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Bajo el mar, al sur de Japón, la Caldera de Kikai vuelve a movilizar científicos con señales de recarga magmática lenta, en un proceso que ayuda a entender cómo grandes sistemas volcánicos evolucionan a lo largo de miles de años.
Un gran sistema volcánico sumergido al sur de Japón ha vuelto al foco de investigadores tras nuevos datos que indican que su reservorio de magma está siendo recargado.
El objetivo del estudio es la Caldera de Kikai, estructura parcialmente sumergida asociada a la mayor erupción formadora de caldera del Holoceno, ocurrida hace aproximadamente 7,3 mil años.
Según los autores, el mismo sistema que alimentó ese evento extremo sigue activo en profundidad y ahora recibe nuevo magma, lo que ayuda a esclarecer cómo volcanes de este tamaño evolucionan entre una gran erupción y otra.
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El análisis fue conducido por investigadores de la Universidad de Kobe en colaboración con la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina de la Tierra, la JAMSTEC.
Para investigar el interior de la caldera, el equipo recurrió a levantamientos sísmicos en el ambiente submarino, con pulsos artificiales y sensores instalados en el fondo del mar para registrar la propagación de las ondas a través de la corteza.
De acuerdo con los científicos, este tipo de imagen permite identificar zonas más cálidas y menos rígidas, compatibles con la presencia de material magmático en profundidad.
Reservorio magmático bajo la Caldera de Kikai
Los resultados apuntan a la existencia de un gran reservorio magmático a una profundidad estimada entre 2,5 y 6 kilómetros, directamente bajo el domo de lava central de la caldera.
Por la posición y la dimensión de la estructura, los autores afirman que coincide con estimaciones anteriores del sistema ligado a la antigua erupción de gran escala.
Con base en esto, el estudio sostiene que la región preserva el principal sistema de almacenamiento magmático asociado al evento ocurrido hace 7,3 mil años.
La conclusión es relevante porque la erupción Kikai-Akahoya es descrita en estudios anteriores como la mayor erupción formadora de caldera del Holoceno, con índice de explosividad volcánica 7.
En ese episodio, la liberación de magma fue seguida por el colapso del área, proceso que dio origen a la gran depresión volcánica hoy conocida como Caldera de Kikai.
Este tipo de estructura se forma cuando parte del reservorio magmático es vaciado durante una erupción de gran porte.
Recarga de magma y señales de actividad en el sistema
El punto central del trabajo no está solo en la identificación del reservorio, sino en la evaluación de que el material hoy presente allí no parece ser remanente directo de la erupción antigua.
Para llegar a esta interpretación, el equipo combinó los datos sísmicos con información geoquímica reunida en investigaciones anteriores sobre los productos volcánicos más recientes de la región.
Según los autores, estos materiales presentan composición diferente a la registrada en la erupción del Holoceno.
A partir de esta comparación, el estudio indica que el sistema recibió nuevo magma a lo largo del tiempo, en lugar de solo conservar el material que habría permanecido en la antigua cámara magmática tras el gran evento eruptivo.
Otro elemento citado por los investigadores está en el centro de la propia caldera.
Estudios anteriores ya habían identificado la formación de un gran domo riolítico de lava, con un volumen estimado en cerca de 32 km³, construido después del colapso caldeírico.
De acuerdo con estas análisis, el domo comenzó a formarse hace aproximadamente 3,9 mil años y tiene composición distinta de la erupción Kikai-Akahoya.
Para los autores, este historial refuerza la hipótesis de que el sistema fue alimentado nuevamente por magma con características diferentes a las registradas en el evento más antiguo.
En el artículo más reciente, los investigadores estiman que al menos un volumen equivalente al de este domo ha sido reinjetado en el reservorio en los últimos 3,9 mil años.
La tasa media calculada de reinyección fue superior a 8,2 km³ por milenio.
El propio estudio, sin embargo, destaca que este número representa un promedio y que el proceso puede haber ocurrido de forma continua o en pulsos a lo largo del tiempo.
Los datos, por lo tanto, apuntan a recarga magmática, pero no son presentados por los autores como indicación de erupción inminente.
Lo que la historia geológica de Kikai revela
La Caldera de Kikai ha sido monitoreada por diferentes grupos de investigación en los últimos años.
En 2024, otro estudio conducido por JAMSTEC y la Universidad de Kobe, basado en testigos submarinos recolectados en la región, ya había reconstituido parte de la evolución del sistema entre una erupción catastrófica ocurrida hace aproximadamente 95 mil años y la gran erupción de 7,3 mil años atrás.
Según este trabajo, la recarga y la diferenciación del magma en Kikai pueden ocurrir a lo largo de escalas de tiempo extensas, con almacenamiento prolongado de magmas félsicos antes de una gran erupción.
Junto con el estudio más reciente, este conjunto de evidencias contribuye a una reconstrucción más detallada del funcionamiento del sistema a lo largo de miles de años.
En este escenario, los investigadores describen una secuencia que incluye una gran erupción, el vaciado parcial del reservorio, el colapso del área y, después, la reanudación gradual del abastecimiento por nuevo magma.
Aunque cada caldera tiene características propias, los autores afirman que este tipo de registro puede ayudar en la interpretación de otros complejos volcánicos de gran porte.
Entre los ejemplos citados en el estudio están Yellowstone, en los Estados Unidos, y Toba, en Indonesia.
Ambos aparecen en el artículo como casos de grandes calderas con reservorios superficiales investigados por métodos geofísicos y petrológicos.
La comparación, según los investigadores, es útil para entender cómo diferentes sistemas pueden presentar señales de almacenamiento y recarga magmática a lo largo del tiempo.
Monitoreo de supervolcán en el fondo del mar
El hecho de que Kikai sea una caldera mayoritariamente sumergida impone dificultades operativas, pero también abre un frente específico de observación científica.
Según el equipo de Kobe, levantamientos sísmicos e instrumentos instalados en el fondo del mar permiten construir imágenes detalladas de la estructura debajo de la caldera, lo que se considera esencial para seguir cambios en reservorios magmáticos profundos.
Al comentar los resultados divulgados por la universidad, el geofísico Nobukazu Seama afirmó que comprender cómo grandes cantidades de magma se acumulan es un paso necesario para entender cómo se forman erupciones de calderas gigantes.
En la misma comunicación, la institución informó que la próxima etapa del trabajo será mejorar los métodos utilizados en este tipo de investigación para ampliar la capacidad de monitoreo de estos sistemas.
Los datos presentados hasta ahora no indican que la Caldera de Kikai esté a punto de repetir la erupción del pasado.
Lo que el estudio muestra, según los autores, es que el sistema continúa en transformación mucho tiempo después de su última gran erupción.
Para la vulcanología, este tipo de evidencia amplía el entendimiento sobre el ciclo de vida de supervolcanes y sobre las señales que pueden ser observadas cuando el magma vuelve a ocupar espacio bajo una antigua caldera.
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