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Publicación Especial
La Deformación Vertical del Volcán Llaima
Antes y Durante la Erupción 2007-2009
Poco se conoce sobre los procesos físicos y la carga y descarga de magma de este volcán. Un estudio de la deformación en el Llaima, entre 2003 y 2008, cubre el período anterior y durante la última fase eruptiva.
El análisis de datos InSAR* sugieren dos remarcados episodios de deformación: una subsidencia asociada a un período post eruptivo y un levantamiento asociado a una fase eruptiva. El descenso máximo de la cima corresponde a unos 10 cm, mientras que el ascenso abarcó unos 8 cm. Mediante la aplicación de modelos inversos a ambos períodos, se infiere un cuerpo de magma en proceso de subsidencia y levantamiento, localizado a una profundidad entre 4 a 12 km y sujeto a una reducción de volumen durante el período de subsidencia entre 10 - 46 x 10^6 m^3, seguido de un incremento de volumen entre 6 - 20 x 10^6 m^3 durante el período de levantamiento. Por lo tanto, este estudio revela la primera evidencia de deformación inducida por el magma en el volcán Llaima, y sugiere que los períodos eruptivos se encuentran ligados a una subsidencia y un levantamiento de un cuerpo de magma profundo que puede ser monitoreado mediante técnicas de Geodesia Espacial.
La ventana de tiempo que abarca este estudio permite identificar dos períodos de actividad: una subsidencia entre noviembre de 2003 y mayo de 2007; y un levantamiento entre mayo del 2007 y noviembre de 2008.
Mediante modelos inversos de los datos de deformación observados, se concluyó la geometría de la fuente magmática bajo el edificio volcánico y su tensión.  Se trata de la primera evidencia de deformación ligada al magma en el volcán Llaima, antes y después de crisis volcánicas.
La fuente generadora del la subsidencia se localiza a una profundidad entre 6 - 12 km, mientras que la fuente de levantamiento se ubica a una profundidad más somera, de entre 4 - 9 km.
El volumen de los períodos de subsidencia y levantamiento abarcan entre 4.5 - 10 x 10^6 m^3 y entre 6 - 20  x 10^6 m^3 respectivamente.
Como resultado de los procesos de modelamiento inverso, se concluye que la subsidencia y el levantamiento se caracterizan por una oscilación de volumen absoluto de una tasa anual entre 3 - 13 x 10^6 m^3  y 9 -30 x 10^6 m^3, respectivamente. Si se consideran las dos erupciones ocurridas durante el proceso de levantamiento (26 de mayo de 2007 y 1 de enero de 2008), la tasa de incremento de la altitud es unas 3 veces más acelerada que la tasa de hundimiento, indicando que la carga de magma hacia el reservorio es más veloz que el retraimiento. En términos prácticos, se pueden esperar precursores de deformación pre eruptivos relativamente cortos, dificultando un monitoreo eficiente con estrategias de aviso válidas.


Figura 1: Datos InSAR y resultados de modelamiento del volcán Llaima, ilustrado para uno de seis interferogramas correspondientes a escenas del par 25 de noviembre de 2003 y 8 de mayo del 2007..

Fuente: H. Bathke, M. Shirzaei, and T.R. Walter (2011), Inflation and deflation at the steep-sided Llaima stratovolcano (Chile) detected by using InSAR, Geophys. Res. Lett., 38, L10304, doi:10.1029/2011GL047168.

InSAR*: Radar de Apertura Interferométrica-Sintética. Consiste en un proceso en el cual dos imágenes de radar de un área tectónica se combinan en una operación llamada fusión de datos, con lo cual se puede detectar cualquier cambio en el movimiento de la superficie.  Esta técnica es suficientemente sensitiva para detectar lentos movimientos del suelo, tan pequeños como de sólo 1 mm por año. Esta clase de sensitividad, combinada con la amplitud de la visión que los satélites pueden ofrecer, permite a los científicos observar los pequeños movimientos y contorsiones de los terrenos alrededor de las líneas de falla, en una forma mucho más detallada de lo que lo han experimentado hasta ahora. Observando estos movimientos pueden deducir qué puntos de tensión elevada se están generando.


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