La reciente erupción del Popocatépetl nos hace recordar que varias zonas de la Tierra están en constante estado de alarma volcánica y que una décima parte de la población mundial vive en zonas de riesgo. El geólogo Luis Alcalá, conservador de colecciones del Museo de Ciencias Naturales del CSIC (que alberga estos días la muestra Viviendo con volcanes), analiza para EL CULTURAL el proceso evolutivo, las clases de erupción y el riesgo que comportan para la población la existencia de unos 1.500 volcanes activos en la Tierra.

La fascinante Historia de la Tierra y de la vida está repleta de sucesos que se nos antojan extraños y que constituyen la expresión cotidiana de su dinamismo. No obstante, el ritmo terrestre difiere sustancialmente del ritmo humano: la vida de la Tierra tiene varios miles de millones de años de antigöedad y, en ese periodo, hay tiempo suficiente para que sucedan muchas y diversas cosas que ningún ser humano ha experimentado jamás.

La erupción del volcán Popocatépetl el pasado mes de diciembre, que motivó evacuaciones de población, no nos puede hacer olvidar que el Semáforo de Alerta Volcánica del mismo permanecía en amarillo desde hace más de tres años o que en el mundo se produce una media de una erupción cada semana. En efecto, se conocen alrededor de 1.500 volcanes activos en la Tierra, de los cuales cada año entran en erupción entre 40 y 60. Se consideran como tales aquellos que han tenido alguna erupción en tiempos históricos. Como hay volcanes que entran en erupción después de miles de años sin actividad aparente, no resulta fácil saber con certeza si un volcán está definitivamente extinto.

Y la realidad es que el planeta está inundado de volcanes. Eso sí, distribuidos con orden, ya que tienen preferencia por determinadas zonas de la superficie terrestre. Concretamente, los bordes que delimitan las placas tectónicas en las que está dividida la corteza terrestre. Estas placas, formadas por parte del manto superior y la corteza, se mueven unas respecto a otras debido a continuos procesos de creación y destrucción de litosfera: se generan en zonas donde el magma asciende hacia la superficie y se destruyen en las zonas de subducción, donde se sumergen en el interior del manto terrestre. Los continentes viajan de forma pasiva formando parte de alguna de estas placas y los volcanes aprovechan las zonas de colisión entre ellas para hacer acto de presencia en superficie. Así, el llamado Cinturón de Fuego del Pacífico reúne la mayor parte de los volcanes del planeta, que bordean la Placa Pacífica en las zonas de Kamchatka-Kuriles, Japón-Mariana, Filipinas, Indonesia, Antártida, Andes, Centroamérica, Montañas Rocosas (América del Norte) y Alaska-Aleutianas. Se da la circunstancia de que la humanidad tiene preferencias parecidas al volcanismo y estas zonas costeras están ampliamente pobladas. Existen otros modos de aparición de los volcanes, el volcanismo intraplaca, en el que el magma ascendente perfora la placa que tiene encima o aprovecha estructuras preexistentes de la corteza para aflorar en superficie. Estos mecanismos se han originado en lugares muy apreciados para el esparcimiento de quien busca lugares paradisíacos: Hawaii, Reunión, Islas Canarias… Así, algunas estimaciones señalan que hasta 500 millones de personas pueden correr riesgos de tipo volcánico.

La relación entre el género humano y el volcanismo es muy importante, excepto en la mayor fuente conocida de afloramiento del magma: las dorsales oceánicas. Los océanos nos negaron durante miles de años la visión de la gran actividad volcánica de la Tierra ya que, en la actualidad, se ha comprobado que la mayor parte del volcanismo del planeta se produce bajo el mar y que tan sólo una mínima parte se produce en tierra firme. El volcanismo submarino era prácticamente desconocido hasta hace poco tiempo debido a la ausencia de medios tecnológicos para su estudio. Sin embargo, a partir de la década de los años setenta, la situación cambió y el uso de nuevos batiscafos permitió la exploración a grandes profundidades. Podemos considerar la dorsal oceánica que se extiende desde la costa mexicana a través del Pacífico e índico hasta el norte del Atlántico como la mayor cadena de volcanes del planeta. Precisamente se cree que en zonas hidrotermales submarinas pudo tener lugar el origen de la vida que ahora compartimos.

¿De dónde proviene toda esta actividad? El interior de la Tierra es sólido pero, en determinadas circunstancias, puede producirse una fusión sustancial de los cuerpos rocosos situados en la parte superior del manto o en la base de la litosfera cuando experimentan un considerable incremento de la temperatura, dando lugar a magmas. El magma consiste en una mezcla de materiales presentes en tres estados: silicatos líquidos, sólidos cristalinos en suspensión y gas disuelto. En su ruta de ascenso, alcanzan a menudo cavidades situadas en la base o en el interior de la litosfera, donde permanecen durante un cierto tiempo. En estas cámaras magmáticas tiene lugar una evolución del magma, de modo que puede cambiar su composición, llegando a manifestarse incluso en el transcurso de una misma erupción volcánica.

La existencia de fracturas que comunican las cámaras magmáticas con el exterior permite la propagación de los magmas. Cuando el magma asciende sufre una disminución de pre- sión y el gas que se encontraba disuelto en las grandes presiones de las profundidades se manifiesta en forma de burbujas al disminuir dicha presión. A su vez, la presencia de burbujas disminuye la densidad y ello facilita el ascenso del magma. Cuando el volumen de gas es mucho mayor que el de sólidos y líquidos, se produce una expansión, arrastrando a dichos componentes hacia la superficie. Cuando los magmas alcanzan la superficie se conocen con el nombre de lavas y constituyen las llamadas rocas volcánicas, cristalinas o vítreas. Cuando se enfrían en el interior de la Tierra, las rocas ígneas resultantes se denominan rocas plutónicas, de entre las cuales la más conocida es el granito.

¿Por qué algunos volcanes se destruyen en explosiones violentas y colapsan, mientras que otros van construyendo de forma gradual y tranquila grandes escudos de lava? La cantidad de gas liberada en una erupción es un factor y la facilidad con la que el gas puede escapar de la roca derretida es otro. Así, pequeños volúmenes de gas en la mezcla del magma conducen a erupciones efusivas, tranquilas, que producen lavas fluidas. Son las erupciones hawaianas, donde la salida al exterior se produce a través de estrechas fracturas que pueden llegar a tener varios kilómetros de longitud. Por otra parte, grandes volúmenes de gas causan erupciones explosivas, con fuerte intervención de la fase gaseosa. Los tipos de erupciones explosivas son variados (stromboliana, plineana, vulcaniana…) y las nubes ardientes que se producen en algunas de ellas son los productos volcánicos que provocan muertes de una manera más efectiva dentro de todo el repertorio volcánico; además lo hacen de formas variadas: escaldan, queman, asfixian... En la ciudad de St. Pierre, en Martinica (1902), murieron casi todos sus habitantes (sólo sobrevivieron 69, algunos más de los que recoge la tradición). Tanto en esta erupción como en la clásica que arrasó Pompeya (79) se produjeron nubes ardientes que avanzaban a velocidades de 500 km/h.

Dado que los volcanes suponen una amenaza para la seguridad de la población, algunos de ellos están continuamente vigilados por investigadores que analizan los rasgos precursores que pueden alertar acerca de un incremento de la actividad de un volcán. Los científicos del Departamento de Vulcanología del Museo Nacional de Ciencias Naturales aplican sus conocimientos para desarrollar sistemas de detección y minimización de los riesgos volcánicos en las Islas Canarias. La gestión adecuada de las erupciones volcánicas resulta fundamental para evitar mayores desastres y daños. Así, es muy importante la colaboración entre los científicos y las administraciones en la lucha contra los daños personales que podrían producir las erupciones, ya que la única forma de superar las consecuencias luctuosas de las erupciones volcánicas es la evacuación de la población.

Aunque algunas hipótesis apuntan a que la actividad volcánica intensa que precedió a la extinción de los dinosaurios pudo contribuir a su desaparición al producir un enfriamiento global, eso sucedió hace mucho tiempo. Sin embargo, algunas erupciones pueden afectar de modo puntual y durante un determinado periodo de tiempo al clima global, de lo cual ya dio cuenta Benjamin Franklin, pero para ello se precisa una serie de condiciones: a) la erupción volcánica debe generar grandes volúmenes de gases y cenizas capaces de bloquear la luz del sol; b) las cenizas y los gases deben alcanzar la estratosfera (situada a más de 10 km sobre la superficie terrestre), pues si se quedan a niveles inferiores son eliminados por la lluvia, y c) la inyección de gases y cenizas en la estratosfera debe producirse en un momento y lugar que permita que los vientos dispersen el material volcánico alrededor del planeta.

En los últimos dos siglos los volcanes han acabado con la vida de más de 200.000 personas pero, en el mismo periodo de tiempo, los terremotos han ocasionado el mismo número de víctimas solamente en Calabria y Sicilia. Además, las crisis volcánicas constituyen desastres de inicio lento, por lo que puede establecerse una alerta temprana, a diferencia del caso de los terremotos.