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Deformación (vulcanología)

Inflación de la cumbre de Mauna Loa , según lo indicado por mediciones GPS entre junio de 2004 y abril de 2005.
Un criptodomo se desarrolló en el lado norte del Monte Santa Helena antes de su erupción de 1980, cuando el magma subió hacia el interior del pico.

En vulcanología , la deformación es cualquier cambio en la forma de un volcán o la tierra que lo rodea. Esto puede ser en forma de inflación, que es una respuesta a la presurización , o deflación, que es una respuesta a la despresurización. La inflación está representada por el hinchamiento de la superficie del suelo, un edificio volcánico o un cuerpo de magma subterráneo . Puede ser causada por la acumulación de magma, la exsolución de volátiles , los procesos geotérmicos , el calentamiento y la compresión tectónica . La deflación está representada por la contracción de la superficie del suelo, un edificio volcánico o un cuerpo de magma subterráneo. Puede ser causada por la retirada de magma (relacionada con la intrusión o erupción ), el escape de volátiles, la contracción térmica , los cambios de fase durante la cristalización y la extensión tectónica . [1] La deformación es un indicador clave de la agitación preeruptiva en muchos volcanes activos. [2] El término bradiseísmo se utiliza en la literatura vulcanológica para referirse a los movimientos verticales del terreno asociados con el área volcánica de los Campos Flégreos al oeste de Nápoles , Italia . [3]

Las mediciones de la deformación del suelo son cruciales para el monitoreo de volcanes , ya que proporcionan un indicador importante sobre lo que está sucediendo debajo de un volcán. A medida que el magma se acumula en un depósito subterráneo antes de una erupción, la superficie del suelo generalmente sufre inflación. [4] Si el magma silícico se introduce muy cerca de la superficie pero no llega a la superficie, puede formar un abultamiento en la superficie conocido como criptodomo . [5] Aunque la deformación se relaciona con frecuencia con los movimientos magmáticos del subsuelo, otros procesos también pueden contribuir. Esto es particularmente cierto para los volcanes subglaciales , que pueden sufrir inflación o deflación debido a las variaciones de tamaño de la capa de hielo suprayacente . Un ejemplo de este fenómeno se ha demostrado en Katla , un volcán activo bajo Mýrdalsjökull en el sur de Islandia . [6]

El GPS , la inclinación y el InSAR son los principales métodos utilizados para rastrear el movimiento del suelo. Las mediciones del GPS se pueden utilizar para estimar la ubicación y la cantidad de magma que se acumula debajo de la superficie. Por ejemplo, el volcán hawaiano Mauna Loa ha experimentado múltiples episodios de inflación desde su erupción de 1984 , y ha sido bien documentado desde mediados de la década de 1990. La inclinación del suelo se registra continuamente con inclinómetros electrónicos instalados en pozos de perforación a unos 4 m (13 pies) debajo de la superficie del suelo, una ubicación que aísla los instrumentos de los efectos del ruido ambiental (temperatura y viento) y cultural. Los cambios rápidos en la inclinación generalmente se detectan en las horas o días anteriores a una intrusión o erupción. InSAR utiliza imágenes de radar del suelo que son recopiladas por aviones o satélites en órbita para hacer mapas de la deformación del suelo. La iniciativa "Supersite" del Grupo de Observaciones de la Tierra identificó a Hawái como un sitio crítico para el monitoreo regular, por lo que hay más datos InSAR satelitales disponibles para los volcanes Kilauea y Mauna Loa que para cualquier otro volcán en la Tierra. Dado que InSAR detecta la deformación en áreas amplias, es una herramienta excelente para mapear cambios tanto a gran como a pequeña escala. [4]

Referencias

  1. ^ Dzurisin, Daniel (2019). Deformación de volcanes: perspectivas sobre sistemas magmáticos . Springer Science+Business Media . págs. 372, 379. ISBN. 978-3-642-27737-5.
  2. ^ Garthwaite, Matthew C.; Miller, Victoria L.; Saunders, Steve; Parks, Michelle M.; Hu, Guorong; Parker, Amy L. (2019). "Un enfoque simplificado para el monitoreo operativo InSAR de la deformación de volcanes en países de ingresos bajos y medios: estudio de caso de la caldera de Rabaul, Papua Nueva Guinea". Fronteras en Ciencias de la Tierra . 6 (240). Higher Education Press : 1. Bibcode :2018FrEaS...6..240G. doi : 10.3389/feart.2018.00240 . ISSN  2095-0195.
  3. ^ "Bradisismo en la zona de Flegrea". Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura . Consultado el 30 de abril de 2021 .
  4. ^ ab "El monitoreo de la deformación rastrea el magma en movimiento y las fallas". Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 28 de abril de 2021 . Dominio público Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos del Servicio Geológico de los Estados Unidos .
  5. ^ Goto, Yoshihiko; Tomiya, Akihiko (2019). "Estructuras internas y estilo de crecimiento de un criptodomo subaéreo cuaternario de riodacita en Ogariyama, volcán Usu, Hokkaido, Japón". Fronteras en Ciencias de la Tierra . 7 (66). Higher Education Press : 1. Bibcode :2019FrEaS...7...66G. doi : 10.3389/feart.2019.00066 . ISSN  2095-0195.
  6. ^ Pinel, V.; Sigmundsson, F.; Sturkell, E.; Geirsson, H.; Einarsson, P.; Gudmundsson, MT; Högnadóttir, T. (2007). "Discriminación de la deformación volcánica debida a movimientos de magma y cargas superficiales variables: aplicación al volcán subglacial Katla, Islandia". Geophysical Journal International . 169 (1). Oxford University Press : 325. Bibcode :2007GeoJI.169..325P. doi : 10.1111/j.1365-246X.2006.03267.x . ISSN  0956-540X. S2CID  131370499.