CDMX.- Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) lograron observar con un nivel de detalle sin precedentes el interior del volcán Popocatépetl, conocido como Don Goyo, mediante una tomografía sísmica apoyada en Inteligencia Artificial (IA), lo que permite comprender mejor su estructura interna y comportamiento eruptivo.
El estudio fue desarrollado por especialistas del Instituto de Geofísica de la UNAM, quienes aplicaron técnicas avanzadas de aprendizaje automático para analizar miles de registros sísmicos y construir una imagen tridimensional del volcán. Esta tomografía permitió identificar dos de las tres cámaras magmáticas que se han propuesto para el Popocatépetl, localizadas a profundidades de hasta 10 kilómetros y compuestas en aproximadamente 70 por ciento por roca cristalizada.
Karina Bernal Manzanilla, doctorante del Programa de Posgrado en Ciencias de la Tierra de la UNAM, explicó que la investigación se basó en el análisis de registros sísmicos generados entre enero de 2019 y diciembre de 2024, los cuales fueron obtenidos del monitoreo continuo realizado por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred). Estos datos fueron comparados con catálogos sísmicos previos, lo que permitió alcanzar una resolución inédita para describir la forma y propiedades internas del volcán.
La investigadora presentó los resultados en la conferencia “Avances en la tomografía sísmica del Popocatépetl a partir de catálogos automáticos”, donde detalló que estudios petrológicos anteriores habían sugerido la existencia de tres reservorios magmáticos. Sin embargo, con esta nueva metodología fue posible visualizar con claridad los dos más superficiales, considerados clave para explicar la actividad volcánica actual.
De acuerdo con Bernal Manzanilla, quien trabaja en colaboración con el investigador Marco Calò, del Instituto de Geofísica de la UNAM, el magma contenido en estos reservorios no se encuentra completamente en estado líquido. Al estar confinado, gran parte del material se cristaliza y forma roca, aunque puede “recalentarse” de manera intermitente, lo que favorece la actividad del volcán.
La científica señaló que una porción de este material magmático se moviliza de forma cotidiana, lo que se refleja en las constantes emisiones de gases y ceniza del Popocatépetl. A partir de ello, planteó dos posibles escenarios: que estos procesos ocurran a mayores profundidades, o que exista algún mecanismo interno que permita que el material cristalizado vuelva a fundirse y genere nuevamente magma y gases.
Aunque ambos procesos podrían estar ocurriendo de manera simultánea, la tomografía sísmica actual no permite observar directamente lo que sucede en la tercera cámara magmática, ubicada a mayor profundidad. Para ello, indicó, sería necesario integrar otros sistemas de monitoreo geofísico y geoquímico.
Bernal Manzanilla detalló que el trabajo incluyó el desarrollo de un modelo computacional al que se le “enseñó” a diferenciar y clasificar automáticamente los distintos tipos de sismos volcánicos del Popocatépetl. Con base en esta clasificación precisa, se elaboró la tomografía de las estructuras internas del volcán, que alcanzan profundidades de hasta 30 kilómetros por debajo del nivel del mar, es decir, cercanas al límite con el manto terrestre.
Los resultados principales de la investigación fueron publicados en el artículo “Automated seismo-volcanic event detection applied to Popocatépetl using machine learning”, en el Journal of Volcanology and Geothermal Research. Además, un segundo trabajo titulado “Impact of Machine Learning Phase Picking on Seismic Tomography at Popocatépetl Volcano, Mexico” se encuentra actualmente en proceso de revisión en la revista Journal of South American Earth Sciences.
Al abundar sobre la metodología, la investigadora explicó que la tomografía sísmica se basa en el análisis de la velocidad con la que viajan las ondas sísmicas a través del volcán. El siguiente paso del proyecto será estudiar cuánta energía pierden estas ondas conforme ascienden hacia la superficie.
“Si una zona contiene material muy caliente, las ondas sísmicas pierden más energía en comparación con zonas más frías”, explicó. Este análisis permitirá validar los resultados de la tomografía y fortalecer la comprensión del funcionamiento interno del Popocatépetl, uno de los volcanes más activos y vigilados de México.
