Durante décadas, el Monte Santa Helena, (ubicado en el suroeste del estado de Washington, región del Pacífico Noroccidental de los Estados Unidos), ha sido estudiado desde la superficie. En 2014, un grupo de científicos decidió mirar hacia las profundidades del volcán, de manera poco convencional. Durante dos semanas detonaron 23 cargas explosivas enterradas en el terreno y utilizaron 3.500 sismógrafos para registrar las ondas que atravesaban el subsuelo.
El Santa Helena ocupa un lugar destacado en la vulcanología de Estados Unidos. El 18 de mayo de 1980, una enorme explosión destruyó parte de la montaña y provocó un deslizamiento masivo, una columna eruptiva y una devastación que provocó 57 muertes.
Por eso, comprender su estructura interna tenía una gran importancia para los científicos. El volumen y la conectividad del magma dentro de la corteza son factores fundamentales para entender el tamaño, la frecuencia y la intensidad de las erupciones.
El experimento realizado en 2014 formaba parte de imaging Magma Under St. Helens (iMUSH), una ambiciosa campaña geofísica. Entonces, los geólogos colocaron ocho cargas con 907 kg de explosivos y otras 15 con 454 kg. Todas ubicadas entre 22 y 28 metros de profundidad.
Las explosiones no habían sido concebidas para provocar una erupción ni alterar el comportamiento del volcán. La idea era producir ondas capaces de propagarse a través de la corteza, con una energía similar a la de pequeños terremotos de magnitud 2. En concreto, querían registrar la velocidad con que las ondas sísmicas atravesaban las rocas.
Porque, cuando una onda encuentra una roca diferente, una zona fracturada, fluidos o magma, su velocidad se modifica. De esta manera, al combinar miles de mediciones, los científicos pueden reconstruir las estructuras que permanecen ocultas bajo la superficie.
Los primeros resultados, publicados en 2016 , revelaron una anomalía sísmica debajo del volcán Santa Helena de entre 4 y 13 kilómetros de profundidad. Interpretaron esa estructura como el principal reservorio de magma de la corteza superior y media.
“Las mediciones del estudio sugieren que el terreno bajo el Santa Helena es una cuña de manto frío, una estructura geológica cuyo nombre resulta algo engañoso”, dice un artículo de PBS. Agrega que “el arco volcánico de Cascadia produce magma a temperaturas superiores a los 1470º F, pero, la temperatura de esta cuña subyacente es inferior a los 1300º F, demasiado fría para producir roca fundida”.
Estas temperaturas más bajas se explican porque el agua del océano penetra en la Tierra a través de la zona de subducción ubicada al oeste del Santa Helena y reacciona con los minerales del manto para formar rocas frías conocidas como cristales de serpentina.
Por ello, el origen del magma de Santa Helena siguió siendo algo misterioso. Los geólogos creían entonces que el volcán podría absorber roca fundida del monte Adams, pero esta hipótesis se complica por la observación de que las rocas volcánicas de ambas montañas tienen composiciones químicas diferentes.
El verdadero éxito del programa iMUSH, entonces, consistió en demostrar que las explosiones controladas, combinadas con miles de sensores y modelos matemáticos, podían revelar estructuras que hasta entonces habían permanecido prácticamente invisibles.
