Una investigació liderada per l'Institut de Ciències de la Terra "Jaume Almera" del CSIC ha aplicat la tomografia de resistivitat elèctrica per a "radiografiar" l'estructura interna de tres volcans de la Garrotxa, a Catalunya. El mètode pot proporcionar informació sobre la dinàmica eruptiva passada dels volcans, i ajudar a predir l'activitat futura de la mateixa zona volcànica.

Els volcans analitzats, el Pujalós i el Monsacopa, tots dos a Olot, i el Puig d'Adri, a Canet d'Adri, són monogenétics. Els volcans monogenétics són aquells que es formen durant una única erupció, que sol durar des d'uns pocs dies fins a setmanes.

Quant aquesta primera erupció finalitza, el volcà no entra en erupció mai més. "La seva curta vida i la seva menor grandària ha fet que se'ls presti poca atenció -enfront dels grans volcans poligenétics ( que poden entrar en erupció varies vegades ) com el Teide o el Stromboli, i que són popularment vistos com més emblemàtics i temibles", explica la vulcanòloga Stéphanie Barde-Cabusson , que ha liderat el treball en l'Institut de Ciències de la Terra "Jaume Almera" del CSIC , on era fins fa poc investigadora postdoctoral contractada (JAE - DOC).

Primeros minutos de la erupción con la que nace un vocan monogenético ‘parásitario’ en la cima del cráter Piton de la Fournaise (Isla Reunion, Francia), en agosto de 2006. Derecha: erupción de otro volcán monogenético ‘parasitario’ sobre un flanco del Piton de la Fournaise, en julio de 2006. Crédito fotografías: Stéphanie Barde-Cabusson.

No obstant això, la curta vida dels volcans monogenétics no significa que la seva dinàmica i estructura siguin senzilles, ni que la seva perillositat sigui baixa . L'experiment, que s'ha publicat a Geophysical Research Letters, és un dels primers a explorar l'interior de volcans i el primer a fer servir la tomografia de resistivitat elèctrica.

La tomografia de resistivitat elèctrica es basa en enviar un corrent elèctric al subsòl i recollir-la quan torna a la superfície . "L'electricitat es modifica quan passa a través de diferents materials, ja que tenen diferent resistència al pas de l'electricitat . Això ens permet deduir quins materials formen l'interior del volcà, així com la seva estructura", detalla Stephanie Barde-Cabusson.

L'experiment ha suposat un important desplegament tècnic. S'ha utilitzat una xarxa de 48 elèctrodes que treballaven per parells (dos enviaven el corrent elèctric i dos el recollien). Els senyals elèctrics recollits han estat processades per un programari específic per obtenir una imatge de l'interior de cada un d'aquests volcans. Les dades experimentals s'han complementat amb mesures d'estudis anteriors i s'han comparat amb observacions geològiques de la superfície del volcà (segons el tipus de roca que el forma, es pot saber el tipus d'erupció que va donar pas al volcà).

Preparativos para realizar la tomografia de resistividad eléctrica a los volcanes. A la derecha, uno de los electrodos de acero inoxidable conectados al suelo y al cable eléctrico. Crédito fotografias: Xavier Bolós

"Comparant els nostres resultats amb observacions geològiques en la superfície es poden interpretar les imatges del subsòl per entendre la continuació subterrània dels dipòsits volcànics i l'estructura interna d'aquests volcans", afegeix la investigadora.

Els volcans s'han pogut explorar fins a una profunditat màxima de 100 metres , el que cobreix gairebé la totalitat de la seva estructura, i amb una resolució màxima de 10 metres .

Dos dels volcans estudiats, el Puig d'Adri i Monsacopa, han mostrat tenir una estructura complexa amb dipòsits estrombolià (corresponents a erupcions de perillositat baixa) i dipòsits hidromagmàtics (que corresponen a una activitat més violenta), el que indica que tots dos es formar amb erupcions d'aquest tipus.

Una de les observacions principals és una columna de resistivitat diferent , al volcà Puig d'Adri. Els científics creuen que es tracta de l'antic conducte eruptiu . "Que sapiguem és la primera vegada que s'observa aquest detall en un estudi geofísic sobre volcans i és interessant perquè permet localitzar amb precisió el punt emissor de l'erupció" , apunta Stephanie Barde-Cabusson.

Aquest mètode pot ajudar a entendre i pronosticar l'activitat futura de la mateixa zona volcànica.

Aquest mètode pot proporcionar informació sobre la dinàmica eruptiva passada d'aquests volcans, i ajudar a entendre i pronosticar l'activitat futura de la mateixa zona volcànica. "Els volcans monogenéticos solen aparèixer en grups, en camps volcànics de diversos quilòmetres quadrats . Es poden formar al llarg de fissures al terra, i en diversos punts poden formar volcans en molt poc temps, amb dies o anys de diferència".

Sobre la zona volcànica d'Olot, on s'han realitzat els treballs , aquesta científica recorda que es tracta de volcans joves : "Només tenen 10.000 anys. Es diu que amb menys de 10.000 anys una zona volcànica encara no està extingida, només està adormida", conclou la vulcanòloga.

En el treball també han participat investigadors de la Universitat de Barcelona i de la Universitat Politècnica de Catalunya .

Barde-Cabusson, S., X. Bolós, D. Pedrazzi, R. Lovera, G. Serra, J. Martí, and A. Casas (2013), Electrical resistivity tomography revealing the internal structure of monogenetic volcanoes, Geophys. Res. Lett., 40, doi:10.1002/grl.50538.