¿Cómo afectan las emisiones de lava y gas de los volcanes al clima de la Tierra? ¿Qué papel desempeñan en la atmósfera? ¿Interfieren esas emisiones en el cambio climático? Y si lo hacen, ¿de qué forma? ¿Lo aceleran, lo ralentizan, lo enmascaran? El vulcanólogo francés Yves Moussallam, profesor en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad Columbia, en Nueva York, e investigador en el Laboratorio de Magmas y Volcanes de Clermont-Ferrand, en Francia, afirma que aún hay que recabar muchos datos para tener una idea precisa sobre esta cuestión, que considera esencial para afrontar la crisis climática.
Por este motivo se dedica a medir los gases que emiten los volcanes más activos del mundo. La mayoría de ellos se hallan en el Cinturón de Fuego del Pacífico, donde importantes zonas de subducción (áreas en las que una placa tectónica se hunde bajo el borde de otra) desencadenan numerosos seísmos y erupciones volcánicas formidables. Moussallam hizo su primera expedición a la zona navegando en un velero tradicional polinesio, un vaka, en el que instaló el primer laboratorio vulcanológico móvil y sostenible del mundo. Aquella embarcación, propulsada por el viento y por un biocombustible procedente del coco, fue el resultado de combinar la ancestral cultura marítima de los pueblos del Pacífico con los últimos avances en ciencia y tecnología.
«Los volcanes han dado forma a nuestro planeta y a su atmósfera a lo largo de eones. La recopilación de datos en tiempo real sobre la actividad volcánica en los lugares más remotos de la Tierra es clave para comprender su papel real en el cambio climático», explica Moussallam. Incluir esos datos en el cómputo global de emisiones permitirá obtener modelos climáticos más precisos y calibrar con mayor precisión su impacto en las políticas climáticas futuras. «Hasta ahora, la mayoría de las muestras se han tomado exclusivamente en volcanes accesibles situados en países desarrollados. Pero los datos de satélite indican que un tercio de todos los gases volcánicos se originan en la Melanesia», dice.
Por ello, esa área geográfica ubicada al nordeste de Australia y compuesta por varios países, entre ellos Fidji, Islas Salomón, Papúa Nueva Guinea y Vanuatu, es en la actualidad el objetivo prioritario del vulcanólogo. Una meta que ha podido afrontar tras recibir en 2019 el Premio Rolex a la Iniciativa, unos galardones bianuales que, desde 1976, apoyan iniciativas innovadoras de hombres y mujeres con espíritu emprendedor que trabajan para ampliar el conocimiento y mejorar la vida en el planeta. En especial, a aquellas personas que buscan soluciones a los desafíos ambientales más apremiantes, como el calentamiento global y el cambio climático asociado a él. Gracias a este patrocinio de Rolex, Moussallam ya ha podido estudiar hasta el momento cuatro volcanes melanesios que nadie antes había explorado: Yasur, Ambrym, Gaua y Ambae, todos ellos en Vanuatu, donde el científico desplegó drones equipados con sensores para analizar sus emisiones. El Ambae, situado en la isla homónima, es el volcán más grande del país y entró en erupción en septiembre de 2017 tras más de 100 años de inactividad, lo que obligó a evacuar a los 11.000 habitantes de la isla.
Moussallam, de 34 años de edad, tiene como meta estudiar los 150 volcanes más activos de la Tierra. Por el momento ha explorado ya una cuarentena de ellos. Como los de la sección sudamericana del Cinturón de Fuego, que exploró en 2016 en el marco de la expedición La Ruta del Fuego (Trail by Fire). En aquel viaje lideró un equipo de seis jóvenes vulcanólogos para estimar el flujo de partículas volátiles de agua (HO), dihidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), sulfuro de hidrógeno (H2S), ácido clorhídrico (HCl) y fluoruro de hidrógeno (HF) en 20 volcanes de la zona de subducción de la placa de Nasca, la placa oceánica que se encuentra en el Pacífico oriental, frente a la costa de América del Sur, y que se extiende desde el sur de Chile hasta Ecuador. También ha medido las emanaciones de volcanes remotos en Indonesia e Islandia, las del volcán Erebus de la Antártida o las del Erta Ale de Etiopía. Y, cómo no, las de un estratovolcán que le queda mucho más cerca de su tierra natal, el superactivo Estrómboli, situado en las islas Eolias de Italia, al norte de Sicilia, siempre bajo vigilancia y cuya última erupción explosiva se produjo en 2019. «Al Estrómboli solemos acudir con frecuencia para probar nuevos instrumentos. Dado que está extremadamente bien estudiado y monitorizado, nos permite comparar las lecturas que obtenemos con técnicas nuevas con las procedentes de medidas estándar, largamente comprobadas».
La afición por los volcanes de Moussallam viene de lejos. Según explica, él, que se crio en las afueras de París, realizaba cada verano caminatas en los Alpes con su hermano mayor, unas experiencias que le hicieron enamorarse de las montañas. Luego, a los 17 años, en 2004, acabado el bachillerato e inspirado por un artículo de National Geographic, decidió irse a Canadá a estudiar la carrera de Física en la Universidad de Ottawa. La fortuna quiso que una de las asignaturas optativas que escogió, geología, estuviera impartida por un maestro excepcional, André Lalonde. «Tras acudir a sus clases, quise estudiar los mecanismos de formación de las montañas y acabé haciendo mi tesis sobre vulcanología», recuerda. El futuro de Yves Moussallam empezaba a perfilarse en el horizonte.
En 2010 le surgió una oportunidad única: formar parte del equipo del vulcanólogo británico Clive Oppenheimer, de la Universidad de Cambridge, experto en los volcanes de la Antártida. Con él se fue al continente blanco a estudiar durante dos meses el monte Erebus. Situado en la isla de Ross y con 3.794 metros de altitud, es el volcán activo más austral del planeta. Al escalarlo, descubrió que existía una profesión que le permitía unir sus dos grandes pasiones: la ciencia y el alpinismo. Ciertamente, conquistar las altísimas cumbres de los volcanes (algunas de casi 6.000 metros de altitud, como los peruanos Misti y Ubinas o los chilenos Lascar e Isluga) cargando en su equipaje su pionero instrumental de medición requiere una excelente forma física y una gran pasión por las montañas.
¿Cómo se miden las emisiones de los gases volcánicos y aerosoles?, preguntamos a Moussallam, en cuyas investigaciones combina mediciones de campo, experimentos de laboratorio y modelado termoquímico. Por un lado, nos dice, están las técnicas in situ, que requieren colocar el instrumento directamente en la columna eruptiva, los chorros de gas asociados a las erupciones. «Estos instrumentos bombean la mezcla de gases hasta unos sensores electroquímicos que leen la concentración de los distintos componentes –explica–. Por otra parte están los instrumentos de teledetección (o de detección remota), principalmente espectroscopios, que miden la absorción de los diferentes gases en los espectros ultravioleta, infrarrojo e incluso electromagnético, lo que nos permite calibrar su concentración. Por ejemplo, podemos configurar un espectrómetro infrarrojo en el borde del cráter enfocando directamente a la lava caliente, que es una fuente de radiación infrarroja. De esta manera obtendremos bandas de absorción específicas a una longitud de onda determinada, únicas para cada tipo de gas, y también podremos saber la cantidad existente de cada uno de ellos». Para la medición de aerosoles utilizan también técnicas espectroscópicas, poniendo el foco en la dispersión de la luz que causan esas partículas, o bien los recogen para analizarlos en el laboratorio.
A Moussallam le queda mucho trabajo por delante. La pandemia de la COVID-19 y las consecuentes restricciones de movilidad han detenido temporalmente los viajes, circunstancia que él ha aprovechado para adelantar el trabajo en el laboratorio y el análisis de los datos recolectados hasta el momento, así como para consolidar las colaboraciones con colegas y estudiantes de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, el Instituto Scripps de Oceanografía, en Estados Unidos, y el Centro Nacional de Investigación Científica y el Instituto de Investigación para el Desarrollo, en Francia, todas ellas instituciones en las que ha ocupado diferentes puestos.
Pero tan pronto como sea posible, el vulcanólogo reanudará su trabajo de campo. Concretamente irá al volcán El Reventador, situado en la cordillera andina de Ecuador. Ubicado a 90 kilómetros de la capital, Quito, es extremadamente activo y proveerá al científico de una valiosa información.
Esta será una pieza más del puzle que está armando con perseverancia para completar con mayor detalle la composición de esas emisiones globales de gases de efecto invernadero que tantos quebraderos de cabeza nos están acarreando. Y, sobre todo, para saber cuál es el método óptimo de gestionarlas. Sin duda, su trabajo ayudará a afrontar con mayor conocimiento esta crisis climática que hemos desatado y que atenaza el futuro de la humanidad.
En esta región de 40.000 kilómetros de largo, donde varias placas oceánicas se deslizan por debajo de Asia y América a medida que ambos continentes se aproximan, se genera la mayor actividad sísmica y volcánica del planeta.
Este artículo pertenece al número de Julio de 2021 de la revista National Geographic.