#d0b392
Referència
Seivane, H., & Schimmel, M. (2026). Monitoring diffuse volcanic degassing with seismic ambient noise. Natural Hazards and Earth System Sciences, 26, 2249–2268. https://doi.org/10.5194/nhess-26-2249-2026
Fitxa elaborada per
El soroll sísmic permet detectar l’acumulació de gasos volcànics mesos abans d’una erupció
Con volcànic de La Palma després de l’erupció, cobert de cendres i colades de lava. Autora: Mari Carmen Trapote (GEO3BCN-CSIC)
2026
Objectiu
Desenvolupar i validar un nou mètode de monitoratge continu capaç de detectar l’acumulació de gasos volcànics al subsòl abans que aquests arribin a la superfície. L'estudi avalua si les variacions del soroll sísmic ambiental poden servir com a indicador precoç de canvis en el transport de gasos i en la permeabilitat del terreny, amb l'objectiu de complementar els sistemes de vigilància volcànica existents i millorar l'avaluació del risc.
Mètodes bàsics
Àrea d’estudi: volcà Cumbre Vieja (illa de La Palma, Illes Canàries), abans, durant i després de l'erupció de 2021.
Els investigadors van analitzar registres continus de diverses estacions sísmiques entre els anys 2007 i 2023. En lloc de basar-se en terratrèmols, van aprofitar el soroll sísmic ambiental per calcular l'el·lipticitat de les ones de Rayleigh, un paràmetre molt sensible als canvis físics dels primers metres del subsòl.
Posteriorment, van estudiar com aquesta resposta sísmica variava davant les oscil·lacions naturals de la pressió atmosfèrica (especialment el cicle de 8 hores) i la van comparar amb dades independents d'emissions difuses de CO₂, precipitació, marees terrestres i activitat sísmica. Aquest enfocament permet detectar modificacions en el transport de gasos i en la permeabilitat del terreny sense necessitat de mesurar directament els fluxos gasosos.
Resultats principals
L'estudi demostra, per primera vegada, que les variacions del soroll sísmic ambiental poden utilitzar-se per monitorar de manera contínua el transport difús de gasos volcànics al subsòl.
Els resultats mostren que:
- Les variacions detectades en l'el·lipticitat de les ones de Rayleigh responen als canvis de pressió atmosfèrica que afavoreixen el moviment dels gasos dins la zona no saturada del subsòl.
- L'evolució temporal d'aquest senyal presenta una bona correspondència amb les tendències conegudes d'emissió difusa de CO₂ a La Palma, tot i que amb diferències d'escala espacial i temporal.
- També s'identifica un cicle semestral molt marcat relacionat amb les marees terrestres sòlides, que modulen l'obertura i el tancament de fractures i, per tant, la permeabilitat del terreny i l'eficiència del transport dels gasos.
- Les diferents estacions sísmiques mostren comportaments diferents segons la seva situació geològica. L'estació TBT, situada en una zona molt fracturada, va registrar l'augment més clar de coherència del senyal, una estabilització del desfasament i un increment progressiu de la resposta aproximadament sis mesos abans de l'erupció de setembre de 2021.
- Aquestes anomalies no van aparèixer amb la mateixa intensitat a la resta d'estacions, fet que indica que els processos d'acumulació de gasos poden ser molt localitzats i dependre de l'estructura geològica.
- A diferència d'altres tècniques basades en interferometria sísmica, el nou mètode continua funcionant durant episodis de tremor volcànic intens, quan els mètodes convencionals perden fiabilitat.
La metodologia permet detectar una acumulació "silenciosa" de gasos mesos abans d'una erupció, sense necessitat que existeixin emissions visibles en superfície, fet que amplia les possibilitats de vigilància en volcans aparentment tranquils.
Conclusions
Aquest treball representa un avenç important en el monitoratge dels sistemes volcànics perquè introdueix una tècnica no invasiva, contínua i de baix cost per seguir l'evolució dels gasos que circulen pel subsòl.
La possibilitat d'identificar canvis en la permeabilitat i en l'acumulació de gasos mesos abans d'una erupció pot contribuir a reforçar els sistemes d'alerta primerenca i millorar la gestió del risc volcànic. A més, el fet que el mètode continuï essent útil durant episodis de fort tremolor el converteix en una eina complementària especialment valuosa respecte als sistemes sísmics tradicionals.
Els autors també assenyalen que aquesta aproximació podria aplicar-se més enllà dels volcans actius, per exemple en camps geotèrmics o en instal·lacions d'emmagatzematge geològic de CO₂, on el seguiment dels moviments de gas és essencial per garantir la seguretat i detectar possibles fuites.