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Índice




INTRODUCCIÓN

Tectónica de placas

Erupciones volcánicas
GEOLOGÍA DE ISLANDIA: FUEGO Y HIELO

Geotectónica: Dorsal – Punto Caliente

Volcanismo y glaciarismo
EYJAFJALLA – ERUPCIÓN DEL 2010

Antecedentes históricos

Evolución de la erupción – Expedición EYJASH’10

Lecciones para el futuro: predicción, control y prevención
CONCLUSIONES
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Introducción
 Tectónica de placas
Fuente: Jones et al. (2006).
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Tectónica de placas
Fuente: USGS (2003) <http://vulcan.wr.usgs.gov/Glossary/PlateTectonics/Maps/map_plate_tectonics_world.html>
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Tectónica de placas
Fuente: Schmincke, 2004.
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Introducción
 Erupciones volcánicas
Una analogía de la vida cotidiana
magma
 erupción
Erupcions volcàniques
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 productos eruptivos
Tipos de erupciones
IEV/V
EI
Volumen tefra
m3
Tipo
Descripción
explosivdad
Altura pluma eruptiva
Ejemplo
~Número erupciones
< 10.000 años
0
< 10.000 m³
Hawaiiana
No explosiva
< 100 m
Mauna Loa
>10.000
1
> 10.000 m³
Hawaiiana/ Stromboliana
Baja
100‐1000 m
Stromboli
> 10.000
2
> 1.000.000 m³
Stromboliana/Vulcaniana
Moderada
1‐5 km
Galeras (1993)
3477
3
> 10.000.000 m³
Vulcaniana/Peléana
Moderada a grande
3‐15 km
4
> 0.1 km³
Peléana/Pliniana
Grande
10‐25 km
5
> 1 km³
Pliniana
Paroxísmica
> 25 km
6
> 10 km³
Pliniana/Ultra‐Pliniana
Colosal
7
> 100 km³
Pliniana/Ultra‐Pliniana
8
> 1.000 km³
Ultra‐Plinian
Nevado del Ruiz (1985)
Eyjafjalla
(2010)
Mont St. Helens (1980)
421
> 25 km
Krakatoa (1883)
51
Supercolosal
> 25 km
Tambora (1815)
5 (+2 posibles)
Megacolosal
> 25 km
Taupo
(26.500 AC)
0
868
166
IEV – Índice de explosividad volcánica
Tabla modificada de Simkin y Siebert (1994)
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Tipos de erupciones
HIDROMAGMÁTICA
Eyjafjalla
PLINIANA
Pinatubo
ESTROMBOLIANA
Etna
HAWAIANA
Pu’u O’o
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Productos eruptivos
LAVAS
Magma no fragmentado
Erupciones efusivas
DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS
Magma fragmentado
Erupciones explosivas
DEPÓSITO PIROCLÁSTICO TAMAÑO
(mm) PIROCLASTO
> 64
No consolidado: Tefra
Consolidado: Rocas piroclásticas
Bomba Bloque (anguloso) Aglomerado
Tefra de bloques Aglomerado volcánico
Brecha piroclástica o volcánica 2 ‐ 64
Lapilli
Tefra lapíllica
Toba lapíllica
< 2
Ceniza
Tefra cinerítica
Toba cinerítica
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Geología de Islandia
Fuego y hielo
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Geotectónica: dorsal
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Geotectónica: dorsal
Apertura del Atlántico Norte: hace 70 m.a.
Velocidad de separación: 1-2 cm/a
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Geotectónica: dorsal
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Geotectónica: dorsal
Placa Euroasiática
Placa Norteamericana
Placa Euroasiática
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Placa Norteamericana
Geotectónica: punto caliente
Plateau Basáltico
Islandés
Posición temporal del punto caliente
Fuente: König, 2008. <http://www.futurasciences.com/fr/doc/t/geographie/d/voyage-en-islande_846/c3/221/p5/>
Fuente: Müller, University of Sydney
<http://www.abc.net.au/science/news/img/iceplume.htm>
Fuente: Reykjanes Ridge Expedition, 2007.
<http://www.soest.hawaii.edu/HIGP/Faculty/hey/rr2007/icelandgeo.html>
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Mapa
geológico
de
Islandia
Fuentre: Iceland Research Group in Germany <https://www.geophysik.uni-frankfurt.de/iceland/>
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El fuego: Volcanismo
Series
Margen de placa
características Convergente Divergente
Alcalina
sí
Tholeítica
sí
Calcoalcalina
sí
sí
Intraplaca
Oceánica Continental
sí
sí
sí
sí
sí
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El hielo: Glaciarismo
INTERACCIÓN MAGMA ‐ HIELO
Incremento de la explosividad de las erupciones
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El hielo: Glaciarismo
INTERACCIÓN MAGMA ‐ HIELO
Incremento de la explosividad de las erupciones
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EYJAFJALLA – 2010
1‐8 Mayo 2010
Efectos medioambientales



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Observación del fenómeno
Muestreo de ceniza y agua
Contacto con investigadores islandeses
Antecedentes históricos
•
Primeros asentamientos humanos en Islandia aprox. 874 DC
•
205 erupciones citadas en Islandia (159 correctamente caracterizadas)
•
•
124 explosivas (piroclásticas)
•
14 efusivas (lavas)
•
21 mixtas
En Islandia tienen lugar unas 20 erupciones por siglo (en Canarias han sucedido
13 erupciones históricas en 5 siglos)
EYJAFJALLA
KATLA
AÑO
VEI
AÑO
VEI
AÑO
VEI
AÑO
VEI
920 ?
‐
934?
4
1357
4
1721
>4
1612
1
950?
1
1416
4?
1755‐56
>4
1821‐23
3
1000?
4
1490?
>4
1823
3
2010
3
1177
2
1580
3
1918
4
1245
2
1612
4
1955
1
1262
3
1625
1311
4?
1660‐61
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Antecedentes históricos
Fuente: Kirkbride y Dugmore (2008).
Estudios tefrocronológicos permiten determinar número y magnitud de las erupciones
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Antecedentes históricos
•
Erupción del Katla – 1918 (24 días: 12 Octubre – 4 Noviembre)
•
Volumen tefra: 7x108 m3 – VEI : >4
•
Composición: riolita
•
Deshielo del glaciar Myrdalsjökull: descarga de hasta 300.000 m3/s durante 4 h (caudal medio Amazonas 120.000 m3/s)
•
> 1 km3 de sedimentos transportados, 3 km de costa ampliados
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Detección del ascenso del magma
verano 2009
intrusiones de magma
Fuente: Hjaltadóttir et al. (2009)
Terremotos y temblores  son producidos por las intrusiones magmáticas
La erupción se dispara el 20 de Marzo de 2010
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Detección del ascenso del magma
Movimientos entre julio 1998 y julio 2000
Fuente: Sturkell et al. (2003).
Cambios en la topografía detectados por GPS  intrusiones 1994 i 1999
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Detección del ascenso del magma
25 sept 2009-20 marzo 2010
11-22 abril 2010
Fuente: Pedersen et al., 2010. Inst. Earth Sci, Nordic Volc. Center.
Cambios en la topografía detectados por GPS  intrusiones 1994 i 1999
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Erupción del volcán Eyjafjalla
14-4 al 23-5 Eyjafjallajökull
20-3 al 12-4 Fimmvörðuháls
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Perforación del casquete de
hielo (imagen de radar
aerotransportado)
Fuente: Institute of Earth Sciences and Icelandic Coast Guard - Eyjólfur Magnússon
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Erupción Eyjafjalla - Temblores
Fuente: Icelandic Met Office
inici erupció
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Erupción Eyjafjalla - Temblores
Expedición eyjASH’10
1-8 Mayo 2010
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Efectos locales de la erupción
• Inundaciones por deshielo del glaciar Ejyafjallajökull
Fuente: Institute of Earth Sciences, Reykjavyk
Corte Ruta S de Islandia
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Erupción del volcán Eyjafjalla
deshielo del
glaciar Eyjafjallajökull
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Efectos locales de la erupción
• Caída de ceniza
Protección
• Personal
• Ganado
14-4 al 23-5
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Fuente: Boeckel (2011)
http://www.tboeckel.de/EFSF/efsf_wv/island_10/Eyjafoell/may_10/may_10_e.htm
Videos erupción Eyjafjallajökull
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Muestreo de la ceniza
Máxima acumulación de ceniza 35 cm
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Caracterización de los depósitos de ceniza
CENIZA
Servicio labGEOTOP
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Microscopía electrónica de barrido (SEM‐EDX)
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Granulometría (difracción laser)
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Caracterización geoquímica de los depósitos de ceniza
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Masa lixiviada (Tm)
Contribución medioambiental de la ceniza
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Masa lixiviada (Tm)
Contribución medioambiental de la ceniza
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Situación meteorológica: efectos distales
EUMETSAT 16/4/2010
AEMET IR 21/04/23:00
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Efectos distales de la erupción
• antecedentes de crisis aéreas
Vuelo KLM-867 (15/12/89)
Redoubt Mt. (Alaska)
Vuelo BA-009 (24/6/1982)
Boeing 747 Londres a Auckland
(de Kuala Lumpur a Perth)
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Efectos distales de la erupción: crisis aérea
•
•
•
•
Ceniza transportada a > 9000 km
Cierre de aeropuertos europeos durante días
Pérdidas navegación aérea aprox. 150 millones €/día
Más de 3 millones de pasajeros afectados
SIN ACCIDENTES
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Seguimiento de la altura de la pluma: in situ
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Eyjafjallajökull frá Hvolsvelli
19/04/2010
Eyjafjallajökull frá Valahnúk
Webcams
eldgos.mila.is
20/04/2010 16:08
20/04/2010 08:06
Seguimiento de la altura de la pluma: remota vía webcam
21/04/2010 19:19
21/04/2010 08:14
21/04/2010 19:18
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Erupción del volcán Eyjafjalla
Seguimiento de la altura de la pluma: radar meteorológico
Pluma eruptiva
Fuente: Kalsdóttir et al., 2010. Eyjafjallajökull eruption 2010 - the role of IMO <http://en.vedur.is/earthquakes-and-volcanism/articles/nr/2072>
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Lecciones para el futuro:
predicción, control y
prevención
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Lecciones para el futuro: predicción
¿Era previsible este fenómeno natural?
•
•
•
•
•
Ascenso del magma  SI
Momento de la erupción  NO
Evolución general de la erupción  (SI)
Efectos locales  SI  PREVENCIÓ
Efectos tráfico aéreo  SI/NO <> NS/NC
Aspectos generalizables:
predicción, control,
prevención
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Lecciones para el futuro: predicción
Predicción de la peligrosidad volcánica
• Frecuencia e intensidad de las erupciones

Métodos geológicos de reconstrucción de la historia eruptiva
• Control del ascenso del magma




Terremotos y temblores: red sísmica
Cambios topográficos: GPS, radar
Deformación: medidas de esfuerzo
Cambios físicos: gravimetría, magnetometría,…
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Lecciones para el futuro: control
Seguimiento del comportamiento de la erupción y
sus efectos
• Control de la erupción






Detección de cambios en el ascenso del magma (geofísica)
Análisis de la explosividad, altura y extensión de la pluma,…
 Visual (in situ, webcams)
 Sensores remotos en avión o satélite (radar, T, SO2,
rayos,…)
Control petrológico y geoquímico de los productos
Impacto medioambiental (aire, suelo, agua)
Control de caudal de ríos (deshielos de glaciares)
Predicción meteorológica
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Red de control geofísico de Islandia
Islandia 103.000 km2
España 506.000 km2
(60)
(70)
(6)
Fuente: Kalsdóttir et al., 2010. Eyjafjallajökull eruption 2010 - the role of IMO <http://en.vedur.is/earthquakes-and-volcanism/articles/nr/2072>
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Lecciones para el futuro: prevención
Mejora de los protocolos de prevención local
• Participación de expertos (geólogos,
meteorólogos, ingenieros,…)
• Asistencia a afectados


Áreas urbanas
Granjas y áreas rurales
 Gestión del impacto ambiental (durante y
después de la erupción, p. ej., por
resuspensión de la ceniza)
 Reconstrucción de infraestructuras
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Lecciones para el futuro: prevención
Mejora de los protocolos aeronáuticos
• Participación de expertos (geólogos,
meteorólogos, ingenieros,…)
• Control de nivel de ceniza al aire
• Modelos de predicción de dispersión de la
ceniza)
• Construcción de propulsores menos
sensibles a la ceniza
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Lecciones para el futuro: prevención
Nuevas normas
• Nivel de ceniza en el aire



antes 21/4/10  nada de ceniza
21/4/10  200-2000 microgramos / m3
18/5/10  4000 microgramos / m3
• Nuevas categorías de espacio aéreo
• Procedimientos operativos
(Europeos y globales)
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Lecciones para el futuro: prevención
Mejora de modelos de dispersión de ceniza
Fuente: VAAC London (2010)
<http://www.metoffice.gov.uk/aviation/vaac/>
4.9 km
7.3 km
MODIS Rapid Response System – NASA
Imagen del 17-4-10 – Minutos de desfase
Eyjafjallajökull
Imagen del 24-4-10 15:41 UTC
Estructura
compleja de las
plumas
Fuente: Kalsdóttir et al., 2010. Eyjafjallajökull eruption 2010 - the role of IMO
<http://en.vedur.is/earthquakes-and-volcanism/articles/nr/2072>
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Lecciones para el futuro: prevención
Fuente; Icelandic Met Office (2010)
Mejora de modelos de dispersión de ceniza
6-17 Mayo
2010
Imagen satélite SEVIRI BTD mostrando la diferencia de temperatura
de la pluma eruptiva (minutos de desfase)
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Mejora de
modelos de
predicción de
dispersión de
ceniza
Fuente: Volcanic Ash Advisory Centre – London (2011)
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Conclusiones
• Eyjafjalla: típica erupción islandesa


Erupción hidromagmática – subglacial (VEI = 3-4)
Altura de la columna eruptiva: pulsante entre 3 y 8 km,
máxima 11 km
• Excelente ejemplo de gestión volcánica
local: predicción, control y prevención
• Problemas en gestión distal (tráfico aéreo)
•
•
Necesidad de mejoras en modelos de predicción de
dispersión de ceniza
Participación de expertos en volcanología
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REFERENCIAS
•
Hjaltadóttir S., Vogfjörð K., Slunga R., 2009. Seismic signs of magma pathways through the crust in the
Eyjafjallajökull
volcano,
South
Iceland.
Informe
VI
2009-013.
33
pp.
http://www.vedur.is/media/vedurstofan/utgafa/skyrslur/2009/VI_2009_013.pdf
•
Kirkbride Martin P., Dugmore Andrew J., 2008. Two millennia of glacier advances from southern Iceland
dated by tephrochronology. Quaternary Research, 70, 398–411.
•
Schmincke, H.U. (2004): Volcanism. Ed. Springer-Verlag, Berlín. 324 pp.
•
Simkin, T. y Siebert, L. (1994): Volcanoes of the world (2nd edition). Ed. Geoscience Press, Tucson, Arizona.
349 pp.
•
Sturkell, E., Sigmundsson, F., & Einarsson, P., 2003. Recent unrest and magma movements at Eyjafjallajökull
and Katla volcanoes, Iceland. Journal of Geophysical Research 108(B8), 2369.
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Agradecimientos
CSIC
ULPGC
Institute of Earth Sciences, Nordic Volcanological
Center, University of Iceland
Icelandic Met Office, Physics Department
Icelandic Civil Protection Department
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