Ciencia e innovación

Descubren seis volcanes submarinos cerca de las costas de Sicilia

El descubrimiento debajo de una vía fluvial muy transitada destaca cuántos misterios aún se esconden bajo el mar.lunes, 5 de agosto de 2019

Por Maya Wei-Haas
Un buzo del ejército italiano, Carabinieri, recolecta rocas de uno de los volcanes recién descubiertos, Actea, en febrero de 2019. Al estudiar la química de las rocas, el equipo espera comprender mejor el momento de las erupciones anteriores y la evolución del sistema volcánico.

Cuando el montículo rocoso se movió en la pantalla de su computadora a bordo del R/V OGS Explora, el geofísico Emanuele Lodolo no podía creer lo que veía. A sólo 6,4 kilómetros de la costa de Sicilia, el equipo había tropezado con un volcán previamente desconocido con un antiguo flujo de lava que se arrastraba a unos 4 kilómetros hacia el oeste en el fondo marino.

"Nos sorprendió bastante esto, porque estábamos muy cerca de la costa", dice Lodolo, investigador del Instituto Nacional de Oceanografía y Geofísica Experimental de Italia.

El edificio, llamado Actea, es uno de los seis volcanes que descubrieron recientemente los científicos mientras mapeaban el paisaje submarino del Canal de Sicilia, una vía fluvial muy transitada frente a la costa suroeste de la isla. Si bien Actea es la más cercana a la costa, todas las estructuras se encontraron en el lado noroeste del canal, a 22,5 kilómetros de la tierra, informan los investigadores en la revista Marine Geology.

Los volcanes no son especialmente altos, comparativamente hablando, elevándose entre 15,8 y 107 metros desde el fondo marino. Pero debido a que se sientan dentro del canal llano, sus cimas no son muy profundas. El pico de Actea es el más superficial y tiene sólo 33,5 metros de profundidad.

Las erupciones de los volcanes submarinos pueden representar un peligro tanto para los barcos que pasan como para las poblaciones cercanas. Lodolo advierte que se necesitan realizar más estudios para comprender mejor los riesgos potenciales de las estructuras recién descubiertas, y otros geólogos coinciden en que cualquier peligro es mínimo. Pero la revelación de que seis volcanes se encuentran debajo de una región regularmente entrecruzada por el tráfico marítimo subraya la importancia de explorar completamente lo que hay debajo de las olas.

"A veces, cuando estás mirando un área que aún no ha sido descubierta, ni siquiera sabes lo que puedes llegar a encontrar", dice Jackie Caplan-Auerbach de la Universidad de Western Washington, que estudia volcanes submarinos. "Hay grandes misterios en el océano esperando ser descubiertos".

Rareza geológica de Italia

La presencia de seis volcanes más alrededor de Italia quizás no sea tan sorprendente, ya que estas características ardientes salpican el paisaje. La palabra "volcán" puede tener sus raíces en la isla de Vulcano, al norte de Sicilia, un lugar donde el dios romano del fuego, Vulcano, supuestamente buscaba armas.

El vulcanismo de Italia proviene del hecho de que el país descansa cerca de la colisión de varias placas tectónicas, fragmentos de la corteza terrestre y el manto superior que participan en un juego de autos chocadores geológicos. En los lugares donde las placas chocan, una a menudo se sumerge debajo de otra, formando lo que se conoce como una zona de subducción. 

Pero en Italia, la situación es particularmente compleja. El país se encuentra donde las placas euroasiática y africana están colisionando, y la pequeña microplaca del Adriático está ubicada entre las dos, al este de Italia, donde gira ligeramente en sentido antihorario. La situación se vuelve aún más salvaje al sur de Sicilia. Allí, el fondo marino está comenzando a separarse en lo que se conoce como una grieta, gracias a una ligera rotación en sentido horario de las regiones del sudeste de Sicilia.

"Las cosas son bastante extrañas", dice el vulcanólogo Boris Behncke del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia a través de un mensaje directo de Twitter.

En total, la superficie cambiante está aplastando y tirando de la región en una miríada de formas, provocando el surgimiento de volcanes tanto dentro como fuera de la costa. Si bien la mayoría de los volcanes submarinos del Canal de Sicilia han permanecido en silencio desde que comenzaron los registros escritos, uno estalló en 1831, formando la Isla Ferdinandea que ahora está sumergida, a unos 40 kilómetros de la costa.

Pequeñas brújulas

Las nuevas estructuras se encuentran más cerca de la costa que estos volcanes submarinos previamente conocidos, entre una serie de fallas orientadas de norte a sur que los investigadores creen que actuaron como conductos para el aumento del magma. En el transcurso de dos cruceros de investigación en agosto de 2017 y febrero de 2018, el equipo estudió estas estructuras con exquisito detalle. Primero, cartografiaron sus variadas superficies, creando mapas 3D de la topografía submarina: cráteres, flujos de lava, grietas de deslizamientos de tierra y todo.

Luego, utilizaron análisis magnéticos para confirmar que las estructuras son en realidad volcanes y no sólo laderas submarinas. Las rocas ígneas, que se forman a partir de la cristalización de lava o magma, contienen una buena cantidad de minerales magnéticos. A medida que las rocas se enfrían, los minerales magnéticos actúan como las pequeñas agujas de una brújula, codificando la orientación del campo magnético de la Tierra, explica Caplan-Auerbach.

"Todos se inclinan hacia el norte magnético y luego se congelan en su lugar", dice ella.

Eso significa que una capa o un montículo de roca volcánica, en la que se alinean todas estas pequeñas brújulas, tendría una fuerte anomalía magnética, y eso es justo lo que el equipo vio al escanear los lóbulos.

Este mapa 3D revela las anomalías magnéticas del fondo marino en el Canal de Sicilia. Cada pico corresponde a uno de los volcanes recientemente identificados.

Los científicos también mapearon el subsuelo superficial en perfiles sísmicos de alta resolución emitiendo pings de sonido a una frecuencia que puede penetrarse en el fondo marino y luego rebotar, revelando diferentes capas de sedimentos y rocas. Lodolo compara el sistema como tomar una radiografía de la Tierra, lo que les permite separar las delicadas estructuras del subsuelo.

Anatomía de un volcán

A partir de estos análisis, el equipo dedujo que cinco de los volcanes parecen haber erupcionado solo una vez en algún momento alrededor del último máximo glacial, hace unos 20.000 años. Es probable que sean lo que se conoce como volcanes monogénicos, que a menudo se forman en grupos de conos que cada uno erupciona sólo una vez antes de quedarse en silencio. La actividad fresca en la región con frecuencia significa el nacimiento de un nuevo cono volcánico.

"De vez en cuando, un área se elevará y formará un volcán", explica Bill Chadwick, un geólogo especializado en los procesos del fondo marino en el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA.

Sin embargo, Actea pudo haber erupcionado nuevamente en una fecha posterior, como lo demuestra el flujo de lava de 4 kilómetros de largo que el equipo encontró solidificado en sus costados. Ahora es el flujo más grande que se haya encontrado en el canal siciliano del noroeste, según Lodolo, que compara su tamaño con el de los gigantes italianos, incluidos el Vesubio y el Etna.

Actea y uno de sus vecinos volcánicos, llamado Climene, albergan otra característica fascinante: las burbujas que se elevan desde sus cráteres. Sin embargo, sin un análisis químico de las burbujas, es difícil determinar su fuente, advierte Caplan-Auerbach. Es posible que puedan ser el resultado de la actividad biogénica que libera gas metano, pero también podrían ser el producto de la actividad hidrotérmica.

Si se confirma esto último, "eso significa que no están muertos como la piedra", dice Chadwick, aunque dicha actividad no es evidencia de una erupción pendiente, sino que indica la presencia de rocas calientes persistentes en las profundidades de las estructuras. (Descubre un volcán aparentemente inactivo que aún tiene magma a fuego lento debajo).

A continuación, Lodolo y su equipo esperan estudiar el gas emitido por estos sistemas para comprender mejor su fuente. También planean estudiar la química de las rocas para aprender más sobre la cronología de las erupciones pasadas y la evolución de estos volcanes. Después de todo, un análisis más detallado de las estructuras podría dar pistas sobre cómo se produce el vulcanismo tanto en Sicilia como en otras regiones del mundo.

"Examinar las interacciones entre todos estos procesos pone otra pieza en el rompecabezas que es el planeta", dice Caplan-Auerbach. "Y cuantas más piezas tengamos, más clara será la imagen".

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