrones desplazados en erupciones volcánicas…como que hubieran empezado un poco antes, un poco después del concierto, pero básicamente estaba interpretando las mismas canciones y se veían los patrones repetidos en diferentes días. Estaba muy curioso. Lo dudé un poquito antes, me gustó, por eso querría decir que Rosalía canta lo que el sismo provocaba, o sea, no al revés. Es que dijiste un poquito antes, un poquito después. Jorge, sería interesante confirmarse un poquito antes. Habría que ver si hay inyección de magma, ¿no? En realidad estaba intentando decir que en diferentes días se veía el mismo patrón, pero desplazado. Pero me gusta más tu interpretación. Claro, claro. Rosalia canta lo que le dicta el suelo. Exacto. Es el sismómetro humano. Sí, el sismómetro es ella. A mí una cosa que me resulta interesante de este artículo es que en la figura 4, es verdad que toda 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.…
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 #12método 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 explica la ubicación estratégica de la estación RER para detectar fracturas volcánicas, destacando su proximidad ideal al volcán y su instalación en profundidad para minimizar el ruido sísmico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #10 · Palabras #20estación rer detecta fracturas volcánicasdistancia dulce para señal volcánicasismómetro de banda ancha alta sensibilidadnivel de ruido bajísimo estación rer…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 #4observación 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…