Esto es lo que ocurre cuando la lava toca el mar

La noche del martes al miércoles la colada de lava del volcán de Cumbre Vieja hizo su irrupción en el mar provocando una reacción química inmediata. Tras caer por un acantilado de unos 100 metros, el material volcánico a una temperatura de entre 900 y 1.000 ºC entró en contacto con el agua que estaba a 20 ºC.

"La reacción que se produce es una evaporación fuerte porque la diferencia de temperatura es tan grande que la lava es capaz de calentar muy rápidamente el agua". David Orejana

“La reacción que se produce es una evaporación fuerte porque la diferencia de temperatura es tan grande que la lava es capaz de calentar muy rápidamente el agua, y se generan unas nubes en las que gran parte es vapor de agua”, detalla a SINC David Orejana, profesor del departamento de Mineralogía y Petrología de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Pero aunque sea su componente principal, el agua no solo contiene hidrógeno y oxígeno (H₂O), tiene otra serie de componentes químicos como cloro, carbono y otros que pueden generar gases variados y sustancias volátiles.

Estos forman la nube de color blanquecino o columnas (penachos), cargadas con ácido clorhídrico, como se ha podido observar desde el primer momento, informan desde el Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN).

“El agua de mar es rica en cloruro sódico (NaCl) y el principal proceso químico que se produce con la alta temperatura de la lava es, además de la columna de vapor de agua, la generación del ácido clorhídrico (HCl)”, explica a SINC el geoquímico Pedro Hernández de INVOLCAN, instituto que pronto volará un dron con sensores químicos por la zona para analizar los gases.

“Además, se generan otros compuestos –añade–, pero no son comparables con el clorhídrico desde el punto de vista de la seguridad, ya que, entre otros efectos, puede producir irritación en la piel o en los ojos, por lo que conviene alejarse de la zona donde esté llegando este vapor ácido”.

Así son los gases que se emiten

El experto subraya que esta nube no tiene nada que ver con el gran penacho volcánico: “Ahí se emite mucho dióxido de azufre (gas principal que nos ayuda a monitorizar el estado de la erupción), dióxido de carbono y otros compuestos, pero a mucha más altura”.

La posible toxicidad de los gases ocurre cerca de la entrada de la colada al mar, a unas decenas o centenas de metros, pero a más distancia se dispersan 

La columna de vapor ácido generada por lava incandescente y el mar también contiene diminutas partículas de vidrio volcánico. “Al contacto con un medio más frío y con un gran volumen de agua, la lava se enfría muy rápido, lo que provoca que se solidifique en forma de vidrio mayoritariamente, que puede fracturarse debido a la diferencia térmica”, aclara Orejana.

En general son gases muy calientes –por encima de los 100 ºC al bullir el agua– que puntualmente pueden ser tóxicos. “En cuanto se liberan a la atmósfera esta los va a ir dispersando y disolviendo. Puede haber un cierto riesgo cuando se está muy cerca, pero obviamente como se ha perimetrado esa zona a varios kilómetros a la redonda, se ha protegido y no debería ser un factor preocupante”.

El profesor José Mangas de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), coincide respecto a la posible toxicidad de los gases: “Ocurre cerca de la entrada de la colada al mar, a unas decenas o centenas de metros, pero a más distancia se dispersan, se diluyen en la atmósfera y son menos peligrosos”. 

El investigador detalla los muchos compuestos implicados: “Las sales disueltas en el mar, como cloruros, sulfatos y carbonatos, se convierten en ácidos (clorhídrico HCl, sulfhídrico H₂S , sulfúrico H₂SO₄, trióxido de carbono CO₃, bicarbonato HCO₃) y óxidos (como el dióxido de azufre SO₂, monóxido de azufre SO, dióxido de carbono CO₂, monóxido de carbono CO, etc.) pero siempre en una proporción mínima, pues partimos de 35 gramos de sales por litro de agua de mar (la concentración promedio de la salinidad en los océanos)”.

La duración de estos procesos y emisiones durará mientras siga entrando lava en el mar, apunta Mangas, “aunque aparte están los gases magmáticos que son parecidos, pero afectan a las proximidades de la fractura explosiva y el cono volcánico”. 

En cualquier caso, los compuestos gaseosos de la pequeña nube se van a ir mezclando con la atmósfera y, según los expertos, en principio su concentración irá disminuyendo. El régimen de vientos en la zona determinará sus movimientos y dispersión.

¿Qué ocurre con el agua?

La alta temperatura de la lava lleva a ebullición a más de 100 ºC el agua con la que tiene contacto directo. “Ese agua se está evaporando, pero a medida que esta está más lejos de la colada, la temperatura disminuye progresivamente”, indica el profesor de la UCM.

La temperatura del agua se va recuperando progresivamente cuando más se aleja de la colada

La temperatura del agua marina se va recuperando progresivamente cuando más se aleja de la colada. “Puede más el agua que la colada, salvo en la zona de contacto donde la primera se evapora inmediatamente”, añade Orejana.

Según explica el experto, mientras la lava siga llegando al mar y petrificándose haciendo crecer la isla por encima del nivel del mar, esa reacción química va a continuar. “Siempre va a haber una lámina de agua que va a estar en contacto con la colada caliente. Mientras siga llegando, se va a seguir generando esta respuesta, porque siempre va a haber esa diferencia de temperatura”, asevera.

Un riesgo local y controlado

Los efectos de gasificación o incorporación de gases procedentes de la colada al mar se restringen, por tanto, a la zona de contacto entre lava y mar, que es la que sufre la evaporación. “Cuando nos alejamos en principio los efectos de esa irrupción de la colada en el agua tienden a desaparecer o a minimizarse mucho”, tranquiliza Orejana.

Los expertos de INVOLCAN advierten de que esas columnas de vapor de naturaleza ácida representan un peligro local y bien delimitado

En esa misma línea, los expertos de INVOLCAN advierten de que esas columnas de vapor de naturaleza ácida representan un peligro local –bien delimitado– para las personas que visitan o se encuentran en la zona costera dónde se produce ese encuentro entre la lava y el mar.

Además, insisten en que esta columna de vapor no es tan energética como el penacho del cono volcánico donde se está produciendo un potente jet de gases volcánicos ácidos. Estos se inyectan a la atmósfera con tanta energía que llegan a alcanzar los 5 km de altura.

La inhalación o el contacto de gases y líquidos ácidos pueden irritar la piel, los ojos y el tracto respiratorio, además de provocar dificultades respiratorias, especialmente en personas con enfermedades respiratorias preexistentes, advierten desde INVOLCAN.