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
El ruido sísmico permite detectar la acumulación de gases volcánicos meses antes de una erupción
Desarrollar y validar un nuevo método de monitorización continua capaz de detectar la acumulación de gases volcánicos en el subsuelo antes de que éstos lleguen a la superficie. El estudio evalúa si las variaciones del ruido sísmico ambiental pueden servir como indicador precoz de cambios en el transporte de gases y en la permeabilidad del terreno, con el objetivo de complementar los sistemas de vigilancia volcánica existentes y mejorar la evaluación del riesgo.
Área de estudio: volcán Cumbre Vieja (isla de La Palma, Islas Canarias), antes, durante y después de la erupción de 2021.
Los investigadores analizaron registros continuos de diversas estaciones sísmicas entre los años 2007 y 2023. En lugar de basarse en terremotos, aprovecharon el ruido sísmico ambiental para calcular la elipticidad de las ondas de Rayleigh, un parámetro muy sensible a los cambios físicos de los primeros metros del subsuelo.
Posteriormente, estudiaron cómo esta respuesta sísmica variaba frente a las oscilaciones naturales de la presión atmosférica (especialmente el ciclo de 8 horas) y la compararon con datos independientes de emisiones difusas de CO₂, precipitación, mareas terrestres y actividad sísmica. Este enfoque permite detectar modificaciones en el transporte de gases y en la permeabilidad del terreno sin necesidad de medir directamente los flujos gaseosos.
El estudio demuestra, por primera vez, que las variaciones del ruido sísmico ambiental pueden utilizarse para monitorizar de forma continua el transporte difuso de gases volcánicos en el subsuelo.
Los resultados muestran que:
- Las variaciones detectadas en la elipticidad de las ondas de Rayleigh responden a los cambios de presión atmosférica que favorecen el movimiento de los gases en la zona no saturada del subsuelo.
- La evolución temporal de esta señal presenta una buena correspondencia con las tendencias conocidas de emisión difusa de CO₂ en La Palma, aunque con diferencias de escala espacial y temporal.
- También se identifica un ciclo semestral muy marcado relacionado con las mareas terrestres sólidas, que modulan la apertura y cierre de fracturas y, por tanto, la permeabilidad del terreno y la eficiencia del transporte de los gases.
- Las diferentes estaciones sísmicas muestran comportamientos distintos según su situación geológica. La estación TBT, ubicada en una zona muy fracturada, registró el aumento más claro de coherencia de la señal, una estabilización del desfase y un incremento progresivo de la respuesta aproximadamente seis meses antes de la erupción de septiembre de 2021.
- Estas anomalías no aparecieron con igual intensidad en el resto de estaciones, lo que indica que los procesos de acumulación de gases pueden ser muy localizados y depender de la estructura geológica.
- A diferencia de otras técnicas basadas en interferometría sísmica, el nuevo método sigue funcionando durante episodios de temblor volcánico intenso, cuando los métodos convencionales pierden fiabilidad.
La metodología permite detectar una acumulación "silenciosa" de gases meses antes de una erupción, sin necesidad de que existan emisiones visibles en superficie, lo que amplía las posibilidades de vigilancia en volcanes aparentemente tranquilos.
Este trabajo representa un avance importante en la monitorización de los sistemas volcánicos porque introduce una técnica no invasiva, continua y de bajo coste para seguir la evolución de los gases que circulan por el subsuelo.
La posibilidad de identificar cambios en la permeabilidad y en la acumulación de gases meses antes de una erupción puede contribuir a reforzar los sistemas de alerta temprana y mejorar la gestión del riesgo volcánico. Además, el hecho de que el método siga siendo útil durante episodios de fuerte temblor le convierte en una herramienta complementaria especialmente valiosa respecto a los sistemas sísmicos tradicionales.
Los autores también señalan que esta aproximación podría aplicarse más allá de los volcanes activos, por ejemplo en campos geotérmicos o en instalaciones de almacenamiento geológico de CO₂, donde el seguimiento de los movimientos de gas es esencial para garantizar la seguridad y detectar posibles escapes.