Bienvenid@s
Qué nos dicen los volcanes
Señales, anomalías y el reto de anticipar lo incierto
Pedro A. Torres González�Instituto Geográfico Nacional
¿Qué es un volcán?
Volcán
Del port. volcão, y este del lat. Vulcānus 'Vulcano', dios romano del fuego.
por donde salen de tiempo en tiempo humo, llamas y materias encendidas o derretidas.
Un volcán es el resultado visible en la superficie terrestre de un largo proceso geológico, por el cual aflora material rocoso fundido (magma) y gases del interior de la Tierra de una manera más o menos violenta. La sucesiva acumulación de este material en los alrededores de la zona de emisión forma un relieve, que generalmente adopta una forma cónica que se denomina edificio volcánico y que puede llegar a tener considerable altura.
Un volcán es el resultado visible en la superficie terrestre de un largo proceso geológico, por el cual aflora material rocoso fundido (magma) y gases del interior de la Tierra de una manera más o menos violenta. La sucesiva acumulación de este material en los alrededores de la zona de emisión forma un relieve, que generalmente adopta una forma cónica que se denomina edificio volcánico y que puede llegar a tener considerable altura.
“Se alzaba una nube de tamaño y aspecto extraordinarios… tenía la forma de un pino: se elevaba a gran altura como un tronco, y se extendía después en ramas. A veces era blanca, otras veces manchada de tierra y ceniza, según llevaba consigo fuego o polvo.”
Descripción de la erupción del Vesubio.
Cartas a Tácito de Plinio el joven
Volcanismo
El Hierro y La Palma
IGN Vigilancia
1
2
3
Stromboli - Salvatore Tonnara
El Teide - Hert Niks
Monte del Destino – Tierra Media
Laki crater (1783-1784) - Islandia
Cumbre Vieja – La Palma
Fenómeno Volcánico
Gases
Terremotos
Deformación
Manifestaciones
Volcánicas
Geología
Geología
Pasado
Futuro
Petrología
Geoquímica
Estratigrafía
Estructuras
Geología
Presente
Geología
Gases
H2O
CO2
H2S
SO2
He
CO
CH4
Gases
Presión
Gases
Modificado de Inguaggiato et al., [2018]
Visibles
No visibles
Difusas
Agua
Gases
Columna Eruptiva / Pluma
Pantelaria - Italia
Vulcano - Italia
Gases
El Teide
Gases
N
Temperatura
| Rango típico (°C) |
Basálticas | 1000–1200°C |
Andesíticas | 900–1100°C |
Dacíticas | 800–1050°C |
Riolíticas | 650–900°C |
Gases
Temperatura | Rango (°C) | Ejemplos |
Alta | 400–900°C | Poás (Costa Rica), Momotombo (Nicaragua), Vulcano (Italy), Kudriavy (Kuriles) |
Media | 200–400°C | Mount St. Helens, Tongariro (NZ), Soufrière Hills (Montserrat) |
Baja | <200°C | El Teide, Isla Decepción |
El Teide
83 ºC
940 ºC
Gases
Agua
Gases
Agua
CO2
T
pH
Discontinuo
Continuo
Muestreos
Gases
¿Qué medimos?
Gases
Medidas Discretas
(Campañas y Toma de muestras)
Medidas en continuo
Directas
Remotas
Superficie
Espaciales
Satélites
Parámetro
Acceso
Tecnología
Gases
Muestreo de gases fumarólicos
Muestreo de gases burbujeantes
Medida discreta de la emisión difusa de CO2
Muestreo de gases del suelo
Gases
Estación emisión difusa de CO2
Estación Multi-Gas
Estación emisión difusa de 222Rn
COSPEC
Mini-DOAS
Gases
Muestreo de gases disueltos
Muestreo de agua
Sonda multiparamétrica
Gases
Gases
Gases
Etna
Islandia
Gases
Problema | Descripción |
Accesibilidad y seguridad | Condiciones peligrosas, dificultad para acceder a zonas activas |
Variabilidad | Cambios rápidos en emisión y variaciones entre puntos muy cercanos |
Atmósfera | La mezcla con aire atmosférico afecta a las mediciones (dilución). Los parámetros meteorológicos como la presión y temperatura ambiente afectan a las medidas |
Interferencias químicas | Transformaciones químicas y reacciones secundarias |
Limitaciones instrumentales | Problemas de calibración, sensibilidad, y precisión en campo |
Representatividad | Las muestras puntuales pueden no reflejar bien la dinámica real |
Contaminación cruzada | Fuentes no volcánicas o mezcla de gases magmáticos e hidrotermales |
Reactivación
Incremento en la emisión difusa
Cambios en la composición y ratios
Cambios en los isótopos
Aumento de temperatura y áreas
Erupción
Cambios en el flujo de CO2 y SO2
Emisiones continuas tipo pluma
Aumento/disminución composición y ratios
Disminución flujo SO2, composición,…
Gases
Gases
Terremotos
Sismicidad
¿Qué es un terremoto?
Sismicidad
Liberación brusca de la energía acumulada cuando se produce una fractura (rotura) en la corteza terrestre o manto.
Esta liberación de energía genera ondas sísmicas que se propagan por el interior y la superficie de la Tierra, provocando vibraciones y sacudidas perceptibles.
Hipocentro
Epicentro
Falla
Ondas sísmicas
Sismicidad
Sismómetro
Sismómetro
Instrumento diseñado para detectar el movimiento relativo entre una masa interna suspendida y la superficie terrestre. Este movimiento relativo es registrado digitalmente como un sismograma.
Sismómetro (sensor)
Adquisidor
Sismicidad
Tenerife (IGN) - 23 estaciones
Yellowstone (USGS + otros) - 39 estaciones
Vesubio (INGV) - 18 estaciones
Amplitud
Tiempo (s)
Sismicidad
P
S
P
S
Volcano-Tectónico
Sismicidad
Estación CTIG (El Hierro) el 01/10/2011
Estación CCAN (Tenerife) el 30/08/2025
Sismicidad
10
20
30
(s)
Amplitud
Largo Periodo
Sismicidad
15
20
25
30
35
Amplitud
(s)
P
¿S?
Híbrido
Sismicidad
(m:s)
Tremor
Sismicidad
10
20
30
(s)
15
20
25
30
35
(s)
(m:s)
Tremor
Híbrido
Largo periodo
Volcano-tectónico
f (Hz)
5
10
15
20
f (Hz)
5
10
15
20
f (Hz)
5
10
15
20
f (Hz)
5
10
15
20
Sismicidad
Sismicidad
Problema | Descripción |
Señales sismovolcánicas | Señales múltiples, emergentes y solapadas dificultan su clasificación. |
Localización | Medios heterogéneos y redes limitadas afectan la localización precisa. |
Fuente | Falta de comprensión de procesos físicos complejos que generan señales no tectónicas. |
Sistema hidrotermal | El sistema hidrotermal puede generar señales similares a las volcánicas. |
Limitaciones instrumentales | Cobertura insuficiente y condiciones hostiles afectan a la calidad de los datos. |
Ruido sísmico | Ruido antropogénico y natural interfiere con la detección e interpretación de eventos. |
Pre-eruptiva |
|
Sismicidad
Erupción |
|
Sismicidad
10/10/11
10/11/11
10/12/11
10/01/12
06/02/12
Sismicidad
Post-eruptiva |
|
Deformación del terreno
Deformación
Deformación
Deformación
Tenerife (IGN) - 19 estaciones
Etna (INGV) - 30 estaciones
Vesubio (INGV) - 8 estaciones
Problema | Descripción |
Heterogeneidad | Las propiedades del terreno influyen en la respuesta a la deformación y dificultan la modelización. |
Sistema hidrotermal | Cambios de presión en sistemas hidrotermales pueden generar deformaciones no magmáticas. |
Modelos | Múltiples fuentes generan señales similares; distintos modelos pueden ajustarse a los mismos datos. |
Limitaciones instrumentales | Escasez o mala distribución de estaciones; daños por condiciones ambientales extremas. |
Ruido ambiental | Efectos estacionales y superficiales |
Errores | Afectan la calidad y confiabilidad de los datos. |
Acceso y mantenimiento | Terreno difícil o condiciones peligrosas impiden el mantenimiento continuo de los equipos. |
Deformación
Deformación
Pre-eruptiva |
|
Erupción |
|
Post-eruptiva |
|
Ejemplo
2 meses
20 cm
MULTIDISCIPLINAR
Geoquímica
Sismología
Geodesia
Geología
Otras
+
+
+
+
Riesgo
Peligrosidad
Peligrosidad: probabilidad de que un lugar, en un interval de tiempo determinado, sea afectado por un evento peligroso.
Riesgo: expectación de que ciertos eventos produzcan un impacto negativo sobre los elementos humanos expuestos de un área.
“Es muy bonito sentirlo. No eres nada. No eres absolutamente nada cuando estás cerca de un volcán.”
Katia y Maurice Krafft
GRACIAS