Un nuevo estudio publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences proporciona a los científicos una herramienta poderosa para monitorear y predecir la actividad tectónica en las profundidades del océano, específicamente en las dorsales oceánicas, que son vastas cadenas montañosas submarinas donde las placas tectónicas de la Tierra se separan.
La investigación, titulada «Las temperaturas de los respiraderos hidrotermales rastrean la inflación magmática y pronostican erupciones en la Dorsal del Pacífico Oriental, 9°50’N», revela que las fluctuaciones en la temperatura de los fluidos que emergen de los respiraderos hidrotermales, que ocurren en un rango de minutos a años, indican los efectos de los procesos magmáticos y tectónicos que suceden a millas bajo el lecho marino. Este trabajo ofrece la primera evidencia de que estos cambios de temperatura, sutiles pero detectables, podrían ser utilizados para predecir erupciones volcánicas submarinas.
El estudio, liderado por Thibaut Barreyre del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) y la Universidad de Brest, con la colaboración del Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI), la Universidad de Lehigh y el Instituto Oceanográfico Scripps, presenta una serie temporal de 35 años de mediciones de temperatura de cinco respiraderos hidrotermales a lo largo de la Dorsal del Pacífico Oriental, uno de los segmentos más activos y estudiados del sistema de dorsales oceánicas global.
Conexión entre temperatura y actividad magmática
«Las dorsales oceánicas son donde se transfiere gran parte de la energía térmica interna de la Tierra al océano», explica Dan Fornari, científico emérito del WHOI y coautor del estudio. «Hasta ahora, carecíamos de una forma directa de vincular lo que medimos en el lecho marino con lo que ocurre en profundidad, donde se acumula el magma y se desencadenan las erupciones. Nuestros resultados muestran que ambos están íntimamente conectados».
Los respiraderos hidrotermales se forman cuando el agua de mar se filtra en la corteza oceánica, se calienta al interactuar con la roca subyacente y vuelve a emerger en ubicaciones conocidas como respiraderos hidrotermales, alcanzando frecuentemente temperaturas superiores a los 350°C. Estos respiraderos no solo ayudan a mantener el equilibrio térmico de la Tierra, sino que también sostienen ecosistemas únicos que prosperan en ausencia de luz solar.
El conjunto de datos a largo plazo utilizado por el equipo, uno de los más continuos y completos jamás reunidos, reveló que las temperaturas de los respiraderos en la Dorsal del Pacífico Oriental aumentaron de manera constante de aproximadamente 350°C a casi 390°C en los años que precedieron a dos erupciones conocidas, en 1991-1992 y 2005-2006. Tras la última erupción, las temperaturas volvieron a descender a alrededor de 350°C, pero desde entonces han ido en aumento.
Los autores sugieren que este aumento de temperatura es impulsado por un incremento de presión en la corteza oceánica, causado por el aumento gradual del magma ubicado a aproximadamente una milla debajo del lecho marino. A medida que el cuerpo magmático se expande, presiona la roca circundante así como los fluidos hidrotermales que contiene, un proceso detectable como un calentamiento lento pero constante en las salidas de los respiraderos.
«Al combinar estas mediciones de temperatura con modelos analíticos y datos del lecho marino, encontramos que el calentamiento de los respiraderos se correlaciona con la acumulación de presión magmática», indica Barreyre. «Ese es un signo claro que puede ayudarnos a anticipar erupciones antes de que ocurran».
La análisis del equipo indicó condiciones consistentes con una erupción inminente a principios de 2025, un pronóstico que se confirmó en abril con una erupción en la dorsal oceánica, observada por un equipo que utilizó el sumergible tripulado Alvin, que incluía a muchos de los coautores del estudio. Este evento marca una de las primeras ocasiones en que los científicos han logrado predecir un evento volcánico en alta mar basándose en datos hidrotermales.
Los hallazgos ofrecen la promesa de avanzar en las redes de monitoreo oceánico global a lo largo de las dorsales oceánicas y mejorar la comprensión de cómo interactúa el interior de la Tierra con el océano. Con instrumentos autónomos de largo plazo ahora capaces de rastrear continuamente las condiciones del lecho marino, los científicos están más cerca que nunca de «escuchar» el latido tectónico del planeta en tiempo casi real.
«Este es un avance extraordinario en geofísica submarina», concluye Fornari. «Los respiraderos hidrotermales no son solo oasis biológicos; son ventanas a los procesos dinámicos que dan forma a nuestro planeta».
