En un estudio publicado en la revista Nature Communications, investigadores e ingenieros del Instituto de Física del Globo de París (IPGP) y del Centro Helmholtz de Geociencias GFZ proponen un nuevo método de detección, bautizado como "Jerk" (en español "sacudida"), capaz de identificar en tiempo real señales precursoras muy tempranas de las erupciones volcánicas a partir de un único instrumento sismológico.
© A. Peltier / OVPF-IPGP, 2015
El método "Jerk" permite detectar en tiempo real movimientos extremadamente sutiles del suelo relacionados con las inyecciones de magma en profundidad. Estas señales, llamadas señales Jerk, se manifiestan en forma de transitorios de muy baja frecuencia observados en los movimientos horizontales del suelo, tanto en aceleración como en inclinación. Los autores muestran que probablemente son generados por los procesos de fracturación dinámica de la roca que preceden a una erupción. Con una amplitud del orden de unos pocos nanómetros por segundo cúbico (nm/s³), estas señales pueden detectarse utilizando un solo sismómetro de banda muy ancha, mediante un tratamiento específico que incluye la corrección de las mareas terrestres.
En abril de 2014, la herramienta se implementó en el observatorio volcanológico del Piton de la Fournaise del IPGP (OVPF-IPGP, isla de La Reunión) como un módulo completamente automatizado del sistema WebObs, utilizando datos de una estación sismológica de la red mundial Geoscope situada a 8 km de la cumbre del volcán (Rivière de l'Est).
El 20 de junio de 2014, se envió una primera alerta 1 hora y 2 minutos antes del inicio de la erupción. Durante más de 10 años, este sistema de detección y análisis de señales Jerk ha funcionado continuamente las 24 horas del día, permitiendo emitir alertas automáticas para el 92 % de las 24 erupciones ocurridas entre 2014 y 2023. Los tiempos de alerta varían desde unos minutos hasta 8,5 horas antes de que el magma alcance la superficie. El método también se probó con datos de 24 erupciones antiguas entre 1998 y 2010, mostrando que la alerta Jerk funciona de manera sistemática.
La gran originalidad de este trabajo radica en que el método Jerk se probó y validó en tiempo real de forma automática y no supervisada durante más de 10 años, a diferencia de la inmensa mayoría de los estudios de precursores eruptivos publicados en la literatura, que se basan en un post-procesamiento de datos y un análisis a posteriori.
Sin embargo, el sistema ha producido en ocasiones algunos "falsos positivos" —alertas claras pero no seguidas de erupción— que resultaron ser intrusiones reales de magma o "erupciones abortadas", una interpretación corroborada por todos los demás observables, como la sismicidad, las deformaciones y los análisis de gases volcánicos. Además de la eficacia de la alerta Jerk para las erupciones, la herramienta se revela así como un detector perfecto y no equívoco de las intrusiones magmáticas.
Durante la última crisis sísmica del Piton de la Fournaise el 5 de diciembre de 2025, asociada a débiles deformaciones y anomalías de gases, se emitió una pequeña señal Jerk (solo 0,1 nm/s3), lo que confirmó que efectivamente había tenido lugar una intrusión de magma.
Dado que el Piton de la Fournaise es un volcán laboratorio muy instrumentado y vigilado, la herramienta Jerk es utilizada por el OVPF-IPGP como un indicador complementario a los numerosos signos precursores de los otros observables, lo que permite confirmar la realidad de una intrusión magmática.
En otros volcanes poco instrumentados, la herramienta Jerk podría utilizarse como un método simple y eficaz de alerta temprana de erupciones volcánicas. Todavía queda mucho por hacer y, en particular, probar el método en otros volcanes activos, comenzando por el Etna (Italia), donde un proyecto que involucra al GIPP (Geophysical Instrumental Pool of Potsdam) y que pretende detectar la señal Jerk con una nueva red de sismómetros debería comenzar en 2026, en colaboración con el INGV (Italia).