¿Se puede predecir una erupción volcánica? Un nuevo método matemático dice que sí
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Las erupciones volcánicas son algunos de los fenómenos naturales más devastadores y, durante siglos, los científicos han buscado la forma de anticiparlas con precisión. Un estudio publicado recientemente en Scientific Reports (revista del grupo Nature) presenta un método estadístico innovador que logró detectar la inminencia de la erupción del volcán Tajogaite, en la isla de La Palma (Islas Canarias), con dos días de anticipación.
La erupción de 2021 en La Palma fue una de las más importantes registradas en Europa en las últimas décadas: duró 85 días, destruyó miles de viviendas y cambió para siempre la fisonomía de la isla. El nuevo método podría aplicarse a cualquier volcán del mundo que cuente con monitoreo sísmico, incluidos los volcanes activos de México como el Popocatépetl o el Volcán de Colima.
Los temblores como «lenguaje» del volcán
Antes de una erupción, el magma que asciende hacia la superficie fractura las rocas a su paso, generando miles de pequeños temblores conocidos como sismos volcano-tectónicos. Estos microsismos son como el «lenguaje» del volcán: nos cuentan que algo se está moviendo en las profundidades.
El problema es que no basta con contar cuántos temblores ocurren. A veces, una crisis sísmica intensa no desemboca en erupción, y otras veces la erupción llega con relativamente pocos sismos. Los investigadores necesitaban una forma más sofisticada de «escuchar» lo que el volcán les decía.
El Exponente de Hurst: el «termómetro» de la erupción
El método desarrollado por los investigadores se basa en una técnica estadística llamada Análisis de Rango Reescalado (R/S), que permite calcular un valor conocido como el Exponente de Hurst.
Para explicarlo de forma sencilla, imaginemos que estamos observando las olas del mar:
- Si las olas son completamente aleatorias (a veces grandes, a veces pequeñas, sin patrón), el Exponente de Hurst vale 0.5.
- Si las olas son «anti-persistentes» (una ola grande tiende a ser seguida por una pequeña, y viceversa), el valor es menor a 0.5. Es como si el sistema se «auto-corrigiera».
- Si las olas son «persistentes» (una ola grande tiende a ser seguida por otra grande), el valor supera 0.5. Es como si el sistema se «acelerara» en una dirección.
Los científicos descubrieron que en la sismicidad volcánica ocurre exactamente lo mismo: cuando el sistema sísmico pasa de ser anti-persistente a persistente (es decir, cuando los temblores empiezan a reforzarse unos a otros en lugar de alternarse), significa que el magma ha encontrado un camino estable hacia la superficie. Ese momento marca un «punto de no retorno».
La prueba de fuego: La erupción de La Palma 2021
Los investigadores aplicaron su método al registro sísmico completo de la erupción del volcán Tajogaite. Los resultados fueron reveladores:
- El 17 de septiembre de 2021, dos días antes de que comenzara la erupción (el 19 de septiembre), el Exponente de Hurst cruzó el umbral de persistencia. En ese momento, la erupción era matemáticamente inevitable.
- Durante los 85 días que duró la erupción, el método pudo identificar cinco inyecciones profundas de magma, cada una precedida por un pico en el índice R/S que señalaba un nuevo pulso de energía ascendente.
- Cuando el índice R/S superaba el valor de 1.5, los autores lo clasificaron como un estado de «super-persistencia», un indicador de actividad volcánica particularmente intensa.
¿Qué significa esto para México y el mundo?
El método tiene una ventaja enorme: solo necesita datos sísmicos, que son los más fáciles y económicos de obtener en cualquier red de monitoreo volcánico. Esto lo hace aplicable a volcanes que no cuentan con instrumentación costosa como GPS geodésico o sensores de gases.
En México, donde volcanes como el Popocatépetl, el Volcán de Fuego de Colima y el Citlaltépetl (Pico de Orizaba) son monitoreados continuamente, este tipo de análisis podría complementar las herramientas que ya utiliza el CENAPRED y el Centro de Geociencias de la UNAM para evaluar el nivel de alerta.
Los autores señalan que combinar el análisis R/S con mediciones de deformación del terreno (InSAR, GPS) y de emisiones de dióxido de azufre (SO₂) puede reducir significativamente la incertidumbre en la toma de decisiones durante una crisis volcánica, ayudando a las autoridades de protección civil a decidir con mayor fundamento cuándo evacuar y cuándo mantener la calma.
Referencia científica: Anticipating volcanic eruptions using rescaled range analysis of volcano-tectonic seismicity. Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-28566-6. Publicación de acceso abierto (Open Access) bajo licencia Creative Commons.
