Árboles vistos por satélite pueden alertar de erupciones volcánicas

Los satélites de la NASA que observan la evolución de la vegetación en las proximidades de los volcanes podrían convertirse en una herramienta valiosa para anticipar erupciones con mayor margen de tiempo.

Cuando el magma asciende por las capas internas de la Tierra, libera dióxido de carbono junto a otros gases que emergen a la superficie. Al absorber ese dióxido de carbono, los árboles se tornan más verdes y vigorosos, un cambio que puede captarse mediante imágenes captadas por satélites como el Landsat 8 de la NASA o instrumentos aerotransportados incluidos en el Experimento Unificado de Validación Aerotransportada: Tierra-Océano (AVUELO).

Cerca del 10 % de la población mundial vive en áreas con potencial riesgo volcánico. Quienes residen en las inmediaciones de un volcán activo se exponen a amenazas como la proyección de rocas, nubes de ceniza, y la emanación de gases tóxicos e inflamables. Más allá de estas zonas, también pueden verse afectadas por aludes de lodo, lluvia de cenizas o incluso tsunamis provocados por explosiones volcánicas. Dado que las erupciones no pueden prevenirse, la detección anticipada de signos de actividad se vuelve fundamental para evitar tragedias.

Uno de los signos iniciales es la liberación de gases como el dióxido de carbono o el dióxido de azufre durante el ascenso del magma. Los compuestos sulfurosos son detectables desde el espacio con cierta facilidad. Sin embargo, el dióxido de carbono, que se libera antes y es un indicador más precoz de actividad volcánica, plantea mayores dificultades de detección desde la órbita debido a su abundancia general en la atmósfera.

Por eso, captar el aumento de verdor en la vegetación provocado por el dióxido de carbono se presenta como un recurso adicional para los científicos. Este indicador, sumado a otros datos como la actividad sísmica o los cambios topográficos, permite conocer con mayor precisión la dinámica subterránea de un volcán.

«Los volcanes emiten mucho dióxido de carbono», explicó Robert Bogue, vulcanólogo de la Universidad McGill de Montreal. Aun así, señaló que es difícil medirlo de manera específica por la elevada concentración de este gas en la atmósfera. Añadió que si bien las erupciones de gran magnitud generan emisiones apreciables por satélites como el Orbitador de Carbono 2 de la NASA, aquellas señales más leves –que podrían anunciar una erupción inminente– no suelen ser visibles desde el espacio. «Un volcán que emita las modestas cantidades de dióxido de carbono que podrían presagiar una erupción no aparecerá en las imágenes satelitales», afirmó.

Esto obliga a los especialistas a desplazarse físicamente a los volcanes para realizar mediciones directas, lo cual implica desafíos logísticos, elevados costes y en ocasiones importantes riesgos, dado que muchos de los más de 1.350 volcanes potencialmente activos del mundo se encuentran en regiones aisladas o de difícil acceso.

Ante estas dificultades, investigadores de distintas disciplinas han unido esfuerzos. «La idea es encontrar algo que podamos medir en lugar del dióxido de carbono directamente», señaló Bogue, quien trabaja junto a botánicos y climatólogos en esta tarea, con el propósito de hallar indicadores indirectos que reflejen la emisión de este gas.

El color de las hojas, termómetro natural

La vulcanóloga Nicole Guinn, de la Universidad de Houston, lidera un estudio que ha empleado datos de satélites como Landsat 8, Terra (NASA) y Sentinel-2 (ESA) para vigilar la vegetación en torno al Etna, en la costa siciliana. Su análisis ha permitido establecer, por primera vez, una clara relación entre la tonalidad del follaje arbóreo y el dióxido de carbono emanado por el magma.

Validar estas observaciones a nivel terrestre representa otro reto para los científicos. Josh Fisher, climatólogo de la Universidad de Chapman, lidera investigaciones que buscan esa confirmación empírica en el terreno. Durante la campaña de marzo de 2025 del AVUELO, en colaboración con la NASA y el Instituto Smithsonian, se utilizó un espectrómetro instalado en una aeronave de investigación para estudiar la vegetación en zonas volcánicas de Panamá y Costa Rica.

En Costa Rica, concretamente cerca del volcán Rincón de la Vieja, el equipo de Fisher recolectó hojas de árboles y midió en paralelo los niveles de dióxido de carbono. «Nuestra investigación es una intersección interdisciplinaria bidireccional entre la ecología y la vulcanología», explicó.

Según Fisher, este trabajo no solo permite advertir la actividad volcánica con antelación gracias a la respuesta de los árboles, sino que también ofrece una proyección de cómo podría reaccionar la vegetación del planeta en un futuro con niveles elevados de dióxido de carbono en la atmósfera.

Pese a su utilidad, este enfoque no está exento de limitaciones. En muchos volcanes no hay suficiente cobertura vegetal como para permitir una observación eficaz mediante satélites, lo que reduce el alcance de esta técnica en determinadas regiones del mundo.