Para indagar desde la ciencia los procesos naturales que ocurren durante las erupciones explosivas de volcanes, Donald Bruce Dingwell, director del Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich, Alemania, recrea en su laboratorio esos procesos, en una sofisticada instalación de vulcanología experimental.
De visita en el Instituto de Geofísica (IGf) de la UNAM, señaló que su investigación, básica y experimental, puede ayudar en la práctica a la elaboración de mapas de riesgo. “Es extremadamente relevante para la sociedad la contribución que hacemos en conjunto, con el trabajo experimental en Alemania y el de campo en México”.
El también presidente de la Asociación Internacional de Vulcanología remarcó que “tenemos que hacer los mejores estudios para que sirvan a la sociedad en forma de evaluaciones de los riesgos volcánicos”.
En Alemania, comentó, no hay volcanes activos, por eso la aplicación de su área de estudio no es directa como en México. Sin embargo, su laboratorio es uno de los mejor equipados del mundo en vulcanología experimental, y para compartir con colegas mexicanos su método de trabajo y algunos resultados, ofreció un curso y seminario sobre el tema en el auditorio Tlayolotl. Desde hace varios años, subrayó, hay cooperación entre la Universidad de Munich y el Instituto de Geofísica.
Dingwell destacó que contribuir con la experiencia que tienen en Alemania puede beneficiar a la vulcanología que se hace en México. “Aquí falta una rama de petrología experimental como la que tenemos en Munich, y allá faltan los volcanes activos que tienen en este país. Tenemos un importante intercambio de investigadores y estudiantes de posgrado que nos complementa”, expuso.
Popocatépetl, con erupciones explosivas
Las erupciones explosivas de los volcanes son eventos violentos que generan diversos productos que salen expulsados del cráter. Algunos fragmentos caen a las faldas del coloso y ponen en peligro a las poblaciones cercanas, además de ocasionar contaminación atmosférica por gases, cenizas y pequeños polvos asociados al evento.
Con su método experimental, Dingwell indaga y evalúa parámetros como viscosidad del magma, concentración de gases y calidad de las cenizas volcánicas, entre otros.
En el volcán Popocatépetl son frecuentes este tipo de erupciones. Rara vez presenta flujos de lava, y cuando lo hace se quedan adentro del cráter. Pero actualmente tiene flujos piroclásticos, una mezcla de gases volcánicos calientes, materiales sólidos a altas temperaturas y aire atrapado que se mueve a nivel del suelo.
“La transición que ocurre entre una emisión de lava a que la erupción se convierta en explosiva es lo que nos hace colaborar con Dingwell. Él tiene mucha experiencia en el área experimental de la vulcanología y nosotros directamente en los volcanes mexicanos como el Popocatépetl y el de Colima”, afirmó Hugo Delgado Granados, vulcanólogo y director del IGf.
“Investigar y saber a detalle cómo se pasa de un tipo de erupción a otro es lo que nos lleva a trabajar conjuntamente. Con este contacto, el Instituto de Geofísica estrecha su relación académica con Dingwell y su grupo”, resaltó.
Delgado Granados refirió que existe un intercambio intenso de estudiantes e investigadores mexicanos y alemanes, fundamental para el desarrollo de ambas partes.
Por partes y a pequeña escala
En su laboratorio, Dingwell aborda el fenómeno de las erupciones explosivas por partes. “Hay muchos y diferentes procesos volcánicos asociados a una erupción. En el laboratorio separamos los diferentes procesos y buscamos entenderlos a escala muy pequeña. Hacemos experimentos prácticos y se pueden aplicar a una escala mayor sin muchos cambios”.
El experto mide parámetros que son importantes para el transporte y movimiento del magma, como la corrosión y el esfuerzo. Conociéndolos a detalle se pueden modelar los mecanismos para transportar y mover el magma, y más adelante se cotejan con el fenómeno real.
Desde el inicio de la humanidad, acotó, las poblaciones humanas viven cerca de los volcanes por el suelo fértil y abundancia de agua, entre otras condiciones, lo que hace difícil cambiar la presencia de poblaciones humanas en las faldas de esos colosos.
Pero el conocimiento de los riesgos puede ayudar para especificar lo que es un peligro cien por ciento posible o relativo. “Afinando nuestras investigaciones es factible ayudar a que la gente siga conviviendo con los volcanes y que, cuando haya un peligro inminente, podamos informarles a la brevedad y de manera eficiente”, concluyó.
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