El interés de este trabajo publicado recientemente en la revista científica internacional Chemical Geology se debe a que en la actualidad no se dispone de información alguna sobre emisión difusa de gas Helio (He) en sistemas volcánicos activos estimada a través de medidas directas. Estos estudios han permitido estimar la emisión difusa de gas Helio (He) a la atmósfera evaluando fundamentalmente los enriquecimientos de gas Helio (He) en la atmósfera del suelo respecto a la concentración este gas noble en el aire atmosférico, algunos parámetros físicos del suelo y asumiendo que la difusión es el mecanismo de transporte predominante en el actual proceso de desgasificación en el ambiente superficial del volcán Cumbre Vieja. Los resultados reflejan que los mayores enriquecimientos de gas Helio (He) en la atmósfera del suelo; por lo tanto, los valores relativamente mayores de flujo difuso de Helio (He) se localizan a lo largo del dorsales Norte-Sur y Noroeste del volcán Cumbre Vieja indicando un fuerte control estructural sobre el proceso de desgasificación de gases de origen volcánico-hidrotermal. 

 

Los volcanes emiten importantes cantidades de gases a la atmósfera a través de sus manifestaciones visibles como penachos, fumarolas y hervideros, pero númerosos trabajos de investigación realizados durante los últimos 20 años reflejan que importantes tasas de emisión de gases pueden también ocurrir a través del ambiente superficial de los sistemas volcánicos de una forma no visible, difusa, dispersa y silenciosa. Este último tipo de manifestación se conoce también como emanaciones volcánicas difusas. 

 

Este tipo de manifestaciones de desgasificación en los sistemas volcánicos se caracterizan principalmente por ser de Dióxido de Carbono (CO2), pero también se observan en el ambiente superficial (atmósfera del suelo) enriquecimientos significativos de otros gases de origen profundo como el Helio (He). La monitorización de las emanaciones difusas de gas Helio (He) en sistemas volcánicos serán de una gran utilidad en la vigilancia volcánica por la baja solubilidad del Helio (He) en fundidos silicatados (magma), como así ocurre con el Dióxido de Carbono (CO2), haciendo que estos volátiles se escapen con suma falicilidad de los sistemas volcánicos en profundidad, pero el Helio - a diferencia del Dióxido de Carbono (CO2) -  es un gas inerte, no-reactivo y además muy poco soluble en las aguas subterráneas. Por lo tanto, la detección de cambios significativos en los valores de emisión difusa de Helio (He) en sistemas volcánicos activos, así como cambios en la distribución espacial de las emisiones anómalas de Helio (He) en el ambiente superficial de los mismos van a estar siempre ligados a movimientos de magma en el subsuelo y/o cambios de la actividad sismovolcánica favoreciendo la detección de señales de alerta temprana sobre fenómenos volcánicos adversos (erupciones y crisis sismovolcánicas).

 

 

 

18 June 2012

Eleazar Padrón | Nemesio M. Pérez | Pedro A. Hernández | Hirochika Sumino | Gladys Melián | José Barrancos | Dácil Nolasco | Germán Padilla

 

We report herein the results of three soil helium surveys undertaken at Cumbre Vieja volcano, La Palma Island, Canary Islands. Helium content analyses at the surface environment of the volcano were carried out in the summers of 2002, 2003 and 2004. To estimate the diffusion contribution of helium emission, soil porosity was estimated indirectly from the granulometry data measured on a previous soil survey carried out in 1997. Helium enrichments in the soil layer with respect to the air concentration measured on Cumbre Vieja indicate a strong structural control in the degassing processes of the volcano and the excess helium seems to be emitted mainly along both N–S and N–W rifts of the volcano. ⁴He flux values, calculated following a pure diffusive model, ranged between non-detectable values and 1.0 mg m⁻²d⁻¹ in 2002, 2003 and 2004 surveys. Total ⁴He emission rate at Cumbre Vieja was estimated in the range of 18–38 kg d⁻¹. Isotopic composition of helium measured in soil gases along the N–S volcanic-rift of Cumbre Vieja showed small contributions of MORB-type helium increasing towards the southern part of the volcano. A ³He/⁴He ratio of 9.95±0.12 R_A was measured at a cold spring (geothermal) sample, showing a 7.2% contribution of plume-type helium. ³He emission results in the range of 0.6–0.7mol/yr support the hypothesis of contemporary degassing at Cumbre Vieja coming from magmas stored at different depths under La Palma island.