¿Qué es lo que realmente alimenta las espectaculares erupciones volcánicas de Islandia?

El episodio volcánico más reciente de Islandia en la península de Reykjanes, que durará siglos, comenzó con una gran acumulación de magma justo debajo de la superficie. Este es el hallazgo de un nuevo estudio publicado en la revista Nature realizado por un equipo internacional de investigadores de Estados Unidos, Suecia e Islandia.

Nuevos hallazgos sugieren que la erupción de 2021 en la península de Reykjanes en Islandia involucró magma formado a partir de la corteza en lugar de directamente del manto, revirtiendo las suposiciones anteriores. Los análisis geoquímicos indican una fuente cortical para la lava, con comportamientos de magma similares observados en otras erupciones globales recientes.

Inicialmente, se pensaba que las lavas recientes en la península de Reykjanes habían entrado en erupción directamente desde el manto, pero la evidencia geoquímica muestra que el magma proviene de la fusión subterránea de la corteza terrestre como resultado de los 'Fuegos de Fagradalsfjall' que comenzaron en 2021. Esto fue descubierto por investigadores de un equipo internacional de la Scripps Institution of Oceanography de la Universidad de California en San Diego, el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Uppsala, y la Universidad de Islandia en Reykjavik.

Salida de lava de una gruesa pila de lava cerca de la grieta de Sundhnúkur en abril de 2024. Crédito: Valentin Troll

El muestreo de las lavas eruptadas en intervalos regulares permitió un análisis detallado de la serie temporal de las señales geoquímicas. Estos muestran que el inicio de la erupción fue alimentado por magma que había estado en la corteza durante algún tiempo, contrastando la hipótesis inicial de ascenso del magma directamente desde el manto. Los resultados fueron publicados por el equipo de investigación internacional el 31 de julio en la revista Nature.

El equipo de investigación ha estado estudiando lavas basálticas de otras erupciones volcánicas recientes además de Islandia. Estas incluyen la erupción de 2021 del volcán Tajogaite en la isla de La Palma en las Islas Canarias y la erupción de 2022 del Mauna Loa, en Hawái. Han encontrado una acumulación de magma similar debajo de La Palma.

“El muestreo sistemático de lava y el análisis posterior de cambios composicionales en el laboratorio ayudan a descifrar qué está alimentando al volcán en profundidad,” dijo el primer autor James Day, profesor de Ciencias de la Tierra en la Institución Oceanográfica Scripps. "Es un poco como tomar medidas regulares de la sangre de alguien. En este caso, la 'sangre' del volcán son las lavas fundidas que emanan tan espectacularmente de él," añade.

Valentin Troll, Profesor de Petrología en la Universidad de Uppsala. Crédito: Mikael Wallerstedt

Específicamente, estudios anteriores habían sugerido que los Fuegos de Fagradalsfjall entraron en erupción desde la superficie sin interacción con la corteza. El equipo utilizó la composición isotópica del elemento osmio para comprender lo que estaba sucediendo debajo del volcán. La Tierra puede dividirse en una serie de capas. La porción más profunda es el núcleo metálico. Las capas más superficiales son la atmósfera, el océano y la corteza rocosa.

Todos los seres humanos viven en la corteza, que está dominada por tipos de roca como el granito o el basalto que se encuentra en las lavas de Islandia. Entre el núcleo y la corteza se encuentra el vasto manto de la Tierra. Esta capa de manto es donde se produce la fusión para producir los magmas que alimentan a volcanes como los de Islandia. El osmio es un metal altamente valioso, al igual que el platino o el paladio. Lo que es notable acerca del osmio es que uno de sus isótopos es producido por la descomposición radiogénica de otro metal valioso, el renio. Debido a que los elementos se comportan de manera diferente durante la fusión, uno de los elementos, el renio, está enriquecido en la corteza terrestre, mientras que el otro no lo está.

El equipo pudo demostrar que las lavas de 2021 estaban contaminadas por la corteza, mientras que las lavas de 2022 no lo estaban. Concluyen que las lavas más tempranas deben haberse acumulado en la corteza antes de la erupción, mientras que las erupciones posteriores utilizaron caminos preexistentes para llegar a la superficie.

“Parece que los 'fuegos' en Islandia durarán un tiempo más, posiblemente años,” dijo Valentin Troll, profesor en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Uppsala y coautor del estudio, y autor principal de un estudio reciente en Terra Nova, que investigó el sistema de plomería de magma en el área volcánica de Reykjanes.

Las erupciones en la península de Reykjanes probablemente continuarán, y aunque esto es devastador para la gente del pueblo evacuado de Grindavik, los eventos proporcionarán un tesoro de información científica importante sobre cómo se acumulan los campos de lava y cómo el magma migra desde el interior de la Tierra hacia la superficie.

Para obtener más información sobre esta investigación, consulte "Fagradalsfjall Fires de Islandia: Análisis geoquímico revela piscinas de magma ocultas."

Referencia: "Asimilación profunda de corteza durante los Fuegos de Fagradalsfjall de 2021, Islandia" por James M. D. Day, Savannah Kelly, Valentin R. Troll, William M. Moreland, Geoffrey W. Cook y Thor Thordarson, 31 de julio de 2024, Nature. DOI: 10.1038/s41586-024-07750-0