Científicos de la Universidad de Oxford realizaron una investigación donde identificaron una estructura ubicada a cerca de dos kilómetros bajo el volcán Soufrière Hills, en Montserrat, en el Caribe. El equipo analizó la actividad sísmica registrada en el área para conocer qué ocurre en las profundidades del sistema volcánico y encontró señales relacionadas con la circulación de fluidos y metales dentro del subsuelo.
El estudio, publicado en Geophysical Research Letters, utilizó registros sísmicos recopilados entre 1996 y 2007 por medio de 23 estaciones instaladas alrededor del volcán. Los investigadores estudiaron miles de ondas P y S, que presentan diferentes velocidades al atravesar los materiales que conforman el interior de la Tierra.
A partir de esos registros, el equipo construyó una reconstrucción tridimensional del subsuelo. Esta técnica permitió diferenciar varias estructuras ubicadas bajo Soufrière Hills y analizar las características de los materiales y fluidos que se encuentran a distintas profundidades, sin recurrir a perforaciones.
¿Qué encontraron bajo el volcán Soufrière Hills?
La principal señal apareció cerca del conducto principal del volcán, donde las ondas sísmicas presentaron un comportamiento diferente al esperado. La anomalía identificada se encuentra aproximadamente a dos kilómetros de profundidad y ocupa una extensión de entre uno y 1,5 kilómetros de ancho.
Según la interpretación planteada en la investigación, en esta zona podría existir una salmuera caliente, un fluido con una concentración elevada de sales que tendría capacidad para transportar metales desde sectores profundos del sistema volcánico.
Los científicos consideran que este reservorio podría corresponder a una etapa inicial de formación de un depósito mineral. El proceso ocurriría mientras los fluidos permanecen a temperaturas elevadas y transportan materiales desde las profundidades, antes de que se enfríen y los componentes comiencen a solidificarse.
La investigación señala que determinados metales pueden permanecer disueltos en fluidos magmáticos calientes y salinos. Estos líquidos pueden desplazarse por las estructuras internas del volcán y transportar los elementos desde zonas profundas hacia otros sectores del subsuelo.
Detectar este tipo de concentraciones representa un reto debido a que permanecen ocultas bajo grandes espesores de roca. El uso de información sísmica permite estudiar esas estructuras desde la superficie y obtener una representación de zonas que no resultan accesibles mediante observación directa.
¿Qué otras estructuras identificó la investigación?
El modelo sísmico permitió reconocer otras partes del sistema volcánico. Entre ellas aparece un núcleo de roca sólida y una zona por donde circulan fluidos geotérmicos que reciben calor de la actividad interna del volcán.
Más cerca de la superficie, los investigadores identificaron una capa de arcilla que presenta modificaciones asociadas con la circulación de esos fluidos. Estas estructuras forman parte de la configuración interna que el equipo pudo reconstruir mediante el análisis de las ondas sísmicas.
Los resultados obtenidos mediante tomografía sísmica pasiva coincidieron con estudios anteriores sobre la estructura interna de Soufrière Hills. Esta correspondencia permitió comparar la información nueva con investigaciones previas y avanzar en la interpretación de los procesos que ocurren bajo el volcán.
El estudio también aporta información sobre la relación entre actividad volcánica, circulación de fluidos y transporte de metales. La presencia de fluidos calientes dentro de estas estructuras permite analizar procesos que pueden intervenir en la formación de depósitos minerales en sistemas volcánicos.
¿Cómo lograron observar lo que ocurre bajo el volcán?
Los científicos utilizaron ondas sísmicas P y S registradas por las 23 estaciones instaladas alrededor de Soufrière Hills. Al comparar la velocidad y el comportamiento de esas ondas, pudieron establecer diferencias entre los materiales atravesados y construir una imagen tridimensional del subsuelo.
¿Qué importancia tiene la anomalía localizada?
La anomalía podría corresponder a una zona con salmuera caliente capaz de transportar metales. Los investigadores plantean que ese proceso puede relacionarse con una etapa temprana de formación de depósitos minerales antes del enfriamiento y la solidificación de los materiales.
¿El hallazgo confirma la existencia de un depósito mineral?
No. El estudio plantea que la estructura podría representar una etapa temprana de formación de un depósito mineral, pero la información sísmica no constituye por sí sola una confirmación de la existencia de un depósito. La investigación permite identificar estructuras y procesos bajo el volcán sin necesidad de perforar la superficie.