Rastrear Erupciones Pasadas en Yellowstone Es Más Difícil de lo que Crees

Yellowstone es tristemente famoso por haber entrado en la reducida y prestigiosa lista de "supervolcanes". Esto significa que es uno de los pocos volcanes en el mundo que ha producido al menos una erupción de magnitud 8 a lo largo de su historia. Para conseguir este título, la erupción debe haber resultado en el depósito de más de 1.000 kilómetros cúbicos (o 240 millas cúbicas) de material volcánico. Yellowstone ha cumplido este requisito al menos tres veces.

Aunque los geólogos pueden afirmar que al menos tres erupciones extremadamente grandes han ocurrido en los últimos 2,1 millones de años, la cifra real y total de erupciones es mucho más difícil de calcular. Como explican los científicos del Observatorio Volcánico de Yellowstone (YVO) en las Yellowstone Caldera Chronicles, algunas erupciones pasadas pueden estar camufladas, habiendo sido parcial o incluso completamente ocultadas por el material que ha sido depositado por erupciones más recientes.

Aunque esto pueda resultar frustrante desde un punto de vista puramente intelectual, tiene implicaciones prácticas fundamentales para nuestra seguridad. Conocer cuándo, dónde y cómo ocurrieron las erupciones pasadas es crucial, ya que ayuda a los geólogos a calcular y predecir la probabilidad de una erupción futura, permitiendo a las autoridades prepararse o, si es necesario, emitir avisos con antelación.

El Desafío de Contar las Erupciones Pasadas

El registro geológico de Yellowstone muestra que ha habido, como mínimo, tres erupciones explosivas lo suficientemente potentes como para producir un gran cráter volcánico, o caldera: una hace 2,1 millones de años, otra hace 1,3 millones de años y la última hace 631.000 años. Juntos, estos ciclos volcánicos masivos han dado forma al campo volcánico de la meseta de Yellowstone que conocemos hoy.

Sin embargo, existen otros tipos de eventos. Flujos de lava de riolita, más pequeños, ocurren con mayor frecuencia. Aunque son mucho más comunes que las supererupciones de magnitud 8 que capturan la imaginación popular, estos eventos siguen siendo escasos y espaciados en el tiempo. El último ejemplo conocido tuvo lugar hace aproximadamente 70.000 años.

¿Qué es Exactamente un Supervolcán y por Qué Yellowstone Está en la Lista Negra?

Para comprender la magnitud de Yellowstone, debemos entender qué implica una erupción de magnitud 8. La explosividad volcánica se mide utilizando el Índice de Explosividad Volcánica (IEV o VEI, por sus siglas en inglés), una escala logarítmica que va del 0 al 8. Cada número representa una explosión diez veces más potente que el anterior. La mayoría de las erupciones que vemos en las noticias, como la del Kilauea en Hawái o incluso el Vesubio, rara vez superan el VEI 5. Un VEI 8 significa que la erupción ha expulsado más de 1.000 kilómetros cúbicos de material.

Para poner esto en perspectiva, la famosa erupción del Monte Santa Helena en 1980 tuvo un VEI 5, expulsando aproximadamente 1,2 kilómetros cúbicos de ceniza. La erupción que formó la Caldera de Lava Creek en Yellowstone hace 631.000 años liberó más de 1.000 veces esa cantidad de material, afectando la atmósfera global y cubriendo la mayor parte del continente norteamericano con ceniza. Un evento de esta escala sería, sin duda, un evento civilizatorio, potencialmente desencadenando un "invierno volcánico" por la cantidad de aerosoles y gases que bloquearían la luz solar, afectando la agricultura en todo el mundo durante años.

Por fortuna, como veremos, el riesgo de que esto suceda es bajísimo. Los geólogos insisten en que los intervalos entre supererupciones son de cientos de miles de años, y la Tierra no tiene prisa.

La Cronología Olvidada: El Desafío de Contar las Erupciones Pasadas

A pesar de que el catálogo de supererupciones de Yellowstone parece limitado a esos tres eventos catastróficos, el número total de erupciones es lo que realmente mantiene ocupados a los vulcanólogos. El problema radica en que, a medida que la actividad volcánica continúa, los nuevos flujos de lava de riolita (una roca silícea y viscosa) cubren y borran la evidencia de flujos anteriores.

Esta superposición dificulta enormemente la datación precisa y la identificación de eventos discretos. Los científicos saben que los flujos de riolita han sido una constante a lo largo de la historia de Yellowstone, pero muchos de ellos yacen enterrados o han sido erosionados hasta volverse irreconocibles, lo que complica la tarea de construir una cronología completa de la vida del volcán.

Flujos de Riolita: La Actividad Silenciosa de Yellowstone

Aunque las supererupciones acaparan los titulares, la actividad geológica más reciente y relevante de Yellowstone se centra en los flujos de riolita. Estos flujos de lava viscosa, aunque son significativamente menos explosivos que los eventos de magnitud 8, son fundamentales para entender el comportamiento actual del sistema magmático.

A día de hoy, se desconoce el número exacto de erupciones de riolita que han ocurrido. Sin embargo, investigadores del USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos), escribiendo también en las Yellowstone Caldera Chronicles, han encontrado evidencia de "al menos 28" flujos dentro de la caldera de Yellowstone desde la última gran erupción que provocó su formación hace 631.000 años. No obstante, como escribieron los geólogos del USGS Mark Stelten y Nicole Thomas, "esta cifra se considera un mínimo porque los geólogos saben que puede haber más erupciones que aún no han sido reconocidas".

Las erupciones de riolita conocidas se produjeron en dos grandes agrupaciones de actividad. El primer grupo tuvo lugar entre hace 580.000 y 250.000 años, y fue responsable de seis erupciones conocidas como las riolitas del Miembro de la Cuenca Superior (Upper Basin Member rhyolites). El segundo grupo ocurrió más recientemente, entre hace 160.000 y 70.000 años, y fue responsable de 22 erupciones denominadas las riolitas de la Meseta Central (Central Plateau rhyolites). Este patrón de agrupación sugiere que la actividad volcánica no es constante, sino que se presenta en pulsos intensos seguidos de periodos de relativa calma. La identificación de estos pulsos es clave para modelar el futuro comportamiento del sistema.

El Motor Geológico: Yellowstone como Punto Caliente (Hotspot)

Para comprender la historia y la actividad de Yellowstone, es esencial entender su origen. Yellowstone no es un volcán de subducción (donde una placa se hunde bajo otra, como en el Cinturón de Fuego del Pacífico), sino que es el resultado de un "punto caliente" (hotspot) o pluma mantélica.

Imaginad una columna estacionaria de magma excepcionalmente caliente que asciende desde las profundidades del manto terrestre, perforando la corteza. Este es el punto caliente de Yellowstone. A diferencia de un volcán tradicional, este motor geológico permanece fijo. Lo que se mueve es la Placa de Norteamérica, que se desplaza lentamente hacia el suroeste sobre este punto caliente.

Este movimiento continuo explica por qué Yellowstone no es el único supervolcán en la región, sino simplemente el más reciente. A lo largo de millones de años, a medida que la placa se ha ido deslizando, el punto caliente ha dejado un rastro de calderas antiguas y erupciones masivas a lo largo de la Snake River Plain, en lo que ahora es Idaho. Si siguieras esta llanura hacia el oeste, encontrarías las huellas de eventos catastróficos que datan de hace 16,5 millones de años.

La ubicación actual del punto caliente, bajo el Parque Nacional de Yellowstone, comenzó a cobrar forma hace unos 2,1 millones de años. Esto significa que el sistema volcánico que conocemos hoy es simplemente la manifestación más reciente y activa de un proceso geológico que lleva actuando en la región durante más de 17 millones de años. Comprender esta dinámica es crucial, ya que nos dice que la actividad no se detendrá; simplemente, se moverá a medida que la placa tectónica continúe su lento viaje.

Mejorando la Visibilidad del Pasado: Avances en la Datación Volcánica

La compleja estructura de Yellowstone hace que desentrañar la evidencia de una erupción de otra sea increíblemente difícil. Sin embargo, los avances tecnológicos están facilitando la lectura del registro geológico y mejorando la comprensión científica del volcán y su historia.

Entre las técnicas más vitales se encuentra la datación por argón-argón. Esta técnica es una versión avanzada de la datación potasio-argón, que mide la desintegración radiactiva del isótopo potasio-40 en argón-40. Cuando el magma se enfría y se convierte en roca sólida, comienza un "reloj" radiactivo. Al medir la proporción de potasio restante y el argón acumulado en las muestras de riolita, los científicos pueden obtener fechas de erupción con una precisión que puede reducir el margen de error a unos pocos miles de años, incluso en rocas de millones de años de antigüedad. Este nivel de detalle es lo que permitió identificar los dos grupos distintos de flujos de riolita mencionados anteriormente.

Gracias a estas técnicas, la investigación está revelando cuán compleja es realmente la actividad volcánica en Yellowstone. En lugar de durar horas o días, como muchos pensaban hasta hace poco, se ha descubierto que las grandes explosiones pueden ocurrir durante un período de semanas, meses e incluso décadas. Colin Wilson, un vulcanólogo con sede en Nueva Zelanda, escribió en una columna anterior de las Yellowstone Caldera Chronicles que las grandes erupciones explosivas, "más que ser eventos grandes y únicos, pueden estar compuestas por múltiples eventos más pequeños". Esta visión está transformando la modelización de cómo se acumula y libera el magma en el subsuelo. Los geólogos ya no buscan un evento único, sino un complejo ballet de sucesos interconectados que se desarrollan a lo largo de extensos períodos de tiempo.

Monitorización y el Escenario Más Probable para el Futuro

Cuando se trata de determinar qué tipo de actividad volcánica podríamos ver en el futuro, la buena noticia es que es altamente improbable que sea una supererupción destructiva. La probabilidad de un evento de magnitud 8 en nuestra vida es estadísticamente insignificante.

Sin embargo, el sistema magmático de Yellowstone sigue vivo, lo que significa que la actividad geológica continuará. Los eventos más probables, y de hecho los que ocurren con regularidad, son las explosiones hidrotermales. Una explosión hidrotermal es una erupción violenta de agua, vapor y escombros (rocas), que ocurre cuando el agua subterránea sobrecalentada se convierte en vapor explosivamente. Estos eventos ocurren cada pocos años o décadas en Yellowstone, aunque generalmente son pequeños. El YVO ha documentado que han ocurrido al menos 25 grandes explosiones hidrotermales en la región de la caldera en los últimos 14.000 años, dejando cráteres de decenas a cientos de metros de diámetro. Este es, de lejos, el riesgo volcánico más significativo y real para los visitantes y la infraestructura del parque.

Los Cuatro Pilares de la Vigilancia del YVO

El Observatorio Volcánico de Yellowstone (YVO) mantiene una vigilancia constante y utiliza tecnología de vanguardia para detectar cualquier cambio que pueda indicar una actividad magmática inminente, incluso en el caso de que se tratase de una erupción menor.

El primer pilar de la vigilancia es la Sismicidad. Yellowstone es uno de los lugares más sísmicamente activos de Norteamérica, con cientos o incluso miles de pequeños terremotos al año. Estos sismos son a menudo causados por el movimiento de fluidos (agua o magma) en las fallas y fracturas subterráneas. El YVO utiliza una extensa red de sismómetros para rastrear estos temblores. Un aumento significativo en la frecuencia o la magnitud de los terremotos es un indicador clave de que el magma podría estar moviéndose hacia la superficie.

El segundo pilar es la Deformación del Suelo. El suelo de Yellowstone sube y baja constantemente, como un pecho al respirar, debido a los cambios en la presión del magma y los fluidos hidrotermales en las profundidades. Los científicos monitorean esto utilizando GPS de alta precisión y radar de apertura sintética por interferometría (InSAR) basado en satélites. El InSAR puede medir cambios minúsculos en la elevación del suelo, de tan solo unos pocos milímetros, a lo largo de grandes áreas. Si la tierra comienza a hincharse rápidamente o de forma asimétrica, podría ser una señal de una intrusión de magma.

El tercer pilar es la Actividad Termal y las Emisiones de Gas. Los famosos géiseres y aguas termales del parque, como el Old Faithful, son un recordatorio visible de la energía geotérmica que burbujea bajo tierra. Los científicos miden la temperatura y la composición de los gases que se liberan (como dióxido de carbono y dióxido de azufre). Un aumento en la temperatura de las aguas termales o un cambio dramático en el flujo o la composición química de los gases puede indicar que ha habido una inyección de magma caliente cerca de la superficie, interactuando con el sistema hidrotermal.

Finalmente, el cuarto pilar se centra en la Hidrología. Los científicos monitorean el nivel de agua en lagos y ríos dentro de la caldera, así como la temperatura y la composición química de las aguas subterráneas. Estos datos proporcionan pistas sobre la interacción entre el sistema magmático profundo y la superficie, ayudando a determinar la estabilidad de las áreas propensas a las explosiones hidrotermales, el riesgo geológico más probable para el parque. La combinación de estos cuatro métodos proporciona una imagen tridimensional y en tiempo real del "corazón" de Yellowstone, asegurando que cualquier cambio significativo sea detectado y evaluado con rapidez.

Fuentes

https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/how-many-eruptions-has-yellowstone-had
https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/lotta-lava-new-insights-timing-yellowstones-most-recent-rhyolite-eruptions
https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/how-long-does-a-big-yellowstone-explosive-eruption-last
https://www.usgs.gov/media/images/geologic-history-yellowstone-hotspot
https://www.usgs.gov/faqs/what-risk-yellowstone-erupting
https://volcanoes.usgs.gov/vhp/about_monitoring.html
https://pubs.usgs.gov/wsp/1618/report.pdf (Sobre las explosiones hidrotermales)
https://www.geosociety.org/gsa/publications/features/geology/0805.aspx (Sobre la datación Ar-Ar y los flujos de riolita)