Columna de sismología: ¿Qué ocurre con los volcanes después de un terremoto?

Charles Darwin (gran científico, y el mismo de la ranita) estaba en Chile en 1835 cuando ocurrió un gran terremoto en la zona de Concepción. De forma muy inteligente reportó que justo después del terremoto (de magnitud 8.5), hubo varios volcanes a lo largo la cordillera de los Andes que entraron en erupción. Suena aterrador, ¿no? No debería, la verdad. Hay muy poca evidencia de que realmente haya habido una cantidad enorme de volcanes entrando en erupción inmediatamente después de un terremoto, y en los casos en que sí hubo una erupción, ninguna fue cataclísticamente violenta. Hoy sabemos que en los 3 años que siguieron al terremoto, al menos 4 volcanes entraron en un ciclo eruptivo. El más violento de todos lo tuvo el Osorno, con peaks similares a los de la erupción del volcán Llaima en 2008. Sin embargo, este volcán ya estaba en erupción al momento de ocurrir el movimiento sísmico.

Pocos días después del terremoto de 1960, el más grande jamás registrado, la prensa de la época reportó que el sur estaba hirviendo. No por un incendio forestal, sino por la erupción conjunta de ¡11 volcanes! No sólo 10 conocidos, sino que también con la formación de uno nuevo. Poco eso fue verdad. Lo que sí ocurrió fue que el Cordón Caulle entró en una violenta erupción apenas 38 horas después del terremoto. Este volcán sureño se encontraba muy cerca de la zona de ruptura del terremoto, por lo que sintió un gran impacto debido a la ocurrencia de éste. Pero, ¿por qué fue sólo este volcán el que entró en erupción tan pronto después del terremoto entre todos los otros que estaban cerca de la zona de ruptura? ¿Sobre todo cuando consideramos que en esa lista estaban los volcanes Llaima y Villarrica, dos de los más activos del continente? Entre 1960 y 1961 sólo 4 volcanes entraron en erupción: Cordón Caulle, Calbuco, Tupungatito, y Planchón-Peteroa, ninguno de ellos vecino del otro. Existen también reportes no confirmados de que Llaima y Villarrica pudieron haber tenido una erupción conjunta en Julio de 1960 (el terremoto fue en mayo).

En el mundo, situaciones como éstas se han visto muchas veces, por lo que los científicos han perseguido la respuesta a la pregunta "¿pueden los terremotos alterar la actividad volcánica?" hace ya al menos dos décadas. El problema al principio fue que sólo se contaba principalmente con registros de erupciones siguiendo terremotos, lo que marcaba sólo una correlación. Uno pensaría que sólo con eso basta para probar la conexión, pero no es así. Esto porque una correlación no implica causalidad. Para ejemplificarlo más distendidamente, vean el gráfico donde se muestra claramente que el número de suicidios por ahorcamiento, entrangulamiento, y sofocaciones en EE.UU. (en negro) se correlaciona con el gasto en ciencia en el mismo país (en rojo). Por supuesto, no podemos pretender que las personas se ahorcan más como consecuencia de un mayor gasto en ciencia, ni tampoco lo opuesto es cierto. Pero este ejemplo marca la necesidad de encontrar más evidencia que ayude a entender conexiones aparentes, para poder determinar si son producto del azar, o hay algo fuerte detrás.

El quiebre en este tema se comenzó a producir en los últimos 15 años, cuando más volcanes comenzaron a ser monitoreados en todo el mundo, y con redes de alta calidad. A partir de estos casos se comenzó a observar que muchos volcanes responden a un terremoto, sólo que en maneras muy distintas (y que sólo en casos críticos llevan a erupciones). Muchos de ellos ven aumentada su tasa de sismicidad (es decir, ocurre una mayor cantidad de sismos volcánicos por hora después del terremoto), mientras que otros se "apagan". Los reportes también indican que, a mayor magnitud del movimiento telúrico, mayor es la distancia en la cual los volcanes pueden verse afectados. Así, pequeños sismos (de magnitud 5, por ejemplo) podrían afectar volcanes en un radio menor a los 100 km, mientras que grandes terremotos pueden llegar a afectar volcanes localizados a más de mil kilómetros. Con la gran cantidad de observaciones serias y consistentes, la discusión en la academia cambió, y ahora la búsqueda es por cuáles son los mecanismos físicos que mejor explicarían la diversidad de respuestas que un volcán puede tener hacia un terremoto. Hasta el momento se ha visto que hay dos grandes etapas en las cuales un sismo puede afectar a un volcán: cuando las ondas pasan a través de él, y después que las ondas se fueron. En el primer caso uno de los fenómenos que ocurre es en cierta forma similar a agitar una botella de champaña: como un volcán activo en el presente contiene magma (que es roca fundida, con gas y sólidos dentro), entonces el movimiento inducido por el terremoto podría ayudar a que se generen nuevas burbujas de gas, y que estas asciendan y comiencen a aumentar la presión interna dentro del volcán. Esto haría que el magma quiera ascender hacia la superficie, y comience a romper la roca que tiene en su camino. Estas rupturas las sentimos como sismos llamados volcano-tectónicos. En el segundo caso una de las cosas que pasa es que la zona donde está el volcán se ve alterada permanentemente después del terremoto. A veces se expande, y otras veces se comprime (depende de donde se encuentre el volcán respecto al sismo). Esto permite un mayor movimiento del magma (cuando el volcán se "estira") y un estancamiento de él (cuando se "comprime"). Usualmente los volcanes ven aumentada su actividad cuando son extendidos, y la ven disminuida cuando son comprimidos.

Hay un detalle tremendamente importante en este tema: al parecer los volcanes deben estar activos para poder responder frente a un terremoto. Y algunos son bastante sensibles. Un caso es el Nevados de Chillán. Este complejo volcánico ha registrado erupciones entre horas a meses después de un terremoto al menos 5 veces en los últimos 110 años. Eso es mucho. Incluso, el cono llamado Volcán Nuevo fue creado en una erupción que ocurrió inmediatamente después que el terremoto de Valparaíso de 1906. Es muy interesante considerar que el Nevados de Chillán se encuentra a más de 500 kilómetros de Valparaíso, por lo que cerca de la zona de ruptura del sismo no estaba. Este mismo volcán ahora se encuentra en un período de actividad importante que comenzó el 2015. ¿Estará influenciado por el terremoto del Maule del 2010? Seguramente, pero no entendemos muy bien el detalle fino de cómo.

Y aunque en general no se haya puesto mucha atención sobre lo que el llamado 27/F le hizo a los volcanes, les cuento que han pasado varias cosas. Cuando el evento ocurrió, se registraron distintos enjambres sísmicos en volcanes en todo el país, en lugares tan distantes como el volcán Irruputuncu en la frontera con Bolivia, hasta los volcanes Llaima y Villarrica, ubicados mucho más cerca de la zona de ruptura del terremoto. Sin embargo, ningún volcán hizo erupción. Meses después, en septiembre, el volcán Planchón-Peteroa hizo una erupción medianamente explosiva. El 2011, el Cordón Caulle hizo una de las erupciones más explosivas del siglo XXI en el mundo. El 2012 el Copahue entró en una actividad que hasta hoy lo tiene con explosiones intermitentes. El 2015 los volcanes Calbuco, Villarrica, y Nevados de Chillán entraron en un proceso eruptivo. Y muy interesantemente, el Llaima se "apagó" y está extrañamente calmado hace ya varios años. ¿Cual de todos estos cambios de actividad están relacionados con el terremoto del Maule? Es lo que muchos estamos estudiando. Porque resolver esta pregunta nos permitirá entender un montón acerca de nuestros volcanes. La idea es que si entendemos bien qué es lo que los altera (y cómo lo hace), entonces podremos saber mucho acerca de su "personalidad". Esto nos ayudaría a comprender de mucho mejor manera cómo convivir con los volcanes. Y también nos ayudaría a saber donde poner atención.

Por lo que resumiendo, les cuento que los terremotos sí pueden afectar a los volcanes. A veces los activan, a veces los duermen. El tamaño de la perturbación depende de la magnitud del terremoto y la distancia terremoto-volcán, pero siempre hay más detalles que sólo ese. La respuesta de un volcán puede ocurrir inmediatamente cuando el sismo ocurre, o puede tardar unos cuantos años incluso. Estas respuestas no son siempre las mismas, y nos hacen reflexionar acerca de lo complejo que son estos sistemas. Pero podemos aprender mucho de ellos. En eso estamos, para poder generar ese conocimiento y ayudar a la sociedad como mejor podamos.

Cristian Farías Vega es doctor en Geofísica de la Universidad de Bonn en Alemania, y además profesor asistente en la Universidad Católica de Temuco. Semanalmente estará colaborando con La Tercera aportando contenidos relacionados a su área de especialización, de gran importancia en el país dada su condición sísmica.