Este artículo apareció originalmente en La conversación.
Los agricultores de arroz que viven en Sidoarjo Regency, Indonesia, se despertaron con una vista extraña el 29 de mayo de 2006. El suelo había se rompió durante la noche y estaba arrojando vapor.
En las semanas siguientes, se añadieron a la mezcla agua, lodo hirviendo y gas natural. Cuando la erupción se intensificó, el lodo comenzó a esparcirse sobre los campos. Los residentes alarmados evacuaron, con la esperanza de esperar a que pasara la erupción de forma segura.
Excepto que no se detuvo. Pasaron las semanas y el lodo que se extendía envolvió pueblos enteros. En una carrera frenética contra el tiempo, el gobierno de Indonesia comenzó a construir diques para contener el lodo y detener la propagación. Cuando el lodo superó estos diques, construyeron otros nuevos detrás del primer conjunto. El gobierno finalmente logró detener el avance del lodo, pero no antes de que los flujos acabaran con una docena de pueblos y obligó a 60.000 personas a trasladarse.
¿Por qué la Tierra de repente comenzaría a vomitar grandes cantidades de lodo como este?
Introducción a los volcanes de lodo
La estructura Lusi, una contracción de Lumpur Sidoarjo, que significa “barro de Sidoarjo”, es un ejemplo de una característica geológica. conocido como un volcán de lodo. Se forman cuando una combinación de lodo, fluidos y gases entra en erupción en la superficie de la Tierra. El término “volcán” se toma prestado del mundo mucho más conocido de los volcanes ígneos, donde la roca fundida sale a la superficie. He estado estudiando estas estructuras fascinantes en los datos sísmicos del subsuelo de los últimos cinco años, pero nada se compara con ver una erupción activa.
En el caso de los volcanes de lodo, en muchos casos el lodo burbujea hacia la superficie de forma bastante silenciosa. Pero a veces las erupciones son bastante violentas. Además, la mayor parte del gas que sale de un volcán de lodo es metano, que es altamente infl amable. Este gas puede encenderse, creando espectaculares erupciones de fuego.
Los volcanes de lodo son poco conocidos en América del Norte, pero mucho más comunes en otras partes del mundo, incluidos no solo Indonesia sino también Azerbaiyán, Trinidad, Italia y Japón.
Se forman cuando los fluidos y gases que se han acumulado bajo presión dentro de la Tierra encuentran una ruta de escape a la superficie a través de una red de fracturas. Los fluidos suben por estas grietas, arrastrando lodo con ellos, creando el volcán de lodo a medida que escapan.
La idea es similar a la de un neumático de automóvil que contiene aire comprimido. Mientras el neumático esté intacto, el aire permanece seguro en el interior. Sin embargo, una vez que el aire tiene un camino de salida, comienza a escapar. A veces, el aire se escapa como una fuga lenta; en otros casos, se produce una explosión.
La sobrepresión dentro de la Tierra se acumula cuando los fluidos subterráneos no pueden escapar por debajo del peso de los sedimentos superpuestos. Parte de este fluido fue atrapado dentro del sedimento cuando fue depositado. Otros líquidos pueden migran desde sedimentos más profundosmientras que otros pueden ser generado en el lugar por reacciones químicas en los sedimentos. Un tipo importante de reacción química genera petróleo y gas natural. Finalmente, los fluidos pueden sufrir una sobrepresión si se exprimido por fuerzas tectónicas durante la formación de montañas.
Las sobrepresiones se encuentran comúnmente durante la perforación de petróleo y gas y, por lo general, se planifican. Una forma principal de lidiar con las sobrepresiones es llenar el pozo con lodo de perforación denso, que tiene suficiente peso para contener las sobrepresiones.
Si el pozo se perfora con una densidad de lodo insuficiente, los fluidos sobrepresionados pueden subir rápidamente por el pozo y explotar en la superficie, lo que provocaría una explosión espectacular. Ejemplos famosos de explosiones incluyen el 1901 surtidor de husillo en Texas y el más reciente 2010 Desastre de Deepwater Horizon en el Golfo de México. En esos casos era petróleo, no lodo, lo que salía de los pozos.
Además de ser fascinantes por derecho propio, los volcanes de lodo también son útiles para los científicos como ventanas a condiciones en el interior de la Tierra
Por ejemplo, el análisis de la erupción de lodo de Lusi ha revelado que el agua estaba calentada por una cámara de magma subterránea asociado con el cercano Complejo volcánico Arjuno-Welirang. Cada volcán de lodo revela detalles sobre lo que sucede bajo tierra, lo que permite a los científicos construir una vista 3D más completa de lo que sucede dentro del planeta.
El lodo de lusi sigue en erupción
Hoy, más de 16 años después de que comenzara la erupción, la estructura Lusi en Indonesia continúa en erupción, pero a un ritmo mucho más lento. su barro cubre un área total de aproximadamente 2.7 millas cuadradas (7 kilómetros cuadrados), más de 1300 campos de fútbol, y está contenido detrás de una serie de diques que se han construido hasta una altura de 100 pies (30 metros).
Casi tan interesantes como los esfuerzos para detener el lodo han sido las batallas legales encaminadas a atribuir la culpa del desastre. La ruptura inicial ocurrió a unos 200 metros (650 pies) de un pozo de exploración de gas en perforación activa, lo que provocó ampliamente publicitado acusaciones de que el empresa petrolera responsable del pozo tuvo la culpa. El operador del pozo, Lapindo Brantas, respondió que la erupción fue natural, provocada por un terremoto ocurrido varios días antes.
Los que creen en la pozo de gas provocó la erupción argumentan que el bien experimentado un reventón debido a peso de lodo insuficiente, pero que la explosión no llegó hasta la superficie del pozo. En cambio, los fluidos llegaron solo hasta la mitad del pozo antes de inyectarse lateralmente en las fracturas y hacer erupción en la superficie a varios cientos de metros de distancia. Como evidencia, estos proponentes apuntan a mediciones realizadas en el pozo durante la perforación. Además, sugieren que el terremoto estuvo demasiado lejos del pozo para haber tenido algún efecto.
Por el contrario, los defensores del desencadenante del terremoto creen que la erupción de Lusi fue causada por un sistema hidrotermal activo en el subsuelo, algo parecido a Old Faithful en el Parque Nacional de Yellowstone. Argumentan que tales sistemas tienen una larga historia de ser afectados por terremotos muy lejanos, por lo que el argumento de que Lusi estaba demasiado lejos del terremoto no es válido.
Además, sugieren que una prueba de presión en el pozo realizada después de que comenzó la erupción mostró que el pozo estaba intacto, sin fracturas ni fugas de fluido. De acuerdo con esta interpretación, no hay evidencia de que algo del lodo de perforación haya salido alguna vez de las erupciones de Lusi.
En 2009, el tribunal supremo de Indonesia desestimó una demanda acusar a la empresa de negligencia. El mismo año, la policía abandonó las investigaciones criminales contra Lapindo Brantas y varios de sus empleados, alegando falta de pruebas. Aunque las demandas se han resuelto, el debate continúa, con grupos de investigación internacionales alineados en ambos lados de la disputa.
Michael R. Hudec es científico investigador sénior en la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas en Austin. Recibe financiamiento del Laboratorio de Geodinámica Aplicada, un consorcio de investigación financiado por la industria petrolera respaldado por más de 20 empresas.