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Las temperaturas de la superficie reflejan las temperaturas del subsuelo
Algunos volcanes tienen características térmicas particulares
Algunos volcanes tienen características térmicas como respiraderos humeantes, géiseres, fuentes termales, flujos de lava o domos de lava. El 60% de los volcanes activos carecen de un sistema de vigilancia de la superficie cambio de temperatura en estas características térmicas a veces se produce antes de una erupción volcánica. El reconocimiento de estas «anomalías térmicas» puede ser útil para predecir cambios de actividad.
Varias características térmicas son dignas de mención
- Vapor, o rasgos dominados por el vapor, como respiraderos de gas, fumarolas y ollas de barro, varían en temperatura desde la ebullición hasta varios cientos de grados (unos 400 °C o 750 °F).
- Los rasgos dominados por el agua incluyen géiseres, manantiales/piscinas calientes, lagos de cráter, temperatura elevada de la superficie del mar (por ejemplo, por la actividad volcánica submarina o insular), e incluso el derretimiento del hielo (por ejemplo, volcanes subglaciales). La temperatura de estos fenómenos oscila entre la congelación y la ebullición.
- Las características dominadas por la lava incluyen lagos de lava, flujos de lava, cúpulas de lava y flujos piroclásticos, y pueden alcanzar temperaturas de hasta unos 1200 °C (2200 °F).
Norris-2003. un científico de la YVO realiza una medición de temperatura en el «Hijo del Dragón Verde» característica térmica.
Los rasgos térmicos dominados por el vapor y el agua se forman a medida que el magma bajo la superficie calienta las rocas y el agua subterránea que se encuentran sobre ella, lo que hace que los fluidos calentados circulen por convección en las rocas suprayacentes.
Las mediciones de la temperatura del suelo son importantes para el estudio completo de la evolución de un volcán
Medir directamente la temperatura de las cuencas de aguas termales, los campos de fumarolas o las corrientes de lava activas puede ser peligroso. Para realizar mediciones muy precisas, los científicos colocan unos dispositivos llamados termopares directamente sobre la superficie caliente de un elemento térmico. Este tipo de mediciones se realizan con mayor frecuencia en volcanes de fácil acceso, y los científicos sólo realizan las mediciones si las zonas son seguras durante varios minutos. Aunque las mediciones directas son muy precisas, son limitadas porque sólo pueden cubrir un área pequeña o específica.
Las mediciones de temperatura también pueden realizarse a distancia mediante cámaras o instrumentos que miden la radiación infrarroja térmica, que se emite desde la superficie calentada. Sin embargo, la radiación TIR puede quedar parcial o totalmente oculta por nubes espesas o penachos de ceniza, por lo que este tipo de mediciones deben realizarse en condiciones atmosféricas favorables. Un instrumento común utilizado por los científicos del Programa de Riesgos Volcánicos es una cámara infrarroja (térmica) frontal, que produce una imagen utilizando un espectro de colores que se correlaciona con la temperatura detectada.
Esta imagen muestra a un geólogo de la HVO tomando muestras de la lava que se filtraba del interior del escudo sin raíces. La lava fue colocada en un cubo de agua para enfriar la muestra. El fotograma superior es una fotografía normal, mientras que el inferior es una imagen térmica tomada a una fracción de segundo de la fotografía. Como muestra la imagen térmica, el interior incandescente del flujo, que queda expuesto al desprenderse el clinker de lava, supera los 1000 grados Celsius (1800 grados Fahrenheit). El geólogo se protege la cara del calor radiante.
Medición de la temperatura de un termopar en el flujo de lava del 27 de junio, volcán Kīlauea, Hawai. Temperatura calculada de 1100ºC (2012ºF) a 3 km de la fuente de Pu’u ‘Ō’ō.
Los satélites pueden detectar las características térmicas de los volcanes
Se trata de una herramienta importante para vigilar volcanes remotos con pocas instalaciones en tierra. Algunos sensores satelitales realizan observaciones diarias o semidiarias sobre los volcanes, pero estos sensores registran imágenes de grandes áreas con baja resolución, lo que limita el detalle a pequeña escala que puede verse de las características térmicas. Se pueden obtener imágenes TIR más detalladas y de mayor resolución a partir de sensores satelitales y aéreos, pero las observaciones suelen ser menos frecuentes.
Imagen satelital compuesta del volcán Veniaminof (Alaska) recogida por Landsat-8 con datos infrarrojos de onda corta para mostrar las emisiones térmicas del flujo de lava activo superpuestas a una imagen de longitud de onda visible. En junio de 2013 comenzó una erupción con efusión de lava y ceniza emisión, seguida de una pausa en la actividad. La corriente de lava activa se muestra en tonos amarillos y naranjas, y se extiende hacia el sur desde la chimenea. En la nieve y el hielo se observan finos depósitos de ceniza volcánica, como radios radiales que se forman cuando la ceniza se emite bajo la dirección cambiante del viento.
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