En julio de 2012, pasajeros de aerolíneas que sobrevolaban el Océano Pacífico sudoeste vieron un objeto grande e inusual flotando en la superficie del agua.
Ese objeto, que resultó ser una balsa gigante de piedra pómez, era evidencia de que se había producido una erupción volcánica bajo el agua. Y a medida que la balsa continuó creciendo hasta aproximadamente el tamaño de Filadelfia, los científicos observaron que la erupción fue extraordinariamente grande.
La erupción había ocurrido en el volcán Havre, al noreste de Nueva Zelanda, y fue la más grande que tuvo lugar bajo el agua en el siglo pasado.
"Sabíamos que era una erupción a gran escala, aproximadamente equivalente a la erupción más grande que hemos visto en tierra en el siglo XX", dijo Rebecca Carey, vulcanóloga de la Universidad de Tasmania y co-científica jefe de la expedición para investigar la erupción silícica histórica: un tipo particular de erupción que produce lava viscosa, llena de gas, que a menudo se produce explosivamente.
En 2015, la Universidad de Tasmania dirigió una misión para explorar, mapear y recolectar materiales erupcionados del volcán Havre, junto con científicos de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), la Universidad de California Berkeley, la Universidad de Otago en Nueva Zelanda y otros a bordo del buque de investigación Roger Revelle operado por la Institución de Oceanografía Scripps.
Su artículo publicado el 10 de enero de 2018 en la revista Science Advances describe la primera investigación de cerca de la erupción volcánica histórica y revela varias sorpresas.
"Dirigiéndonos al sitio, estábamos completamente preparados para investigar una típica erupción explosiva en aguas profundas", dijo Adam Soule, científico asociado de WHOI y científico en jefe de la Instalación Nacional de Sumergencia Profunda.
"Cuando miramos los mapas detallados del AUV, vimos todos estos baches en el lecho marino y pensé que el sónar del vehículo estaba funcionando mal", dijo Soule. "Resultó que cada bache era un bloque gigante de piedra pómez, algunos del tamaño de una camioneta. Nunca había visto algo así en el fondo del mar ".
Havre es parte del Arco Kermadec, una cadena de volcanes, algunos de los cuales alcanzan la superficie para formar las islas Kermadec, entre Nueva Zelanda y Samoa Americana. Los volcanes están formados por las condiciones en la zona de subducción donde una de las placas tectónicas más grandes de la Tierra, la Placa del Pacífico, se sumerge debajo de la Placa Australiana.
Científicos de Nueva Zelanda habían mapeado previamente el volcán Havre, una caldera de casi 4.5 kilómetros de ancho en el fondo marino al noreste de la Isla Norte del país, utilizando instrumentos de sonda a bordo en 2002, y nuevamente inmediatamente después de la erupción en 2012, revelando la presencia de nuevo material volcánico en el lecho marino
Más del 70 por ciento de la actividad volcánica de la Tierra ocurre en el lecho marino, pero los detalles de estos eventos están en gran medida ocultos a la vista por el agua de mar.
A pesar de su violencia, poco se sabe sobre las erupciones silícicas en particular, y la mayor parte del conocimiento sobre ellas proviene de registros de rocas antiguas que carecen de detalles tales como el momento, la duración, la fuente y la profundidad del agua de los eventos. Antes de la erupción del Havre, los científicos nunca habían podido estudiar una gran erupción silícica submarina poco después de que ocurriera para comprender mejor cómo ocurren y qué producen.
Buscando nueva información sobre los eventos en Havre, el equipo de investigación desplegó en 2015 el vehículo autónomo subacuático (AUV) Sentry en una serie de 11 inmersiones que mapearon más de 19 millas cuadradas (50 kilómetros cuadrados) de lecho marino. El equipo también llevó a cabo 12 inmersiones por un total de 250 horas con el vehículo operado por control remoto (ROV) Jason para recoger muestras de material en erupción y capturar imágenes de alta resolución del lecho marino dentro del cráter.
Los científicos descubrieron que la historia de la erupción del volcán Havre era mucho más complicada de lo que pensaban anteriormente, con la erupción más reciente sola que consiste en lava de 14 sitios de ventilación volcánica entre 900 y 1.220 metros debajo de la superficie.
También descubrieron que, lo que pensaban que era inicialmente una erupción explosiva que produciría principalmente piedra pómez, también crearon cenizas, cúpulas de lava y flujos de lava en el lecho marino. Del material que estalló, que fue casi 1,5 veces mayor que la erupción de Mount St. Helens en 1980, alrededor del 75% flotó hacia la superficie y se alejó con vientos y corrientes, mientras que el resto se extendió por el lecho marino hasta varias millas de distancia .
"En última instancia, creemos que nada del magma se hizo erupción en la forma en que suponemos que se produce una explosión explosiva en la tierra", dijo Soule.
Material recolectado utilizando ROV Jason confirmó la naturaleza diversa de la erupción, llevando muestras de lava densa, ceniza, piedra pómez y piedra pómez gigante a la superficie, incluyendo una pieza de 5 pies (1.5 metros) de diámetro que es la primera de este tipo recolectada y está actualmente en exhibición en el Museo Nacional de Ciencia y Naturaleza en Tokio.
La composición física y química de estas muestras ahora está ayudando a los científicos a aprender cómo se produjo la erupción, qué lo hizo actuar de la manera en que lo hizo y cómo el material cambia con el tiempo.