Un equipo de investigación internacional revela detalles cruciales sobre la estructura interna del volcán Etna
Una técnica avanzada de tomografía sísmica anisotrópica, que tiene en cuenta la variabilidad de las velocidades de las ondas sísmicas en función de su dirección de propagación, ha proporcionado información sin precedentes sobre la estructura de la corteza terrestre en la región del Etna y sobre la interacción entre la tectónica y el vulcanismo, destacando las posibles vías por las que el magma "se abre paso" hacia la superficie.
Este es el resultado del estudio Estructura de la corteza del volcán Etna (Italia) a partir de tomografía anisotrópica de ondas P realizado por un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Padua, en colaboración con el Observatorio del Etna deIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV-OE) y la Universidad de Leeds (Reino Unido), publicaron recientemente en la revista científica 'Geophysical Research Letters'.
«En comparación con estudios tomográficos anteriores realizados en el área del Etna, esta investigación se destaca por el uso pionero, en un entorno volcánico, de técnicas de tomografía anisotrópica.El explica Rosalia Lo Bue, primera autora del estudio, realizado como investigadora en la Universidad de Padua, y actualmente investigadora en el Observatorio del Etna del INGV.
La tomografía sísmica funciona de forma similar a la tomografía médica, pero utiliza ondas sísmicas para explorar el interior de la Tierra. Tradicionalmente, la tomografía sísmica utiliza un enfoque isotrópico, que no considera la variabilidad de la velocidad de las ondas sísmicas en función de la dirección de propagación.» él declara Elisabetta Giampiccolo, investigadora del INGV-OE.
«La tomografía anisotrópica proporciona una visión mucho más detallada y precisa de la estructura interna del volcán.» continúa Brandon Vanderbeek, investigador de la Universidad de Padua.
«En el caso de la corteza superiorEl explica Manuele Faccenda, profesor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Padua"La anisotropía está principalmente ligada a la presencia de fracturas y fallas rellenas de fluidos, por lo que su estudio permite poner de relieve la estructura de la corteza y la interacción entre la tectónica y el magmatismo en la zona del Etna.".
El estudio abarca un período de 10 años, de 2006 a 2016, durante el cual se registraron más de 3.700 eventos sísmicos con magnitudes locales que oscilaron entre 0.5 y 4.3.
«La investigación reveló detalles completamente nuevos sobre la estructura interna del volcán.», aggiunge Francesco Rappisi, investigador de la Universidad de Leeds"en particular Hemos logrado identificar una región profunda con baja velocidad de onda sísmica, comparable a un volumen cortical en el que residen los magmas del Etna.".
«Esta región está delimitada por un volumen de alta velocidad que se inclina hacia el noroeste, expresión del proceso de subducción. Una zona de discontinuidad, posiblemente de origen tectónico, caracteriza el volumen cortical que recubre la zona de residencia del magma y podría representar una ruta preferencial para su transferencia a la superficie. Estos hallazgos arrojan luz sobre la interacción entre la tectónica y el magmatismo en el Etna, proporcionando una explicación plausible de su persistente actividad." continúa Marco Firetto Carlino, investigador del Observatorio INGV Etna.
«Los desarrollos futuros harán uso de la tomografía anisotrópica 4D para el monitoreo “casi en tiempo real” de las variaciones de la velocidad de las ondas sísmicas, para mejorar la comprensión de los fenómenos volcánicos y sísmicos del Etna, con beneficios potenciales para la predicción y mitigación de los riesgos asociados.» concluye Ornella Cocina, investigadora del Observatorio INGV Etna.
Esta avanzada técnica de tomografía sísmica anisotrópica representa un método innovador para analizar la estructura cortical de áreas volcánicas activas y abre el camino a nuevas líneas de investigación.
Enlace al estudio
https://doi.org/10.1029/2024GL108733
Enlaces útiles
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)
foto 1 - Izquierda: marco geodinámico del este de Sicilia (Italia). Derecha: mapa del Etna que ilustra la sismicidad y los principales segmentos de falla.
foto 2 Reconstrucción tridimensional de las principales anomalías tomográficas. Las esferas grises representan la sismicidad registrada en la zona del Etna entre 2006 y 2016.