El análisis de cenizas conservadas en cuevas volcánicas del monte Melbourne revela una señal geoquímica no identificada anteriormente y permite reconstruir episodios eruptivos ocultos durante miles de años.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo internacional de científicos ha encontrado indicios de una erupción volcánica hasta ahora desconocida en el monte Melbourne, un volcán situado en la Tierra de Victoria del Norte, en la Antártida. El descubrimiento procede del análisis de cenizas y fragmentos de roca conservados en cuevas formadas por el calor volcánico bajo la cubierta de hielo. Los resultados, publicados el 14 de octubre de 2026 en la revista científica Communications Earth & Environment, permiten reconstruir una parte de la historia geológica del continente que permanecía oculta.
La investigación fue encabezada por Paola Del Carlo, del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia (INGV), junto con especialistas de la Universidad de Perugia y otras instituciones europeas. Los científicos analizaron 21 muestras de tefra, el nombre que reciben los materiales fragmentados expulsados durante una erupción, procedentes de tres cuevas de hielo del volcán.
El resultado más destacado fue la identificación de un grupo de materiales con una composición química que no coincide claramente con los depósitos eruptivos previamente documentados en el monte Melbourne. Los autores interpretan esta señal como posible evidencia de al menos una erupción ocurrida durante el Holoceno que todavía no había sido reconocida.
La investigación no documenta una erupción actual ni demuestra que exista una amenaza eruptiva inmediata. Su importancia reside en recuperar evidencias de actividad volcánica antigua que habían quedado protegidas bajo el hielo y que no figuraban en las reconstrucciones disponibles.
Un volcán de 2.732 metros esconde archivos geológicos bajo el hielo
El monte Melbourne se eleva aproximadamente 2.732 metros sobre el nivel del mar, cerca de la costa de la Tierra de Victoria del Norte, entre las bahías Wood y Terra Nova. Es un complejo volcánico de unos 21 a 24 kilómetros de diámetro basal, con un cono principal y diversas estructuras eruptivas distribuidas por sus laderas.
Aunque actualmente se considera un volcán en reposo, mantiene actividad térmica. Las fumarolas, las emisiones de vapor y las anomalías de temperatura registradas en sectores de su cumbre muestran que el calor procedente del interior terrestre continúa influyendo en el entorno.
La interacción entre ese calor y la cubierta glaciar produce un fenómeno geológico singular: el hielo se funde localmente y da origen a cavidades, galerías y chimeneas que pueden mantenerse abiertas gracias a la circulación de gases y aire caliente.
Estas estructuras se conocen como cuevas de hielo fumarólicas. A diferencia de las cuevas excavadas por ríos o procesos de disolución, se desarrollan por el intercambio de calor entre un sistema volcánico y la masa de hielo que lo recubre.
Su existencia permite estudiar directamente materiales que, en otras partes de la Antártida, permanecen enterrados bajo espesores considerables de nieve y hielo.
La relación entre el volcanismo y las grandes masas glaciares ya ha sido examinada desde otras perspectivas. Diversas investigaciones han estudiado cómo la pérdida de hielo puede modificar la presión sobre los sistemas magmáticos. El nuevo trabajo aborda el proceso complementario: cómo el calor volcánico abre espacios en el hielo donde pueden conservarse las huellas de antiguas erupciones.
Los científicos recuperaron 21 muestras de tres cuevas volcánicas
Las muestras estudiadas fueron recogidas durante la XXXVII expedición italiana a la Antártida, realizada en 2021. Los investigadores accedieron a tres sistemas de cuevas fumarólicas identificados como MC1-Aurora, MC3 y MC4.
La cueva MC1-Aurora se encuentra al pie de una ladera geotérmica y presenta una entrada formada por una grieta de aproximadamente cinco metros, conectada con galerías y cámaras modificadas por el calor.
El sistema MC3, situado bajo una zona geotérmica conocida como Cryptogam Ridge, es la mayor cueva fumarólica de hielo documentada en la Antártida. Cuenta con más de un kilómetro de galerías cartografiadas y supera los 50 metros de desnivel vertical.
La tercera cavidad, MC4, se encuentra en el flanco noroccidental del complejo volcánico, por encima del glaciar Campbell. Sus galerías contienen sedimentos arenosos y fragmentos volcánicos, mientras que algunos sectores presentan temperaturas superiores a 40 °C.
La presencia de materiales volcánicos en estas cuevas ofreció a los investigadores una oportunidad poco habitual para estudiar depósitos cercanos a su lugar de origen.
En ambientes glaciares, las cenizas pueden quedar sepultadas, desplazarse con el hielo o desaparecer por procesos de erosión. En cambio, determinadas cavidades fumarólicas pueden conservar acumulaciones de fragmentos que permiten reconocer episodios eruptivos diferentes.
Los científicos advirtieron, no obstante, que una misma cueva puede contener materiales procedentes de varias erupciones. Por esa razón, analizaron las muestras individualmente y evitaron asumir que todos los fragmentos recogidos en una cavidad tenían necesariamente la misma edad o procedencia eruptiva.
La composición química de las cenizas reveló una señal desconocida
Para investigar las muestras, el equipo combinó observaciones microscópicas, análisis mineralógicos y mediciones de la composición química del vidrio volcánico.
Los fragmentos de vidrio se forman cuando parte del material fundido expulsado durante una erupción se enfría rápidamente. Su composición conserva información sobre el magma del que proceden y puede utilizarse como una huella geoquímica para comparar diferentes depósitos.
Los investigadores emplearon microscopía electrónica de barrido, microanálisis mediante sonda electrónica y espectrometría de masas con ablación láser. Estas técnicas permitieron determinar tanto los elementos principales como otros componentes presentes en cantidades pequeñas.
Posteriormente compararon las nuevas mediciones con datos publicados sobre el monte Melbourne y aplicaron métodos estadísticos para identificar grupos de muestras con características químicas semejantes.
El análisis conjunto permitió reconocer ocho agrupaciones geoquímicas en el registro considerado. Los materiales procedentes de las cuevas se distribuyeron entre cuatro de ellas, identificadas como C3, C4, C5 y C8.
La agrupación C3 resultó especialmente importante porque contiene muestras de las cuevas MC1-Aurora y MC3 cuya composición no presenta una equivalencia clara con los depósitos volcánicos previamente conocidos del monte Melbourne.
Esta diferencia constituye la principal evidencia que lleva a los autores a proponer la existencia de al menos una erupción holocena no identificada anteriormente.
Sin embargo, una composición distinta no demuestra por sí sola que todos los fragmentos procedan de un único acontecimiento. Los investigadores consideran necesario complementar los resultados con nuevas dataciones y análisis petrológicos para precisar cuántos episodios eruptivos podrían estar representados.
Las rocas volcánicas permiten relacionar cuevas, glaciares y sedimentos marinos
El estudio no se limitó a buscar una erupción desconocida. También permitió establecer conexiones entre los materiales conservados en las cuevas y otros depósitos volcánicos encontrados en distintos lugares de la Antártida.
Las muestras de los grupos C4 y C5 mostraron afinidades con capas de tefra identificadas previamente en el hielo y con depósitos atribuidos a episodios eruptivos del monte Melbourne.
Por su parte, las muestras de la cueva MC4 se relacionaron químicamente con materiales del grupo C8, que también incluye depósitos procedentes de otras unidades eruptivas y registros sedimentarios.
Algunas de estas asociaciones abarcan episodios ocurridos aproximadamente entre hace 13.500 y 1.700 años. Esto no significa que todas las muestras correspondan a una sola erupción prolongada, sino que el grupo químico reúne materiales de diferentes acontecimientos registrados a lo largo de ese intervalo.
Los autores destacan que dos erupciones separadas en el tiempo pueden producir cenizas de composición semejante. Por ello, las coincidencias geoquímicas deben contrastarse con la textura de los fragmentos y con las edades disponibles.
Este procedimiento es comparable al utilizado en otras investigaciones que han identificado fragmentos de vidrio volcánico en núcleos de hielo antártico para relacionarlos con erupciones ocurridas a miles de kilómetros.
En el caso del monte Melbourne, la ventaja consiste en disponer de materiales recuperados directamente de un sistema volcánico y compararlos con registros conservados en el hielo y en sedimentos marinos.
Las cuevas de hielo conservan una historia eruptiva incompleta
La reconstrucción de la actividad volcánica antigua en la Antártida presenta dificultades particulares. Las extensas cubiertas de hielo ocultan gran parte del terreno, mientras que los procesos glaciares pueden transportar o modificar los depósitos originales.
Además, las erupciones de menor magnitud pueden dejar señales difíciles de reconocer si sus materiales quedan enterrados o se dispersan en cantidades reducidas.
Las cuevas fumarólicas ofrecen una vía adicional de investigación porque proporcionan acceso a fragmentos volcánicos que pueden haber quedado protegidos dentro de las cavidades.
En el monte Melbourne, el estudio encontró materiales de composición traquítica evolucionada. La traquita es una roca volcánica asociada con magmas relativamente ricos en determinados componentes alcalinos, cuya química permite estudiar los procesos de diferenciación magmática.
La distribución de elementos como calcio, magnesio, bario y estroncio ayudó a reconocer cambios en la evolución del magma y a distinguir diferentes conjuntos de depósitos.
Los investigadores observaron señales compatibles con procesos de cristalización fraccionada, mediante los cuales determinados minerales se separan progresivamente del magma y modifican la composición del material fundido restante.
El análisis también permitió evaluar el estado de conservación de los fragmentos de vidrio. Las observaciones microscópicas no mostraron señales generalizadas de alteración que invalidaran las composiciones originales utilizadas para establecer las relaciones geoquímicas.
Esto resulta relevante porque las fumarolas producen ambientes térmica y químicamente particulares, donde algunos minerales y vidrios pueden reaccionar con gases y fluidos.
El hallazgo mejora la reconstrucción del volcanismo antártico
La posibilidad de identificar una erupción previamente desconocida modifica el conocimiento disponible sobre la historia eruptiva del monte Melbourne.
Los registros volcánicos incompletos dificultan establecer con precisión la frecuencia de las erupciones, reconocer los tipos de actividad ocurridos y reconstruir la dispersión de los materiales expulsados.
Los depósitos de tefra conservados bajo el hielo pueden ayudar a resolver parte de estas incertidumbres, especialmente cuando se comparan con muestras procedentes de otros ambientes.
Los investigadores señalan que la identificación de huellas geoquímicas comunes permite vincular materiales recogidos en lugares separados y mejorar la cronología de los acontecimientos volcánicos.
Estos resultados también pueden aportar información a los estudios glaciológicos y paleoclimáticos, porque las capas de ceniza funcionan como referencias temporales cuando se logra determinar su origen y antigüedad.
La utilidad de estos archivos se extiende al estudio de las relaciones entre actividad volcánica y hielo. En otros territorios, las investigaciones sobre glaciares y volcanes han mostrado que los cambios en la carga de hielo pueden influir en el comportamiento de los sistemas magmáticos.
En el monte Melbourne, el nuevo trabajo no cuantifica ese efecto ni atribuye las erupciones identificadas a variaciones climáticas. Su contribución consiste en proporcionar un registro geológico adicional con el que podrán contrastarse futuras hipótesis.
Una nueva herramienta para estudiar volcanes cubiertos de hielo
La investigación demuestra que las cuevas fumarólicas pueden desempeñar una función importante como archivos de la actividad volcánica en regiones polares.
Hasta ahora, buena parte de las reconstrucciones de erupciones antárticas dependía de materiales visibles en superficie, capas de ceniza incluidas en el hielo o partículas identificadas en sedimentos marinos.
El estudio incorpora un tipo de registro que había recibido menos atención: los fragmentos volcánicos acumulados dentro de cavidades generadas por el calor geotérmico.
La combinación de análisis químicos y herramientas estadísticas permitió reconocer similitudes entre depósitos conocidos, diferenciar conjuntos de materiales y detectar una señal que no encajaba con el registro previo del monte Melbourne.
Los autores consideran que futuras investigaciones deberán incorporar dataciones independientes, estudios mineralógicos más detallados y nuevas muestras para confirmar la interpretación del grupo C3 y precisar la secuencia eruptiva del volcán.
El descubrimiento también demuestra que una cubierta de hielo no necesariamente elimina las evidencias del pasado geológico. En determinadas condiciones, puede contribuir a conservar materiales que permanecen inaccesibles hasta que las investigaciones encuentran una vía para recuperarlos.
En el monte Melbourne, esas evidencias han permitido reconocer una posible erupción desconocida y conectar depósitos de ceniza procedentes de diferentes ambientes. El resultado amplía la información disponible sobre el volcanismo antártico y ofrece una metodología para investigar otros sistemas volcánicos cubiertos por hielo.
Fuente referencial:
Communications Earth & Environment — Geochemical clustering reveals cryptic eruptions and tephra correlations from Antarctic fumarolic ice-cave archives (2026)
