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Mar 06, 2024

¿Sabías que los volcanes pueden hacer erupción de azufre fundido?

Si tomaras todo nuestro planeta y lo trituraras hasta convertirlo en polvo, luego analizaras ese polvo para determinar su composición elemental, ¿qué encontrarías? Un tercio del polvo sería hierro, otro tercio sería

Si tomaras todo nuestro planeta y lo trituraras hasta convertirlo en polvo, luego analizaras ese polvo para determinar su composición elemental, ¿qué encontrarías? Un tercio del polvo sería hierro, otro tercio sería oxígeno. Del ~35% restante, el 30% es magnesio y silicio. La mayoría de la gente supondría que tal vez elementos como el carbono o el hidrógeno serían los siguientes en la lista... pero estarían equivocados. El elemento que termina en el puesto número 5 de la lista es el azufre.

Ahora bien, este ejercicio de pensar en una "Tierra en masa" muestra cuán sesgados estamos por la superficie de nuestro planeta cuando reflexionamos sobre su composición. La mayor parte de la masa de nuestro planeta se encuentra en el núcleo metálico del planeta (hierro, principalmente). El silicio y el magnesio se encuentran en las rocas del manto terrestre, el principal componente rocoso de la Tierra. Oxígeno... bueno, está en todas partes, uniéndose a los elementos para formar una gran parte de los minerales desde el núcleo hasta la corteza.

Entonces, ¿por qué ahora el azufre? Al azufre le encanta unirse con los metales, por lo que nuestro núcleo contiene mucho azufre. El azufre también existe en las partes rocosas de nuestro planeta y cuando esas rocas se derriten, el azufre puede existir como un gas que se libera junto con el vapor de agua y el dióxido de carbono. .

Los volcanes emitirán estos gases de forma pasiva y activa a medida que el magma se enfríe y libere estos gases. Medimos las cantidades de dióxido de azufre emitidas por muchos volcanes e incluso cuando no están en erupción, liberan de cientos a miles de toneladas de dióxido de azufre por día. Si alguna vez has estado en una zona volcánica como alrededor del Kīlauea o la caldera de Yellowstone en Hawái, probablemente hayas sentido ese olor a huevo podrido que proviene del sulfuro de hidrógeno. La corteza amarilla alrededor de las chimeneas de vapor (conocidas como fumarolas) es evidencia de azufre cristalizando en gases y líquidos en estos volcanes.

¡Hay algunos volcanes en todo el mundo que también crean flujos de azufre fundido! Entonces, en lugar de flujos de roca fundida, obtenemos ríos de azufre líquido que pueden alcanzar cientos de pies. La aparición de este tipo de flujos de azufre es rara, por lo que, aunque vemos evidencia de flujos de azufre pasados ​​en lugares como Mauna Loa en Hawaii, numerosos volcanes en Japón e incluso algunos volcanes submarinos, nuestra comprensión de cómo y por qué se forman es escasa.

Uno de los lugares donde los flujos de lava sulfurosa parecen ser más comunes son los Andes del norte de Chile. En esta parte del mundo, muchos volcanes tienen fumarolas activas (espirales de gas) que liberan azufre y sus cumbres pueden estar cubiertas con depósitos de azufre que provienen de todos estos gases volcánicos ácidos y calientes que se elevan a través del volcán.

Un estudio que acaba de publicarse en Frontier in Earth Science por Manuel Inostroza y sus colegas describe algunos de los flujos de azufre más recientes en la Tierra. Se formaron en 2019-2020 en Lastarria, un volcán que se extiende a ambos lados de la frontera entre Chile y Argentina en los altos Andes. Pudieron medir, tomar muestras e incluso grabar en video los pequeños flujos de azufre que producía el volcán. Han desarrollado algunas teorías sobre cómo se pueden formar flujos de azufre en los volcanes a partir de estas observaciones.

Los flujos de azufre en Lastarria que documentaron Inostroza y otros no fueron grandes. Llegaron hasta ~180 pies (55 metros) por las laderas del volcán, y algunos eran mucho más pequeños que eso. Sin embargo, parecían versiones en miniatura de flujos de lava como los que se encuentran en Hawaii, con lóbulos y diques (ver más abajo).

Sin embargo, a diferencia de la lava, los flujos de azufre eran mucho más fríos. La temperatura de la erupción estuvo entre 120 y 150 ° C. Ahora, compárelo con los ~1200°C que se ven en Kilauea. Sin embargo, el punto de fusión del azufre puro es de sólo 119°C... lo que ofrece una de las primeras pistas sobre cómo podrían formarse estos extraños flujos.

Estos flujos de azufre también están llenos de muchos otros elementos, aunque en cantidades muy pequeñas. No es sorprendente que muchos de los elementos que gustan de unirse con el azufre estuvieran allí: cobre, plomo, bismuto, estaño, así como elementos más exóticos como el litio, el uranio y el niobio (los tres últimos a menos de una parte por millón). Los flujos de azufre en Lastarria también están llenos de arsénico, algo que no se encuentra en abundancia tan alta en otros flujos de azufre.

El modelo de por qué se formaron estos flujos de azufre es una confluencia de eventos que podrían ocurrir a medida que un volcán se vuelve más inquieto. Inostroza y otros creen que podrían formarse grietas que mejoren la capacidad de escape de los gases calientes ricos en azufre. Estos gases están mucho más calientes que el punto de fusión del azufre, por lo que cualquier azufre en la superficie cerca de la grieta podría comenzar a derretirse mientras que el azufre líquido también se condensa a partir de los gases que se escapan. Esto creará charcos de azufre que pueden desbordarse y provocar flujos de azufre.

Ahora bien, esto podría parecer un aspecto realmente específico del vulcanismo a examinar, pero hay evidencia de que los flujos de azufre en otros volcanes como Poás y Turrialba en Costa Rica y Copahue en Chile pueden haber precedido a erupciones más grandes. Lastarria no ha entrado en erupción desde los flujos de azufre de 2019-20, pero el área alrededor del volcán ha estado experimentando inflación hasta hace poco y los gases volcánicos que salen han sugerido una mayor entrada de magma debajo del volcán.

Si miramos desde nuestro planeta, el vulcanismo de azufre también podría ser común en toda la galaxia. Es probable que Io tenga un extenso vulcanismo de azufre debido al calor generado cuando Júpiter tira de la pequeña luna volcánica. Basta añadir flujos de azufre a la lista de cosas que los volcanes pueden producir tanto aquí como en el espacio.