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Modelos de erupciones volcánicas para mejorar las evaluaciones de riesgo

El territorio abarcado por la Unión Europea cuenta con varios volcanes activos cuyos procesos es necesario conocer en mayor medida. Un equipo científico ha generado datos importantes mediante un trabajo de campo y mejorado distintos modelos matemáticos.
Modelos de erupciones volcánicas para mejorar las evaluaciones de riesgo
Las erupciones volcánicas pueden ser lentas (efusivas) y formar flujos y domos de lava o bien explosivas y emitir columnas de cenizas normalmente acompañadas de gases y fragmentos de rocas. La velocidad a la que se eleva el magma (la roca fundida alojada bajo la superficie terrestre) determina el tipo de erupción que se producirá. El proyecto 'Magma ascent mathematical modelling and analysis' (MAMMA), financiado con fondos europeos, se puso en marcha para investigar y descubrir de qué forma las geometrías y los procesos de los conductos por los que asciende el magma influyen en la propia ascensión.

Integrantes del equipo desarrollaron técnicas nuevas y códigos matemáticos con los que describir el magma acoplado, es decir, los flujos de gases y los cambios reológicos que tienen lugar en los procesos de cristalización inducida por degasificado. En los modelos mejorados de erupciones explosivas y efusivas se tuvieron en cuenta las relaciones complejas que se producen en los flujos multifase. Estos modelos simulan distintas fases de flujo que van desde el magma homogéneo hasta la dispersión de gas y partículas que tiene lugar durante el degasificado, la cristalización y el ascenso del magma. Los experimentos de laboratorio y los trabajos sobre el terreno aportaron los datos necesarios para comprobar el marco de modelización y los resultados de las simulaciones numéricas.

Estos modelos veloces y ampliables de sistemas acoplados multifísicos dedicados a simular el ascenso del magma y las erupciones volcánicas sin duda mejorarán las labores de predicción de la actividad volcánica. Además podrían sacar a la luz variables fundamentales para la caracterización completa del estado de un sistema volcánico y cuya observación, por tanto, resulta necesaria. Las colaboraciones sólidas generadas en MAMMA han beneficiado tanto a la Unión Europea como a los Estados Unidos en sus labores de investigación y evaluación de riesgos volcánicos.

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