Así se enfrenta la ciencia española al volcán

Investigadores del Instituto Geológico y Minero de España tomando muestras de escoria, lava y temperatura (superior a 800 °C en ese momento) sobre la parte superior de la colada norte. / IGME-CSIC

Investigadores del Instituto Geológico y Minero de España tomando muestras de escoria, lava y temperatura (superior a 800 °C en ese momento) sobre la parte superior de la colada norte. / IGME-CSIC

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El Plan de Emergencias Volcánicas de Canarias (PEVOLCA), gestionado por el gobierno de esta comunidad, fue activado a mediados de septiembre para la zona de Cumbre Vieja cuando comenzaron a registrarse los terremotos que anticiparon la erupción del día 19.

El objetivo de este plan es ofrecer una respuesta eficaz y coordinada entre las distintas administraciones para hacer frente a esta crisis, estableciendo un semáforo como sistema de alerta a la población basado en cuatro colores: verde, amarillo, naranja y rojo –como ahora– según el riesgo sismovolcánico.

Para analizar con datos la situación, tomar decisiones y establecer el color del semáforo, los responsables del PEVOLCA cuentan con el asesoramiento de un Comité Científico de Evaluación y Seguimiento de Fenómenos Volcánicos (CCES). Estas son las instituciones que lo integran y así trabajan a contrarreloj sus investigadores e investigadoras para ayudar a la ciencia y la ciudadanía.

1. Instituto Geográfico Nacional (IGN) 

Investigadors del IGN y el IGME compartiendo y analizando la información capturada. / IGN/IGME-CSIC

Desde 2017, año en que se reactivó la actividad sísmica en La Palma, los investigadores del IGN registran y miden los terremotos de la isla mediante una red de monitorización. También analizan las deformaciones del terreno con las imágenes radar facilitadas por los satélites, especialmente Sentinel-1 del programa europeo Copernicus. Los resultados se pueden visualizar en su web.

Por otra parte, también toman muestras de gases y material recién emitido (lava y material piroclástico) para determinar sus características físicas y químicas. Los cristales de las rocas que emanan del volcán ofrecen información sobre las características y profundidad del magma que está debajo. Así pueden averiguar si algo está cambiando.

Dentro del IGN, el grupo de Vigilancia Volcánica tiene dos sedes, con 15 personas cada una: el Observatorio Geofísico Central en Madrid y el  Centro Geofísico de Canarias en Tenerife, con gran parte de su personal trabajando ahora in situ en La Palma. Algunos científicos de otras instituciones, como geólogos de la Universidad Complutense de Madrid, también están colaborando.

Los sismólogos, geodestas, vulcanólogos, ingenieros de comunicaciones, etc. de este instituto facilitan sus datos al PEVOLCA y, como el resto de científicos, trabajan para que el daño para la población sea el menor posible durante el tiempo que dure la erupción, que estiman con una horquilla temporal de entre 24 y 84 días de acuerdo a los registros históricos.

2. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) 

Cuenta con varios equipos de investigación para estudiar la erupción del volcán de Cumbre Vieja mediante recogida y análisis de muestras, vigilancia aérea, estimaciones sobre la llegada de la colada (masa de lava al mar) y su impacto sobre la biodiversidad insular.

En concreto, los miembros del Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA-CSIC), de Santa Cruz de Tenerife, están tomando muestras eruptivas (lava y cenizas volcánicas) para realizar análisis químicos y pretrográficos. Además, están calculando el flujo del dióxido de azufre y otros gases volcánicos. También miden en alta resolución las deformaciones del terreno y el impacto sobre la biodiversidad de la isla, especialmente para evaluar las especies con problemas de conservación.

Por su parte, un equipo del Instituto de Geociencias (IGEO, centro mixto del CSIC y la Universidad Complutense de Madrid) también se desplazó a La Palma cuando comenzó la crisis sísmica, el 11 de septiembre, para instalar equipos de medida de inclinación y deformación del terreno, en el marco del proyecto Geostrav. Este proyecto estudia, entre otros aspectos, los procesos volcánicos de Cumbre Vieja, aportando datos valiosos sobre la evolución de la erupción.

Desde este año el CSIC integra a dos institutos que hasta ahora forman parte del PEVOLCA de forma independiente: el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y el Instituto Español de Oceanografía (IEO). Sus representantes, ahora del CSIC, son actualmente Vicente Soler del IPNA, Inés Galindo del IGME y Eugenio Fraile del IEO.

A través de una plataforma GEO-RISK+ se está coordinando la actividad en el área de riesgos naturales, realizando una revisión volcano-estratigráfica y estructural de Canarias para elaborar mapas de peligrosidad volcánica. Esta iniciativa, que cuenta con un presupuesto inicial de ‪200.000 euros, se considera imprescindible para cumplir con las obligaciones del PEVOLCA, así como para evaluar y reducir el riesgo volcánico en Canarias.

3. Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC) 

Cinco investigadoras e investigadores de la Unidad de Respuesta Geológica para Emergencias (URGE) de este instituto se trasladaron este jueves a La Palma para dar apoyo a sus tres compañeros que han estado monitorizando la erupción del volcán desde su inicio.

Sus trabajos incluyen el análisis de cenizas, lapilli y lava con un equipo portátil de rayos X para estudiar las características del magma, seguir los desprendimientos y estudiar la estabilidad de las laderas tras los terremotos. Respecto a las cenizas, también se elaborarán mapas específicos y se estudiará su toxicidad.

Dentro del Servicio de Trabajos Aéreos del IGME, se están realizando vuelos con drones para seguir la evolución de las coladas. Vigilan los movimientos de la lava para calcular su velocidad, su potencia, el ancho de las distintas lenguas y delimitar por dónde pueden ir moviéndose y a qué zonas pueden afectar. El nuevo equipo lleva drones de repuesto para sustituir a los que se han deteriorado cuando las cenizas han entrado en sus motores.

En colaboración con los compañeros de Madrid, se están planteando posibles escenarios basados en la información obtenida en el campo, sumando todo el conocimiento acumulado para dar el mejor asesoramiento posible al PEVOLCA durante la emergencia.

4. Instituto Español de Oceanografía (IEO-CSIC) 

El buque Ramon Margalef se ha desplazado a La Palma para realizar investigaciones oceanográficas. / IEO

Este sábado ha llegado a La Palma el buque oceanográfico Ramón Margalef del IEO para estudiar los efectos de la erupción en el ecosistema marino. Su personal científico, que ya ha comenzado a tomar muestras de la columna de agua, analizará los cambios morfológicos en el fondo marino y los posibles focos de emisión bajo el agua.

Los investigadores realizarán un estudio de la batimetría (medidas y mapas de la profundidad marina) con alta resolución y efectuarán análisis fisicoquímicos del agua de mar para compararlos con los parámetros estudiados en 2018 en la zona.

También llevarán a cabo diversos análisis biológicos para determinar el impacto de la llegada de la colada al mar y estudiarán las rocas que contacten con el mar.

5. Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) 

Científicos de esta agencia (desplazados desde el Centro de Investigación Atmosférica de Izaña en Tenerife) han desplegado instrumental atmosférico para monitorizar las emisiones del volcán Cumbre Vieja en La Palma. La vigilancia del penacho de humo del volcán se realiza mediante modelos de dispersión atmosférica, con los que se predice su evolución pero que requieren información sobre su altura y tasa de emisión.

Para ello, AEMET ha instalado un ceilómetro (una herramienta láser usada para determinar la altura de la base de nubes) en el centro de visitantes del volcán San Antonio, al sur de la isla, un lugar idóneo para las observaciones por su baja nubosidad.

Para complementar el registro de datos, el Grupo de Óptica Atmosférica de la Universidad de Valladolid ha instalado junto al ceilómetro un fotómetro de la red AERONET de la NASA que permitirá determinar propiedades ópticas y físicas de los aerosoles volcánicos.

AEMET realiza predicciones de la evolución del penacho de cenizas volcánicas usando el modelo Modélisation de la Chimie Atmosphérique Grande Echelle (MOCAGE) en modo ‘accidente’, un reputado modelo tridimensional de transporte y química atmosférica. Desarrollado por Météo-France, ha sido cedido a la AEMET a través de un acuerdo de colaboración entre ambas instituciones.

Además, en el mismo emplazamiento se ha instalado un Espectrómetro de infrarrojo por transformada de Fourier que va a permitir determinar qué cantidad de dióxido de carbono (CO2) contiene el penacho volcánico. Esta información permitirá conocer mejor la fase eruptiva del volcán.

Otro objetivo de estos instrumentos es complementar la red de calidad del aire de la Unidad Militar de Emergencias (UME) y el Gobierno de Canarias con el objeto de conocer el impacto de las emisiones volcánicas en la población. En este caso la estrategia de medida es muy diferente a la empleada en la estación situada al sur con los equipos de teledetección, ya que  lo que interesa aquí es conocer la calidad del aire que respiran los habitantes de la isla bajo el impacto de las emisiones volcánicas.

La UME ha designado un emplazamiento en el Ayuntamiento de Tazacorte para instalar el operativo controlado por AEMET que mide diferentes parámetros de la calidad del aire (SO2, NOx, CO, O3, PM10) y otros indicadores meteorológicos. Además, los satélites meteorológicos que utiliza la AEMET, como los Meteosat, también ayudan a seguir el humo y el penacho de cenizas que emite el volcán.

El conjunto de datos y registros obtenidos sirven para conocer la evolución de la situación y el impacto de las emisiones volcánicas en la calidad del aire de la población.

6. Universidades canarias

En el comité científico que apoya al PEVOLCA participan los catedráticos Ramón Casillas Ruiz de la Universidad de La Laguna (ULL) y Francisco Pérez Torrado de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), donde dos grupos investigan la geología de terrenos volcánicos (GEOVOL) y aplicada a escala regional (GEOGAR).

Actualmente miembros del grupo de Química Marina de la ULPGC, en colaboración con científicos de la ULL, están analizado y midiendo parámetros químicos en la zona marítima de La Palma donde está previsto que llegue la colada del volcán. Como el resto de equipos, reportan sus datos al PEVOLCA.

7. Instituto Volcanológico de Canarias S. A. (INVOLCAN)

Primeras mediciones realizadas sobre el terreno registrando temperaturas de lava de 1075 °C. / INVOLCAN

Cerca de 50 personas, entre personal científico y técnico propio más un conjunto de colaboradores, participan en esta empresa pública, enfocada a la investigación y gestión del riesgo en entornos volcánicos como Canarias, así como a su desarrollo sostenible.

Durante la actual crisis en La Palma, sus investigadores realizan diversas tareas: medidas termografías de la erupción, seguimiento de las coladas, instalación de estaciones para monitorizar los gases y las cenizas (que posteriormente también se analizan), estudios estratigráficos y petrológicos, vuelos con drones, ‘escuchas’ del volcán, medidas del dióxido de carbono y otros gases del penacho de la erupción, muestreo de aguas, análisis de riesgos…

Para realizar sus trabajos, el personal de INVOLCAN colabora tanto con instituciones internacionales, como el Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) de Italia (alguno de sus miembros también están ya en La Palma), como nacionales, por ejemplo las universidades de La Laguna (ULL), Castilla-La Mancha (UCLM) y Granada (UGR).

Científicos del Instituto Andaluz de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos (IAGPDS) de la UGR monitorizan en la isla, con un equipo o array propio, la actividad sísmica y estado dinámico del volcán. Su objetivo es detectar la posición y extensión de los conductos volcánicos activos, una herramienta más que se une a las del resto de instituciones científicas para, juntas, aportar el mayor número de datos posible sobre la erupción y ayudar a los equipos de emergencia.

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