Ore prima dell'eruzione del 2018 della Sierra Negra, il vulcano più grande delle Isole Galápagos, un terremoto rimbombò e sollevò il terreno di più di 6 piedi in un istante. L'evento, che ha innescato l'eruzione, è stato catturato in rari dettagli da un team internazionale di scienziati, che ha detto che offre nuovi spunti su uno dei vulcani più attivi del mondo.

"Il potere di questo studio è che è una delle prime volte che siamo stati in grado di vedere un ciclo eruttivo completo in questo dettaglio in quasi tutti i vulcani, " disse Pietro La Femina, professore associato di geoscienze alla Penn State. "Abbiamo monitorato la Sierra Negra dall'ultima eruzione nel 2005 fino all'eruzione del 2018 e oltre, e abbiamo questo bellissimo disco che è di per sé una rarità".

Per quasi due mesi nel 2018, lava eruttata dal vulcano, che copre circa 19 miglia quadrate di Isabela Island, la più grande isola delle Galápagos e ospita circa 2, 000 persone e specie animali in via di estinzione come la tartaruga gigante delle Galápagos.

"L'eruzione del 2018 della Sierra Negra è stata un evento vulcanico davvero spettacolare, che si verificano nel "laboratorio vivente" delle isole Galápagos, " ha detto Andrew Bell, vulcanologo dell'Università di Edimburgo. "Grande lavoro di squadra, e un po' di fortuna, ci ha permesso di catturare questo set di dati unico che ci fornisce nuove importanti conoscenze su come si comportano questi vulcani, e come potremmo essere in grado di prevedere meglio le future eruzioni".

Mentre la Sierra Negra è tra i vulcani più attivi del mondo, la sua posizione remota in precedenza rendeva difficile il monitoraggio. Gli scienziati ora utilizzano reti di stazioni di monitoraggio sismiche e GPS a terra e osservazioni satellitari per osservare il vulcano.

"Sulla base del monitoraggio costante dell'attività dei vulcani delle Galapagos, abbiamo rilevato un drammatico aumento della sismicità e un costante sollevamento del fondo del cratere a Sierra Negra, " ha detto Mario Ruiz, direttore dell'Istituto Geofisico dell'Ecuador, l'agenzia nazionale di monitoraggio del paese. "Presto abbiamo contattato colleghi del Regno Unito, Stati Uniti e Irlanda e hanno proposto loro di lavorare insieme per studiare i meccanismi che portano a un'imminente eruzione di questo vulcano. Questa ricerca è un esempio di collaborazione e partenariato internazionale".

Gli scienziati hanno acquisito dati in 13 anni mentre la camera magmatica del vulcano si riempiva gradualmente dopo l'eruzione del 2005, sollecitando la crosta circostante e creando terremoti. Questo è continuato fino a giugno 2018, quando un terremoto si è verificato sul sistema di faglie caldere e ha innescato la successiva eruzione, hanno detto gli scienziati.

"Abbiamo questa storia di magma che entra e stressa il sistema fino al punto di guasto e l'intero sistema si scarica di nuovo attraverso l'eruzione dei flussi di lava, " Ha detto La Femina. "Questa è la prima volta che qualcuno ha visto che nelle Galápagos a questo dettaglio. Questa è la prima volta che abbiamo i dati per dire, 'va bene, questo è quello che è successo qui.'"

Spesso durante le eruzioni vulcaniche, mentre le camere magmatiche svuotano il terreno sopra di loro sprofonda e forma una depressione simile a una ciotola, o una caldera. Ma la Sierra Negra ha sperimentato una rinascita della caldera, lasciando quest'area più alta di quanto non fosse prima dell'eruzione, hanno detto gli scienziati.

All'interno della caldera della Sierra Negra c'è una "faglia a botola, " che è incernierato a un'estremità mentre l'altra può essere sollevata dall'aumento del magma. Gli scienziati hanno scoperto che la faglia ha causato il sollevamento verticale delle colline all'interno della caldera di sei miglia di larghezza di oltre 6 piedi durante il terremoto che ha innescato l'eruzione.

Risorgimento della caldera, importante per comprendere meglio le eruzioni, non era stato precedentemente osservato in modo così dettagliato, gli scienziati hanno riportato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

"La rinascita è tipica delle caldere esplosive di vulcani come Yellowstone, non il tipo di vulcani a scudo che vediamo alle Galápagos o alle Hawaii, " Ha detto La Femina. "Questo ci dà la possibilità di guardare altri vulcani delle Galápagos e dire, 'beh, è ​​quello che sarebbe potuto succedere per formare quella caldera o quella cresta risorgente.'"

Gli scienziati hanno affermato che i risultati potrebbero aiutare le loro controparti in Ecuador a monitorare meglio i disordini e ad avvertire di future eruzioni.

"Ci sono persone che vivono sull'isola Isabella, quindi studiare e capire come si verificano queste eruzioni è importante per gestire i pericoli e i rischi per le popolazioni locali, "La Femina ha detto.