ESPECIAL

Estudio vulcanólogico
La red geoquímica salvadoreña

Una apuesta de futuro de la Cooperación Española para contribuir a la Reducción del Riesgo Volcánico en El Salvador. En esta edición, Vértice ofrece el analisis inédito hecho después que investigadores salvadoreños -bajo la cooperación española- participaran en un estudio científico sobre la red vulcanológica.

Nemesio Pérez* vertice@elsalvador.com

Jimmy Hughes, quien fue un experto en aterrorizar y matar a otro , ahora es un evangelista internacional

En ningún lugar del planeta se puede hablar de desarrollo sostenible sin tener en cuenta la vulnerabilidad del territorio ante los peligros naturales. Por consiguiente, reducir el riesgo asociado a los peligros naturales debe ser un capítulo adicional que materializar para contribuir al fomento de un verdadero programa de desarrollo sostenible en América Central. El fenómeno volcánico en la región Centroamericana representa un importante recurso natural y económico. La naturaleza y la riqueza mineral de sus suelos volcánicos hace posible el desarrollo de una intensa actividad agrícola en la región. La belleza que impregnan sus volcánes al paisaje y la fascinación que conlleva experimentar de cerca el poder de la naturaleza hacen que estos ambientes estén siendo un importante destino turístico en crecimiento. Por el contrario, el vulcanismo es también una amenaza real para el desarrollo socio-económico de esta región. Mientras que algunos de los volcánes que conforman la cadena volcánica Centroamericana experimentan varios eventos eruptivos a lo largo de varias décadas, otros entran en erupción después de largos periodos de tiempo proporcionando un falso sentido de seguridad a sus comunidades. Aún cuando muchos de los volcánes no muestran en la actualidad señales de actividad, estos podrían entrar en erupción en cualquier momento, como así ha ocurrido con el despertar y la reactivación del volcán Sofriere Hills en la isla Caribeña de Montserrat después de 350 años de tranquilidad.

Durante la Década Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales (1990-1999), declarada por la Asamblea General de las Naciones Unidas en 1989, la comunidad científica y política internacional realizo un intenso análisis y evaluación de las catástrofes naturales ocurridas en el planeta que ha servido para recomendar la materialización de diversas acciones para reducir el riesgo de los peligros naturales y, entre ellos el asociado al fenómeno volcánico.

Acciones a tomar

Las principales acciones recomendadas por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) y la Asociación Internacional de Volcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI) para reducir el riesgo asociado al peligro volcánico son fundamentalmente tres: (1) elaborar mapas de zonificación de la peligrosidad volcánica, que son de utilidad para identificar y delimitar las zonas con un mayor nivel de peligrosidad con la finalidad de realizar un uso más racional del territorio, (2) materializar un enfoque multidisciplinar para la vigilancia volcánica, en constante renovación con el desarrollo tecnológico, con la finalidad de mejorar y optimizar los sistemas de alerta temprana de futuras erupciones volcánicas, y (3) elaborar planes de emergencia que puedan ser ensayados por la población, pero no en los momentos de crisis, sino como entrenamientos previos con la finalidad de educar a la población sobre el tipo de amenaza natural que representa el fenómeno volcánico.

Estación geoquímica ‘stationflux’ situada en flanco este del volcán San Miguel.

Las dos primeras son acciones puramente científico-técnicas, y el usuario final de sus resultados deben ser los sistemas de Protección Civil existentes en cada país. Estos a su vez deben ser los responsables de ejecutar la tercera de las acciones que recomienda la comunidad científica y política internacional para la reducción del riesgo volcánico.
Cuando el uso del territorio ya tiene una importante tradición histórica, cultural y económica que hace difícil su planificación en función de la peligrosidad volcánica, la mayor parte de los esfuerzos técnicos para reducir el riesgo volcánico deben destinarse a potenciar el sistema de vigilancia. Este es el escenario de El Salvador y del resto de América Central donde la mayor parte de la población se asienta a lo largo de la cadena volcánica Centroamericana. Sin embargo, los programas de vigilancia volcánica instrumental en la mayor parte de los volcánes activos localizados en esta región carecen de un enfoque multidisciplinar ya que sólo cuentan con el uso y la aplicación de métodos geofísicos convencionales, principalmente redes sísmicas.

A raíz de los desastrosos terremotos ocurridos a principios de 2001 en El Salvador, la Universidad de El Salvador (UES) y el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) solicitaron al Gobierno Español, a través de la Agencia Española de Cooperación Internacional, la asistencia técnica del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER), organismo dependiente del Cabildo Insular de Tenerife (Islas Canarias, España), para evaluar el impacto que estos fuertes movimientos sísmicos pudieran ejercer sobre los principales sistemas volcánicos Salvadoreños y materializar acciones destinadas a contribuir a la reducción del riesgo volcánico en El Salvador.

El objetivo de la misión científica Española durante esta asistencia técnica ha consistido fundamentalmente en proporcionar un enfoque multidisciplinar al programa de vigilancia volcánica instrumental en El Salvador prestando una especial atención a la monitorización de los gases que emiten los volcánes Salvadoreños con la finalidad de cumplimentar la segunda de las directrices recomendadas por la comunidad científica y política internacional para contribuir a la reducción del riesgo volcánico.

Los vulcanólogos han reconocido desde hace tiempo que los gases disueltos en el magma - rocas fundidas en el interior de la Tierra - proporcionan la fuerza motriz de las erupciones volcánicas. En profundidad y altas presiones bajo la superficie de la Tierra, los gases que emiten los volcánes se encuentran disueltos en estas rocas fundidas o magma. Pero cuando el magma asciende hacia la superficie donde la presión es relativamente inferior, los gases disueltos en las rocas fundidas empiezan a formar burbujas muy pequeñas. El aumento de volumen que adquiere como consecuencia de la formación de las burbujas de gas hace que el magma sea menos denso que las rocas que rodean al cuerpo magmático, y por consiguiente; esta menor densidad permite que el magma continúe su ascenso hacia la superficie produciéndose por último las erupciones volcánicas.

Aún cuando es ampliamente aceptada por la comunidad científica internacional la relevancia extrema de los gases en el fenómeno volcánico, ya que estos volátiles afectan profundamente la dinámica del ascenso de magma y así como la actividad eruptiva, sólo recientemente el desarrollo de nuevas tecnologías ha permitido la realización de medidas rutinarias de diferentes tipos y de gases que son emitidos por los volcánes.

Los primeros indicios

El interior de una estación geoquímica “STATIONFLUX” contiene instrumentos precisos para la monitorización de la emisión difusa de dióxido de carbono.

Los gases de azufre y los vapores de agua son generalmente los primeros detalles que las personas perciben cuando visitan un volcán activo, pero otro importante número de gases también se escapan a la atmósfera a través de manifestaciones visibles como los hervideros, fumarolas y penachos volcánicos, así como a través de los suelos, en forma difusa y dispersa, también conocidas como manifestaciones no-visibles. Los gases volcánicos se escapan a la atmósfera no sólo cuando el magma asciende hacia la superficie durante las erupciones volcánicas sino también cuando el magma se enfría y se cristaliza en profundidad durante periodos no-eruptivos.

Un claro objetivo en la monitorización o vigilancia de los gases volcánicos es determinar cambios en la liberación de ciertos gases procedentes del volcán que nos puedan indicar cambios de las condiciones del sistema volcánico en profundidad. Estos cambios en la emisión y en la composición química de los gases volcánicos pueden ser utilizados junto a otras técnicas de vigilancia más convencionales, para mejorar y optimizar la sistemática de detección de señales de alerta temprana sobre futuras y posibles erupciones volcánicas, y por consiguiente, mejorar nuestro conocimiento de cómo funcionan los volcánes. Como decía el profesor japonés Sadao Matsu “los gases volcánicos son un telegrama procedente del interior de la Tierra, y su buena interpretación será de una gran utilidad para mejorar los programas de vigilancia volcánica”.

La Red Geoquímica Salvadoreña, donada por la Cooperación Española e instalada por el equipo científico UES-ITER, es una red de vigilancia volcánica instrumental que tiene por objeto mejorar el programa de vigilancia volcánica en El Salvador con la finalidad de optimizar la detección de señales de alerta temprana de futuras y posibles crisis volcánicas que pudieran ocurrir en el país. Con la puesta en marcha de esta red geoquímica se logra proporcionar un enfoque multidisciplinar a la vigilancia volcánica instrumental en El Salvador y, por lo tanto, cumplimentar la segunda de las acciones científico-técnicas que recomienda la comunidad científica y política internacional para contribuir a la reducción del riesgo volcánico.

Esta red esta compuesta por cuatro estaciones geoquímicas STATIONFLUX que nos permiten realizar en modo continuo el registro de la emisión difusa de dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S) en los volcánes de San Miguel, San Salvador, San Vicente y Santa Ana-Izalco-Coatepeque mediante el empleo de sensores de infrarrojo y electroquímicos, así como por dos estaciones geoquímicas GASWATER que nos permiten realizar un registro en modo continuo de los niveles de gas radón y torón (222Rn y 220Rn) disueltos en las aguas subterráneas de los volcánes de San Salvador y San Miguel mediante espectrómetros alfa de tipo electrostático.

El aporte científico

Equipo de trabajo español-salvadoreño compuesto por personal de la Universidad de El Salvador (UES), el Instituto Tecnológico de Energías Renovables (ITER, Tenerife), el Ministerio de Medio Ambiente y el GRP de la PNC.

Hasta la actualidad la Red Geoquímica Salvadoreña ha proporcionado datos de un gran interés científico y con importantes implicaciones sobre los programas para la reducción del riesgo sísmico y volcánico en El Salvador. Aún cuando la finalidad de las estaciones instaladas es mejorar la vigilancia de los sistemas volcánicos de Santa Ana-Izalco-Coatepeque, San Salvador, San Vicente, y San Miguel, estas estaciones pueden ser útiles para la detección de señales precursoras de terremotos que ocurran en las cercanías de estos volcánes. Los cambios de esfuerzos que ocurren en el subsuelo asociados a la fase de preparación de un terremoto pueden incrementar la presión de los gases que se encuentran en los sistemas volcánicos en profundidad, y estos cambios se pueden observar en superficie a través de fluctuaciones en la tasa de emisión de determinados gases.

El equipo científico UES-ITER a través de la estación geoquímica instalada en el volcán San Vicente fue capaz de detectar una señal precursora del terremoto de magnitud 5.1 ocurrido el pasado 8 de mayo de 2001, en las cercanías de la ciudad de San Vicente, núcleo urbano fuertemente afectado por el terremoto de magnitud 6.1 ocurrido el 13 de febrero de 2001. Estos resultados han sido recientemente publicados por la prestigiosa revista científica Earth and Planetary Science Letters.

Otro de los resultados de interés obtenidos a través de esta red geoquímica donada por la Cooperación Española ha sido detectar una señal precursora de una pequeña crisis volcánica ocurrida en el volcán San Miguel el pasado 16 de enero de 2002. Esta pequeña crisis se caracterizó por la presencia de un penacho de gases y cenizas volcánicas que ascendía unos cuantos cientos de metros por encima del cráter del volcán, y que estuvo acompañada por una microsismicidad anómala en el volcán San Miguel dónde se registraron del orden de 75 microsismos entre las 7:30 y 10:30 horas del día 16 de enero de 2002 según informaciones del SNET. Diez días antes que ocurriera esta pequeña crisis volcánica, se observó un incremento muy significativo en los niveles de emisión difusa de dióxido de carbono (CO2) registrados por la estación geoquímica ubicada en el flanco este del volcán San Miguel.

Con la puesta en marcha de esta red instrumental donada por la Cooperación Española, El Salvador es el primer país Latinoamericano que cuenta con una red geoquímica instrumental para la vigilancia volcánica. Los buenos resultados obtenidos por esta red instrumental animan y sugieren expandir esta experiencia de la Cooperación Española en El Salvador al resto de la región Centroamericana con la finalidad de proporcionar un enfoque multidisciplinar a la vigilancia volcánica en la región y de esta forma contribuir a fortalecer los esfuerzos nacionales e internacionales destinados a la reducción del riesgo volcánico en América Central. Otro de los beneficios colaterales que ha supuesto estos trabajos de la Cooperación Española en El Salvador, ha sido contribuir al impulso de la creación del Instituto de Ciencias de la Tierra en la Universidad de El Salvador (ICIT-UES) así como su proyección internacional mediante su participación en publicaciones científicas de prestigio internacional, y la incorporación del ICIT-UES en la red mundial de observatorios vulcanológicos.