El conferencista especial del XVII Congreso Geológico Chileno estudia cómo el crecimiento y el retroceso de los glaciares influyen en los sistemas magmáticos de los Andes. En esta entrevista explica por qué la historia del hielo ayuda a comprender las erupciones pasadas y a evaluar los peligros volcánicos futuros.

Entre el 13 y el 18 de diciembre de 2026, Valdivia recibirá el XVII Congreso Geológico Chileno, bajo el lema «El futuro bajo nuestros pies». Uno de los conferencistas especiales del Área Temática 5, Geología del Cuaternario y Cambio Climático, será el Dr. Brad S. Singer, profesor distinguido Vilas del Departamento de Geociencias de la Universidad de Wisconsin–Madison, Estados Unidos.

Su conferencia, «Nuevas perspectivas sobre la influencia del hielo en los sistemas magmáticos de los arcos continentales», abordará una relación que ha marcado su trabajo en los Andes: cómo el peso de los glaciares y su posterior desaparición pueden modificar lo que ocurre con el magma bajo los volcanes. Singer dirige el Laboratorio de Geocronología WiscAr y, entre 1991 y 2025, realizó 24 expediciones de terreno a volcanes de los Andes chilenos.

Para quienes no estudian volcanes, ¿cómo puede el crecimiento o retroceso de los glaciares influir en el magma y en las erupciones?

La antigua capa de hielo patagónica ofrece un buen ejemplo. En su extremo norte creció lentamente durante decenas de miles de años hasta alcanzar, en algunos lugares, un espesor cercano a los 2.000 metros. Luego desapareció rápidamente, entre hace 18.000 y 16.000 años.

Cuando el hielo se engrosa sobre la superficie terrestre, su peso aumenta la presión en las rocas profundas de la corteza. Esa presión puede impedir que el magma ascienda y entre en erupción. Bajo algunos volcanes andinos donde ocurrió esto, el magma quedó retenido, se acumuló y cristalizó parcialmente, formando grandes reservorios capaces de producir erupciones muy explosivas. Estos reservorios pudieron entrar en erupción después de que el hielo desapareció rápidamente y disminuyó la presión.

Por lo tanto, el crecimiento y el retroceso del hielo pueden influir en la frecuencia y el tipo de erupciones, pero también en la profundidad a la que se almacena el magma y en su composición.

¿Qué hallazgos han cambiado nuestra comprensión de esta relación y qué preguntas siguen abiertas?

Al estudiar cómo el crecimiento y el retroceso de la capa de hielo patagónica afectaron la actividad volcánica, hemos identificado dos grupos de volcanes.

En el primero están aquellos que reciben magma desde la profundidad a un ritmo relativamente bajo y que erupcionan con menor frecuencia durante períodos de decenas de miles de años. Cuando estuvieron cubiertos por espesores mayores de hielo, tras su desaparición produjeron materiales eruptivos de composiciones diversas y erupciones muy explosivas. Entre los ejemplos se encuentran Puyehue-Cordón Caulle y Mocho-Choshuenco.

En el segundo grupo están volcanes que reciben magma y erupcionan a ritmos más altos, y que estuvieron cubiertos por una menor cantidad de hielo. Estos han producido materiales eruptivos de composición relativamente uniforme, como ocurre en Calbuco y Villarrica.

Todavía no comprendemos qué procesos físicos dentro de los sistemas magmáticos establecen el umbral entre estos dos comportamientos tan diferentes.

Usted utiliza métodos de datación de alta precisión para reconstruir la evolución de los volcanes. ¿Qué permite descubrir el método argón-40/argón-39?

Es una variante del método de datación basado en la desintegración radiactiva del potasio-40. Cuando se forma una colada de lava o un depósito de ceniza, comienza a acumularse en la roca el argón-40 producido por esa desintegración. Tomamos numerosas muestras de coladas que representan distintas etapas de la historia eruptiva de un volcán y medimos sus isótopos para determinar cuándo se formaron.

La datación por carbono-14 también es muy útil, pero alcanza hasta unos 45.000 años atrás y requiere encontrar materia orgánica que haya sido afectada o enterrada por una erupción. En el sur de Chile permite fechar muchos depósitos de ceniza de menos de 15.000 años, todos posteriores a la desaparición de la antigua capa de hielo patagónica.

El método argón-40/argón-39 nos permite fechar coladas de lava de cientos de miles de años e incluso algunas de apenas 3.000 o 4.000 años. Al combinar esas edades con las obtenidas mediante carbono-14, podemos comparar la frecuencia de las erupciones y la composición de sus productos antes, durante y después del retroceso de los glaciares. En otras palabras, podemos reconstruir la actividad volcánica a lo largo de un ciclo completo de crecimiento y desaparición del hielo.

Entre 1991 y 2025 realizó 24 expediciones a volcanes de los Andes chilenos. ¿Qué experiencia marcó especialmente su manera de entender esta relación?

En 1991 comencé, junto con un amplio equipo de colaboradores, a estudiar la evolución del complejo volcánico Tatara-San Pedro, al este de Talca, cerca de Laguna del Maule. La datación mediante los métodos potasio-argón y argón-40/argón-39 reveló que los glaciares habían erosionado repetidamente este complejo a lo largo de sus 930.000 años de historia eruptiva.

Entonces comprendí que no podríamos entender por completo la evolución de los volcanes del sur de Chile sin conocer mejor la historia de las glaciaciones y sus efectos sobre la frecuencia de las erupciones y la composición del magma.

Esa idea condujo al proyecto internacional y multidisciplinario que hoy dirijo, Ice Forcing in Arc Magma Plumbing Systems (IF-AMPS). Reunimos a investigadores y estudiantes que trabajan en glaciología, geología glacial, geomorfología, geocronología, volcanología y modelación de la dinámica del magma. Los Andes del sur son nuestro laboratorio natural para estudiar cómo las capas de hielo influyen en la actividad volcánica.

¿Cómo podría contribuir este conocimiento a evaluar los peligros volcánicos en regiones que aún conservan hielo?

Quienes estudian los volcanes buscan cualquier pista que ayude a anticipar qué tipos de actividad o erupciones podrían ocurrir en el futuro. Nuestros hallazgos sugieren que algunos volcanes que crecen lentamente durante períodos prolongados pueden tener mayor tendencia a producir grandes erupciones explosivas después de la desaparición del hielo.

Una pérdida más rápida de hielo también podría favorecer un aumento de las erupciones. Esto hace especialmente relevante estudiar lo que ocurre más al sur de Chile, donde los casquetes de hielo de algunos volcanes se están derritiendo rápidamente, como en Michinmahuida y Hudson.

¿Qué idea le gustaría que recordaran quienes asistan a su conferencia? ¿Qué consejo daría a estudiantes e investigadores jóvenes?

La idea principal es que la investigación básica, impulsada por la curiosidad acerca de cómo evolucionan los volcanes, sigue siendo esencial para mejorar nuestra comprensión de los riesgos que representa su actividad.

A estudiantes e investigadores jóvenes les recomendaría pensar ampliamente en cómo integrar observaciones y modelos provenientes de distintas disciplinas. Esto incluye datos geofísicos, como sismología, deformación del terreno, gravedad y cambios en la conductividad eléctrica; observaciones geológicas, como cartografía, datación de rocas, petrología e historia glacial local; y modelos numéricos sobre el transporte y almacenamiento del magma, la transferencia de calor y la evolución de las capas de hielo.

Los avances en inteligencia artificial también pueden ayudar a reunir y analizar estas fuentes de información. Su integración permitirá construir modelos más completos y mejorar nuestra capacidad para anticipar las características y la intensidad de la actividad volcánica futura.