Un nuevo método permite pronosticar erupciones volcánicas con dos días de antelación

Una metodología desarrollada por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC), el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y la Universidad de Valencia permite anticipar erupciones volcánicas en entornos urbanos con unas 48 horas de antelación. El estudio, publicado en la revista Scientific Reports, ha sido seleccionado por la Oficina de las Naciones Unidas para la Reducción del Riesgo de Desastres (UNDRR) como una herramienta clave para mejorar la gestión y respuesta ante este tipo de emergencias a escala global.

La investigación parte de una premisa fundamental: el magma no asciende de forma aleatoria, sino siguiendo patrones temporales bien definidos. Esta «memoria» del magma genera secuencias sísmicas persistentes y estables. Sin embargo, cuando dicho patrón cambia, se produce una sismicidad irregular, distinta de la registrada hasta entonces, que indica que el magma ha dejado de estar estancado o de moverse lentamente y ha iniciado un ascenso irreversible. Este cambio marca un punto de no retorno previo a la erupción.

La metodología, pionera a nivel mundial, utiliza algoritmos estadísticos para identificar la transición en el comportamiento de la memoria a largo plazo del magma durante su ascenso. De este modo, es posible detectar con precisión una señal precursora de la erupción aproximadamente dos días antes de que se produzca. «Este enfoque abre nuevas vías para el desarrollo de sistemas de alerta temprana basados en el análisis de series temporales de terremotos volcánicos, aplicables a redes sísmicas en tiempo real durante una crisis sismo-volcánica», explica Raúl Pérez, investigador del IGME-CSIC.

La herramienta no solo permite anticipar el inicio de una erupción, sino también identificar cuándo el volcán comienza a perder fuerza eruptiva. Cuando el indicador de memoria del magma se estabiliza, los científicos detectan una tendencia asintótica que señala el agotamiento del sistema eruptivo. Esta capacidad resulta esencial para la gestión de la emergencia, ya que facilita la planificación del retorno de la población y el inicio de las labores de reconstrucción.

Por su impacto potencial en la gestión de futuras erupciones volcánicas, el trabajo ha sido incorporado por la UNDRR a PreventionWeb, su plataforma global de intercambio de conocimiento en gestión de emergencias. El objetivo es difundir este nuevo método entre la comunidad internacional responsable de afrontar crisis naturales, poniendo la investigación española al servicio de la sociedad.

Un nuevo paradigma en el estudio del volcanismo

La erupción del volcán Tajogaite, en Cumbre Vieja (La Palma), en 2021, afectó a más de 8.000 personas y destruyó alrededor de 1.200 viviendas. Durante la emergencia, personal investigador del CSIC se desplazó al terreno para el seguimiento científico del proceso. Los datos recopilados entonces han sido clave para el desarrollo de esta nueva técnica, basada en el análisis estadístico de los terremotos registrados durante la erupción.

«Nuestro trabajo combina la modelización matemática de los terremotos asociados al ascenso del magma, desde unos 9 kilómetros de profundidad, con un exhaustivo trabajo de campo realizado día a día durante la erupción de La Palma», señala Pérez. Este enfoque permitió identificar señales vinculadas a cambios en la dinámica eruptiva y concluir que la erupción se prolongó durante 86 días debido a cinco inyecciones profundas de magma.

El estudio introduce así un nuevo paradigma en el análisis cuantitativo del volcanismo, al permitir anticipar temporalmente el inicio de una erupción y definir con precisión el punto de no retorno en el ascenso del magma, especialmente en zonas de alta densidad de población. «El objetivo es reducir la incertidumbre en el pronóstico de las erupciones volcánicas y aportar información robusta para la gestión de emergencias en entornos urbanos, como ocurrió en el caso del Tajogaite», concluye el investigador.