Condiciones de almacenamiento magmático para el ciclo eruptivo de febrero a septiembre del 2021 del volcán Etna, Italia

Abstract

El Volcán Etna corresponde al edificio volcánico más grande de Europa, alcanzando una altitud cercana a los 3.300 metros. El Monte Etna, además de su prominente tamaño, presenta constante actividad, viéndose asociado a paroxismos con mucha frecuencia y una alta tasa de explosividad (Andronico et. al. 2015). La motivación de este estudio surge a partir de la búsqueda por comprender el funcionamiento de este particular volcán, entender por qué a pesar de sus composiciones basálticas de baja viscosidad presenta actividad explosiva, cómo se relacionan los eventos eruptivos más recientes entre sí y establecer los mecanismos que gatillan dichos eventos eruptivos. A lo largo del presente trabajo se estudian muestras obtenidas durante el año 2021 que permitirán caracterizar el ciclo eruptivo iniciado en febrero de 2021, en particular, se pretende determinar las condiciones pre-eruptivas de presión, temperatura, contenido de agua, y profundidad del reservorio magmático. A partir de las muestras adquiridas se realizan estudios petrográficos que muestran que las fases minerales asociadas corresponden principalmente a clinopiroxenos, olivinos y plagioclasas. A través de los estudios de química de roca total realizados con XRF se clasifica los productos volcánicos eruptados como traquibasaltos. Adicionalmente, la química mineral muestra fenocristales de plagioclasa ricas en anortita (>80% An en la mayoría de las muestras) que representan cerca de un 10% en promedio de los volúmenes de los cortes, abundantes cristales de clinopiroxeno que alcanzan hasta varios milímetros de tamaño, variando de una composición rica en magnesio en las primeras etapas eruptivas a composiciones más férricas al pasar los meses y que ocupan en torno a un 11% del volumen de los cortes y, finalmente, cristales de olivino que mantienen una química relativamente estable a lo largo del tiempo cercana al 60% de forsterita asociados a una abundancia en torno al 7% del volumen de los cortes. Por otro lado, el análisis de fases minerales en equilibrio con inclusiones vítreas que representan la química del fundido, que son reconocidas a partir de imágenes de microscopía óptica de barrido y datos de microsonda electrónica, permitió determinar las condiciones de presión, temperatura y contenido de agua del magma previo a la erupción mediante variados métodos termobarométricos, resultando en condiciones pre-eruptivas de almacenamiento magmático dadas por: 1124-1091°C, 2.83-2.71 kbar, 1.58-2.63%H2O, lo que se traduce en profundidades del reservorio magmático estimadas entre 8 y 10 km. Finalmente, dadas las condiciones descritas, el comportamiento del ciclo eruptivo presenta presiones y temperaturas estables a lo largo del periodo de estudio, sin embargo, el contenido de volátiles muestra una amplia variación entre los paroxismos. Una posible explicación para estas características es un sistema de intensa descompresión en el tiempo, variando la cantidad de volátiles en periodos muy cortos asociados al ascenso magmático, produciendo erupciones violentas, explosivas y con emanación de material piroclástico.