Volcán submarino entra en erupción por gravedad, alterando el clima de la Tierra
Un viaje de tres días frente a las costas de México llevó a Maya Tolstoy a una parte del océano conocida solo por coordenadas cartográficas.
A continuación se muestra la elevación del Pacífico Oriental, un punto en el fondo del océano donde los continentes se separan, lo que hace que el magma del núcleo de la Tierra suba a la superficie y sea expulsado de los volcanes submarinos. A estas profundidades, Tolstoy, un geofísico marino del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, dejó caer 12 sismómetros. La ayudarán a rastrear la actividad volcánica en el fondo del océano.
Su exploración es medir la contribución de estos volcanes submarinos al clima global durante miles de años. Arrojan lava, dióxido de carbono y otros elementos a las profundidades del océano. El carbono queda atrapado en el agua circulante, que circula a diferentes regiones del océano, donde es capturado por afloramiento y emitido a la atmósfera. Este proceso puede durar hasta 2000 años y agrega una fracción de los 88 millones de toneladas métricas de carbono arrojadas por el volcán a la atmósfera.
Tolstoy quería saber con qué frecuencia entraban en erupción estos volcanes y por qué. Su viaje por el océano tuvo lugar en 2005 y, cinco años después, su investigación se publicó esta semana en Geophysical Research Letters.
En él, descubrió que la actividad volcánica de la Tierra está relacionada con pequeños cambios en el movimiento del planeta alrededor del sol, así como con los niveles del mar, una cadena de eventos que los científicos nunca habían imaginado antes. Edward Baker, científico del Instituto Conjunto para la Atmósfera y el Océano de la NOAA, quedó impresionado por la elegancia de la teoría.
«Por lo general, no pensamos que las erupciones se vean afectadas por cambios muy pequeños, cambios astronómicos, subida y bajada del nivel del mar, y la Tierra orbitando el sol a diferentes distancias», dijo Baker en una entrevista telefónica. «Es otra forma de entender cómo funciona la Tierra».
La cúspide del trabajo de Tolstoy se basa en el monitoreo en tiempo real de volcanes submarinos a lo largo de las dorsales oceánicas de 37,000 millas del planeta. Tiene datos de 10 volcanes en el Pacífico oriental, así como información histórica recopilada de varias otras cordilleras.
El dispositivo que lanzó al suelo en 2005 es un sismómetro que mide los estruendos en las profundidades de la tierra asociados con la actividad volcánica. Las placas allí se están separando rápidamente al ritmo más rápido en la Tierra, lo que las convierte en puntos críticos para la actividad volcánica.
¿El aumento del nivel del mar desencadenará el cambio climático en el futuro?
El verano siguiente, recogió los dispositivos y encontró ocho atrapados en la lava.
“Fue divertido ver mi instrumento atascado allí, y la lava era tan brillante cuando salió por primera vez, en realidad era bastante hermosa”, dijo en una entrevista telefónica.
Encontró cuatro, y sus colegas de la Institución Oceanográfica Woods Hole usaron un vehículo submarino no tripulado (UUV) para sacar dos más. Iluminado por luces fantasmales, el brazo robótico del UUV liberó el sismómetro de tapa amarilla de la lava incrustada, lo que permitió que el dispositivo se balanceara hacia la superficie.
Los datos la ayudaron a comprender los patrones en la actividad volcánica de la Tierra. Debido a la atracción gravitatoria de la luna y el sol, los volcanes parecen entrar en erupción cuando las mareas oceánicas están en su punto más bajo. El tiempo corresponde a los seis meses del año cuando la Tierra está lejos del Sol, y el Sol pierde su influencia sobre las mareas.
Las implicaciones de este descubrimiento son que a medida que aumenta el nivel del mar debido al cambio climático, pueden imitar las mareas altas y amortiguar la actividad volcánica submarina que, miles de años después, afectará el clima futuro.
Tolstoi fue un paso más allá, vinculando la actividad volcánica con pequeños cambios en la órbita de la Tierra alrededor del sol, que ocurren cada 100.000 años. Estos cambios desencadenarán edades de hielo y períodos cálidos, los cuales afectarán los niveles globales del mar. Esto, a su vez, puede aumentar o disminuir la actividad volcánica, dijo Tolstoy.
Este vínculo entre los volcanes y las alineaciones planetarias podría representarse mejor en los modelos climáticos, dijo Tolstoy. Los modelos actuales representan volcanes submarinos, pero asumen que los volcanes tienen un impacto continuo en el ciclo del carbono de la Tierra. Pero la investigación de Tolstoy mostró que, en todo caso, la actividad volcánica estaba determinada por eventos astronómicos.
Eso no significa que el cambio climático actual no sea impulsado por la actividad humana, advierte Baker de la NOAA, ya que los humanos superan con creces la contribución parcial de los volcanes prehistóricos al calentamiento global.
«Es importante recordar que incluso en una escala de tiempo de 1000 años, las emisiones de dióxido de carbono provocadas por el hombre seguirán dominando el cambio climático», dijo. «Dicho esto, no podemos atribuir los aumentos continuos en las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y oceánico a las erupciones submarinas».
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