El complejo de Carlingford muestra que los sistemas situados bajo los volcanes pueden alternar entre fases dominadas por cristales y periodos con mayor cantidad de roca fundida.
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo internacional de vulcanólogos descubrió en la montaña de Carlingford, Irlanda, que los depósitos situados bajo los volcanes no permanecen necesariamente como grandes cámaras llenas de roca fundida. El análisis indica que estos sistemas pueden cambiar con el tiempo entre estados dominados por material cristalizado y etapas con una mayor proporción de magma líquido.
La investigación fue dirigida por científicos del Trinity College de Dublín y contó con especialistas del Reino Unido, Estados Unidos y el Servicio Geológico de Irlanda del Norte. Sus resultados, publicados en la revista Journal of Petrology, ofrecen una explicación más dinámica de la evolución interna de los volcanes.
El hallazgo cuestiona la representación tradicional de una cámara magmática como un depósito líquido permanente conectado con la superficie mediante conductos. En Carlingford existieron fases ricas en magma fundido, pero estuvieron separadas por periodos prolongados durante los cuales predominó una masa de cristales con muy poco líquido.
La erosión expuso el interior de un volcán antiguo
Las montañas de la península de Cooley conservan los restos solidificados del sistema que alimentó volcanes hace unos 60 millones de años. Esas estructuras se originaron a partir del mismo punto caliente que actualmente suministra magma a los volcanes activos de Islandia.
El movimiento posterior de las placas tectónicas abrió el océano Atlántico y alejó Irlanda de aquella fuente de magma. Los volcanes dejaron de recibir alimentación, se enfriaron y terminaron extinguiéndose. Mucho después, la erosión glaciar retiró las rocas que cubrían el sistema y dejó expuestas estructuras que originalmente se encontraban a varios kilómetros de profundidad.
Esta combinación geológica permite estudiar directamente partes internas que no pueden observarse ni muestrearse bajo un volcán activo. Los investigadores examinaron rocas formadas mientras el sistema magmático de Carlingford se expandía durante miles de años.
La posibilidad de reconstruir procesos ocultos a partir de volcanes antiguos también se ha demostrado en Grecia, donde el volcán Methana mantuvo actividad magmática durante una extensa etapa sin erupciones.
El magma alternó entre cristales y roca fundida
El equipo estudió las texturas microscópicas de las rocas y la composición química de sus cristales. Esas señales permitieron reconstruir cómo cambió el sistema durante su formación, en lugar de interpretar cada muestra como un episodio aislado.
Los resultados muestran una evolución pulsante. En algunos momentos hubo depósitos dominados por material líquido, compatibles con el concepto clásico de cámara magmática. Durante otras etapas, el sistema permaneció como una masa espesa formada principalmente por cristales y con una cantidad reducida de roca fundida entre ellos.
Este estado cristalino, denominado frecuentemente mush magmático, puede compararse físicamente con una mezcla parcialmente congelada. No es una roca completamente sólida, pero tampoco un depósito de líquido capaz de ascender libremente. Su movilidad depende de la proporción de fundido, la temperatura, la presión y la llegada de nuevas inyecciones de magma.
El estudio indica que el sistema de Carlingford pudo pasar entre ambas configuraciones en intervalos breves a escala geológica. El ingreso de material más caliente habría incrementado la fracción líquida y creado condiciones para que magmas más fluidos ascendieran y alimentaran erupciones.
La composición mixta del magma también aparece en las rocas emitidas durante erupciones recientes. Los análisis de las lavas de La Palma mostraron que el material volcánico contiene una fase líquida, gases y cristales cuya química registra cambios en el sistema de alimentación.
Las cámaras magmáticas son sistemas cambiantes
Jack Beckwith, investigador doctoral del Trinity College de Dublín y autor principal del estudio, explicó que los resultados aportan evidencia al debate sobre si el magma permanece bajo los volcanes como un depósito rico en líquido o como una suspensión con abundantes cristales.
La investigación propone que ambas descripciones pueden ser correctas en momentos diferentes de la evolución de un mismo volcán. Una estructura dominada por cristales puede mantenerse durante periodos extensos y transformarse después cuando recibe calor o nuevas aportaciones de magma.
Este enfoque ayuda a explicar por qué la actividad bajo un volcán no siempre produce una erupción inmediata. La presencia de magma o el crecimiento de un reservorio no significa necesariamente que el material disponga de suficiente movilidad para alcanzar la superficie.
El agua y otros componentes volátiles también influyen en el lugar donde se almacena el magma y en su capacidad para ascender. Investigaciones anteriores han mostrado que el contenido de agua condiciona la profundidad de los reservorios magmáticos y participa en la formación de burbujas, la cristalización y el estilo eruptivo.
Carlingford sirve como referencia para Islandia
La conexión entre Carlingford y el punto caliente situado actualmente bajo Islandia convierte al antiguo complejo irlandés en un posible análogo de los sistemas islandeses activos. Las rocas expuestas permiten examinar una arquitectura interna vinculada con la misma fuente geológica, aunque formada en otro momento y bajo condiciones que no son idénticas a las actuales.
Mike Stock, investigador principal del trabajo en el Trinity College de Dublín, destacó que la erosión permite observar en Irlanda partes de los conductos y reservorios que permanecen inaccesibles bajo los volcanes modernos. Esa exposición ofrece una secuencia espacial de rocas con la que puede reconstruirse parte de la vida del sistema.
Los científicos no sostienen que todos los volcanes funcionen exactamente como Carlingford. La configuración depende del entorno tectónico, la composición del magma, la profundidad, la temperatura y la frecuencia con la que el sistema recibe nuevas aportaciones desde zonas más profundas.
Otros volcanes presentan arquitecturas diferentes. En Alaska, por ejemplo, el Gran Volcán Sitkin mostró evidencias de dos reservorios conectados que influyeron en la evolución de una erupción prolongada.
Una interpretación más precisa del peligro volcánico
Los sistemas magmáticos no pueden observarse directamente a varios kilómetros de profundidad, por lo que su estado se infiere mediante terremotos, deformación del terreno, emisiones de gases y cambios térmicos. La nueva investigación aporta una referencia física para interpretar esas señales sin asumir que siempre proceden de una cámara completamente líquida.
Una zona con abundantes cristales puede almacenar magma durante periodos prolongados y responder después a una inyección de material caliente. Esa transición podría modificar la presión, fracturar las rocas circundantes y facilitar el movimiento de fundido hacia niveles superiores.
El hallazgo no constituye por sí mismo un método para pronosticar erupciones. Su contribución consiste en mejorar los modelos utilizados para explicar cómo crecen, se enfrían, se reactivan y eventualmente entran en erupción los sistemas volcánicos.
La geología de Carlingford muestra que la aparente oposición entre cámaras líquidas y depósitos cristalinos puede representar etapas sucesivas de una misma estructura. Incorporar esa variabilidad permitirá comparar con mayor precisión las señales geofísicas de volcanes activos y comprender por qué sistemas con características parecidas pueden evolucionar de maneras distintas.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Journal of Petrology
