Reino Unido estudia el volcán más activo del Caribe y lo que ha encontrado a 2 km de profundidad deja a los expertos sin palabras

Un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford ha analizado los terremotos registrados bajo el volcán Soufrière Hills, en el Caribe, para estudiar qué sucede a varios kilómetros de profundidad. El estudio, publicado en Geophysical Research Letters, revela que la actividad volcánica puede favorecer la acumulación de fluidos relacionados con la formación de futuros depósitos metálicos. El hallazgo ofrece una oportunidad muy valiosa para estudiar el interior de un volcán activo sin necesidad de perforarlo.

Para llevar a cabo el análisis, los científicos utilizaron registros sísmicos obtenidos entre 1996 y 2007 gracias a 23 estaciones de vigilancia distribuidas alrededor del volcán. Con miles de ondas P, que se desplazan a mayor velocidad, y ondas S, más lentas, elaboraron una reconstrucción tridimensional del subsuelo. Dado que ambos tipos de ondas reaccionan de manera diferente al atravesar diferentes materiales, los investigadores pudieron identificar áreas de magma fundido, roca sólida y regiones con materiales cargados de fluidos.

El volcán del Caribe que ha perforado el Reino Unido

La técnica permitió identificar una estructura compleja bajo Soufrière Hills, un sistema volcánico cuya última erupción se produjo en el año 2013. Además, los modelos obtenidos coincidieron con investigaciones anteriores sobre la configuración interna del volcán, lo que refuerza la utilidad de la tomografía sísmica pasiva para analizar zonas que resultan inaccesibles. La pista más importante apareció en una anomalía situada junto al conducto principal, donde las ondas sísmicas se comportaban de una manera diferente a la prevista.

Según los investigadores, esta anomalía corresponde a una zona de entre 1 y 1,5 kilómetros de anchura localizada a unos 2 kilómetros de profundidad. En ella se encontraría una salmuera caliente, extremadamente concentrada en sales y con capacidad para transportar metales. Los autores consideran que este reservorio podría representar un ejemplo de depósito mineral que todavía se encuentra en pleno proceso de formación, antes de que los materiales se enfríen y solidifiquen para dar lugar a yacimientos parecidos a los que actualmente se explotan en antiguos sistemas volcánicos.

«Los volcanes no sólo son fuentes de energía geotérmica, sino que también contienen metales necesarios para las tecnologías modernas y la transición hacia unas emisiones netas de carbono cero», escriben los investigadores. Estos elementos pueden desplazarse disueltos en fluidos magmáticos muy calientes y salinos que se encuentran a pocos kilómetros de la superficie. El problema es que localizar estas concentraciones resulta especialmente difícil, ya que permanecen ocultas bajo grandes capas de roca.

El modelo sísmico también permitió identificar un núcleo volcánico sólido, una zona por la que circulan fluidos geotérmicos calentados por el propio sistema, además de una capa de arcilla situada más cerca de la superficie y alterada por estas corrientes. «Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión de cómo migran los fluidos bajo los sistemas volcánicos y destacan su potencial como fuentes tanto de energía geotérmica como de metales críticos», señalan los autores del estudio.

Mapa tridimensional

Para sacar a la luz éste posible tesoro oculto, los investigadores recurrieron a una técnica de tomografía sísmica pasiva basada en los datos obtenidos por 23 estaciones de monitoreo entre 1996 y 2007. El método consiste en registrar los terremotos que se producen en la zona y estudiar cómo se desplazan las ondas P, que son más rápidas, y las ondas S, que avanzan a menor velocidad. Como la roca sólida, el magma líquido y los materiales cargados de fluidos modifican de manera diferente la velocidad de estas ondas, los científicos pudieron elaborar una imagen tridimensional del subsuelo.

El análisis permitió detectar una anomalía líquida de entre 1 y 1,5 kilómetros de anchura situada a unos 2 kilómetros bajo la superficie. Los investigadores creen que podría tratarse de una cámara de salmuera caliente, con una elevada concentración de sales y metales disueltos, que estaría actuando como un depósito mineral en pleno proceso de formación antes de su eventual solidificación. Estos metales pueden desplazarse disueltos en fluidos magmáticos calientes y salinos que permanecen atrapados bajo grandes capas de roca y arcilla.

Aunque el hallazgo resulta especialmente interesante para el sector tecnológico, los científicos subrayan que aún es necesario determinar con exactitud qué metales contiene esta salmuera y en qué cantidades. Por ahora, no puede considerarse un yacimiento preparado para su explotación. La importancia del estudio reside en que demuestra que es posible identificar posibles depósitos minerales de forma no invasiva, lo que podría reducir considerablemente los riesgos ambientales, técnicos y económicos asociados a las perforaciones exploratorias en volcanes activos.

«Los volcanes no sólo son fuentes de energía geotérmica, sino que también contienen metales necesarios para las tecnologías modernas y la transición hacia unas emisiones netas de carbono cero», escriben los investigadores. En 2009, Islandia perforó por accidente una bolsa de magma a 2.100 metros de profundidad y, lo que en principio parecía un contratiempo, terminó convirtiéndose en una oportunidad única para estudiar de cerca las condiciones extremas del subsuelo. El incidente ocurrió en el campo geotérmico de Krafla, una de las zonas volcánicas más activas del país.