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Un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Oxford ha utilizado terremotos registrados bajo el volcán Soufrière Hills, en el Caribe, para observar qué ocurre varios kilómetros bajo su superficie. El trabajo, publicado en Geophysical Research Letters, muestra que la actividad volcánica esconde algo más que magma y calor: también puede concentrar fluidos vinculados a la formación de futuros depósitos de metales. La investigación abre así una ventana poco habitual al interior de un volcán activo sin necesidad de perforarlo.
Los científicos recurrieron a datos sísmicos recogidos entre 1996 y 2007 mediante 23 estaciones de vigilancia instaladas alrededor del volcán. A partir de miles de ondas P, más rápidas, y ondas S, más lentas, reconstruyeron una imagen tridimensional del subsuelo. Como cada tipo de onda modifica su velocidad de forma diferente según el material que atraviesa, los investigadores pudieron distinguir zonas de magma fundido, roca sólida y materiales saturados de fluidos.
La técnica reveló una estructura compleja bajo Soufrière Hills, un sistema volcánico cuya última erupción se produjo en 2013. Los modelos obtenidos encajaron además con trabajos anteriores sobre la arquitectura interna del volcán, un resultado que refuerza la utilidad de la tomografía sísmica pasiva para estudiar regiones inaccesibles. La clave estaba en una anomalía localizada junto al conducto principal, donde las ondas sísmicas mostraban un comportamiento distinto al esperado.
Una salmuera rica en metales
La anomalía corresponde, según los autores, a una zona de aproximadamente entre 1 y 1,5 km de anchura situada a unos 2 km de profundidad. Allí se acumularía una salmuera caliente, muy concentrada en sales y capaz de transportar metales. Los investigadores describen este reservorio como un posible ejemplo de depósito mineral en pleno proceso de formación, antes de que los materiales se solidifiquen y terminen convirtiéndose en yacimientos similares a los explotados actualmente en antiguos sistemas volcánicos.
"Los volcanes no solo son fuentes de energía geotérmica, sino que también contienen metales necesarios para las tecnologías modernas y la transición hacia unas emisiones netas de carbono cero", escriben los investigadores. El estudio explica que estos elementos pueden viajar disueltos en fluidos magmáticos calientes y salinos situados a pocos kilómetros de la superficie. Detectarlos, sin embargo, resulta complicado porque permanecen ocultos bajo grandes espesores de roca y en entornos volcánicos extremadamente hostiles.
Metales y energía geotérmica
El mapa sísmico permitió localizar también un núcleo volcánico sólido, región donde circulan fluidos geotérmicos calentados por el sistema y una capa de arcilla más próxima a la superficie modificada por esas corrientes. "Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión de cómo migran los fluidos bajo los sistemas volcánicos y destacan su potencial como fuentes tanto de energía geotérmica como de metales críticos", señalan los autores del trabajo.
Por ahora, los científicos todavía deben determinar qué metales contiene exactamente la salmuera y en qué concentraciones, por lo que el hallazgo no equivale a un yacimiento listo para ser explotado. La importancia del método reside en que permite identificar objetivos potenciales sin perforaciones previas, algo especialmente relevante cerca de volcanes activos. "Nuestro trabajo muestra que los métodos de imagen pasiva pueden proporcionar imágenes con una resolución adecuada para localizar este tipo de objetivos, reduciendo así el riesgo de las campañas de perforación", concluyen los investigadores.
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