La microseismicidad de largo periodo revela que la actividad fluida desencadenada por terremotos puede facilitar erupciones de caldera

Por qué importan los terremotos lejanos para los volcanes

Los volcanes no están tan aislados como parecen. En todo el mundo se ha observado que terremotos moderados a grandes preceden erupciones volcánicas, a veces con apenas unas horas de diferencia. Sin embargo, a los científicos les ha resultado difícil ver exactamente qué ocurre dentro de un volcán en la ventana breve entre un gran sismo y una erupción. Este estudio utiliza una erupción rara y bien instrumentada en el volcán Sierra Negra, en las Islas Galápagos, para revelar una cadena oculta de eventos: pequeños terremotos de bajo retumbo que delatan fluidos presurizados que debilitan el volcán desde dentro antes de que el magma finalmente se libere.

Un volcán isleño inquieto

Sierra Negra es un volcán amplio y en forma de cuenca, conocido como caldera, que ha estado hinchándose lentamente durante décadas mientras el magma se acumula en un reservorio poco profundo, tipo sill, a unos 2 kilómetros bajo la superficie. Cruzando el piso de la caldera hay un sistema de fallas internas importante llamado la Falla Trapdoor. Erupciones pasadas en 1979 y 2005 comenzaron en menos de tres horas después de terremotos moderados en esta falla, lo que sugiere que el deslizamiento de la falla puede “desprender” instantáneamente las rocas sobre el magma y abrir una vía para que la lava escape. Pero en junio de 2018, tras 13 años de elevación constante que sumaron más de 6,5 metros, un terremoto de magnitud 5,4 golpeó la parte sur de la Falla Trapdoor—y el volcán tardó un enigmático lapso de ocho horas en responder.

Escuchando los temblores más pequeños

A diferencia de eventos anteriores, el episodio de 2018 fue captado por una densa red de sismómetros y receptores GPS. Los autores combinaron herramientas de aprendizaje automático, detectores de fase automáticos y técnicas de emparejamiento por plantilla para construir un catálogo de terremotos mucho más completo para el día de la erupción. Esto les permitió detectar miles de temblores diminutos, muchos demasiado pequeños para ser hallados por métodos tradicionales. También usaron mediciones GPS similares a las de satélite para seguir el movimiento del terreno con precisión de pocos milímetros. En conjunto, estos datos revelaron cuatro etapas: inflación sostenida antes del sismo principal; un periodo tranquilo de réplicas sin cambio detectable en la deformación superficial; fallo repentino del borde norte y noroeste de la caldera vinculado a la intrusión de magma; y, finalmente, la erupción, que comenzó alrededor de diez horas después del terremoto inicial.

La vida oculta de los temblores de largo periodo

El hallazgo clave reside en lo que ocurrió durante las ocho horas “tranquilas” entre el sismo principal y el movimiento del magma. Unas dos horas después del evento de magnitud 5,4, apareció un nuevo tipo de señal sísmica en la caldera noroeste, cerca de una zona hidrotermal conocida como Minas del Azufre. Se trataba de microterremotos de largo periodo: eventos pequeños con la mayor parte de su energía en frecuencias bajas, más como un golpe amortiguado que como un chasquido agudo. Ocurrieron en enjambres repetitivos, con formas de onda casi idénticas, agrupados en espacio y tiempo. Un análisis cuidadoso mostró que estas señales carecían de los patrones esperados de deslizamiento frágil simple en fallas. Algunas parejas eran incluso “anti-repetidoras” con polaridad de la forma de onda invertida, lo que implica cambios rápidos en la dirección del esfuerzo local. Junto con su ubicación a lo largo de fallas que delimitan el reservorio, estas características apuntan con fuerza a fluidos o gases presurizados moviéndose por fisuras en vez de la rotura ordinaria de roca.

De fluidos crípticos a la erupción total

Estos enjambres de largo periodo persistieron aproximadamente seis horas y luego cesaron de forma abrupta cuando terremotos más energéticos y de mayor frecuencia tomaron el relevo y el edificio volcánico comenzó a fallar. Alrededor de las 17:00 UTC, las tasas y las magnitudes sísmicas se dispararon, señalando que las rocas sobre el reservorio magmático en la caldera noroeste finalmente se fracturaron y el magma comenzó a intruir lateralmente. Datos GPS de alta tasa registraron movimiento rápido del terreno mientras el sill poco profundo se desinflaba y el magma se propagaba hacia la superficie. Unas dos horas y media más tarde, se abrieron fisuras cerca de Volcán Chico y la lava empezó a brotar, acompañada de actividad sísmica continua y un rápido hundimiento del piso de la caldera. Durante todo el retraso de ocho horas, no hubo indicios de sobrepresurización adicional dentro del propio reservorio magmático—no se observó más elevación ni un cambio en el estilo sísmico que indicara que magma estaba siendo impulsado desde niveles más profundos.

Qué significa esto para los riesgos volcánicos

Para muchos volcanes, ha sido tentador asumir que un gran terremoto cercano que no desencadena una erupción simplemente no lo hace porque el sistema magmático no estaba listo, o que cuando sí la desencadena la conexión es directa. Este estudio ofrece una imagen más matizada. En Sierra Negra, el sismo principal entregó un fuerte impulso de esfuerzo a un reservorio ya preparado e inflado, pero la erupción aún requirió una fase intermedia en gran medida invisible en la que fluidos calientes se filtraron a lo largo de fallas, elevaron la presión de poros y debilitaron silenciosamente la roca circundante. Solo después de esta actividad fluida “críptica” el edificio cedió y el magma escapó. Los hallazgos sugieren que monitorizar microterremotos diminutos y de baja frecuencia podría ser crucial para reconocer cuándo un volcán aparentemente tranquilo ha entrado en las etapas finales e inestables que empujan a un sistema perturbado por un terremoto hacia la erupción.

Cita: Song, Z., Bell, A.F., LaFemina, P.C. et al. Long-period microseismicity reveals cryptic earthquake-triggered fluid activity can facilitate caldera eruptions. Nat Commun 17, 2040 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68645-4

Palabras clave: volcán, desencadenamiento por terremotos, Sierra Negra, magma y fluidos, microseismicidad