Las erupciones subglaciales , las de los volcanes cubiertos de hielo , dan lugar a la interacción del magma con el hielo y la nieve, lo que lleva a la formación de agua de deshielo, jökulhlaups y lahares . Las inundaciones asociadas con el agua de deshielo son un peligro significativo en algunas áreas volcánicas, incluidas Islandia , Alaska y partes de los Andes . Las jökulhlaups (inundaciones por estallidos glaciales) se han identificado como el peligro volcánico que ocurre con mayor frecuencia en Islandia, [1] con eventos importantes donde las descargas máximas de agua de deshielo pueden alcanzar 10,000 - 100,000 m 3 /s ocurriendo cuando hay grandes erupciones debajo de los glaciares . Es importante explorar las interacciones volcán-hielo para mejorar la eficacia del monitoreo de estos eventos y realizar evaluaciones de peligros. Esto es particularmente relevante dado que las erupciones subglaciales han demostrado su capacidad de causar un impacto generalizado; la nube de ceniza asociada con la erupción del Eyjafjallajökull en Islandia en 2010 tuvo impactos significativos en la aviación en toda Europa.
Dado que las erupciones subglaciales ocurren en regiones escasamente pobladas, no se observan ni monitorean comúnmente; por lo tanto, los tiempos y secuencias de eventos para una erupción de este tipo están mal restringidos. La investigación de la erupción de la Isla Decepción de 1969 demuestra que el impacto de una erupción subglacial no está limitado puramente por el espesor del glaciar , sino que la estructura del hielo prevolcánico y la densificación (proporción de hielo impermeable) también juegan un papel. [2] En este caso, a pesar de que el glaciar era delgado, se observó un gran jökulhlaup ya que el glaciar estaba compuesto en gran parte de hielo impermeable (no fracturado) con una inundación supraglacial repentina una vez que la cavidad alcanzó su capacidad. La inundación resultante dañó gravemente los edificios de la isla, con la destrucción completa de una estación científica británica.
Durante un período de 13 días en 1996, 3 km2 de hielo se fundieron y el magma erupcionado se fracturó en vidrio para formar una cresta de hialoclastita de 7 km de largo y 300 m de alto bajo 750 m de hielo en el respiradero de la fisura Gjalp del volcán Grímsvötn en Islandia. [3] El agua de deshielo fluyó a lo largo de un estrecho lecho glaciar basal hacia un lago subglacial durante cinco semanas, antes de liberarse como una inundación repentina, o jökulhlaup . Aunque se ha propuesto que el vulcanismo subglacial puede desempeñar un papel en la dinámica de las corrientes de hielo de la Antártida occidental al suministrar agua a su base, para la erupción de Gjalp, no se observó un deslizamiento basal rápido a escala regional, con la formación de calderos de hielo sobre fisuras eruptivas debido a la eliminación repentina de masa en la base.
Las investigaciones han demostrado que, en el caso de los glaciares de base cálida, los efectos de las erupciones volcánicas subglaciales son localizados y forman depresiones profundas que causan jökulhlaups. Para que se produzcan cambios significativos en la extensión y la forma de una capa de hielo , se necesitaría un vulcanismo subglacial extenso, que derritiera una fracción considerable del volumen total de hielo en un corto período de tiempo.
En los dos primeros días de la erupción, se formaron calderos de hielo sobre los respiraderos volcánicos. [4] Las imágenes de radar revelan el desarrollo de estos calderos en una capa de hielo de 200 m de espesor dentro de la caldera de la cumbre . También se pueden utilizar para documentar el paso subglacial y supraglacial del agua de deshielo fuera del lugar de la erupción. La investigación muestra que la erupción rompió la superficie del hielo cuatro horas después del inicio de la erupción inicial, mientras que la liberación de agua de deshielo se caracterizó por la acumulación y el drenaje posterior, y la mayor parte del material volcánico en los calderos de hielo se drenó en inundaciones hiperconcentradas. [5]