Un equipo internacional liderado por la Universidad de Granada ha presentado un procedimiento que combina Inteligencia Artificial y TeorÃa de la Señal para anticipar erupciones volcánicas con un margen mÃnimo de doce horas y corroborar su final en apenas tres. El planteamiento está concebido para reforzar los sistemas de vigilancia y ofrecer a las autoridades una ventana de reacción realista.
La investigación, publicada en la revista Journal of Volcanology and Geothermal Research, cuenta con la participación de la Universidad de Colima (México), el centro INVOLCAN (Tenerife) y la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda). El objetivo es consolidar una nueva generación de herramientas de pronóstico volcánico que se integren en la monitorización operativa.
Cómo funciona y qué señales analiza
El método procesa en tiempo real registros sÃsmicos para detectar patrones previos y posteriores a la actividad eruptiva. Su núcleo combina tres parámetros: entropÃa de Shannon (grado de desorden de la señal), Ãndice de frecuencia y curtosis, cuya evolución conjunta permite identificar cambios fÃsicos en el sistema magmático.
Cuando la entropÃa disminuye de forma sostenida, las señales tienden a organizarse justo antes de una erupción; el Ãndice de frecuencia captura desplazamientos en las frecuencias dominantes asociados a distintos procesos magmáticos; y la curtosis es especialmente sensible a eventos impulsivos (explosiones, fracturas). Esta lectura combinada aporta robustez frente al ruido y a la variabilidad natural.
La IA se utiliza para cribar grandes volúmenes de datos, extraer caracterÃsticas y actualizar el diagnóstico sin intervención manual, mientras que la TeorÃa de la Señal aporta métricas explicables que anclan el resultado en fenómenos fÃsicos. El enfoque no pretende sustituir a la instrumentación clásica, sino potenciar la vigilancia con indicadores tempranos cuantificables.
Las pruebas realizadas abarcan volcanes de España, México, Grecia, Italia, Estados Unidos (Hawái, Alaska y Oregón), Perú y Rusia, con resultados consistentes en diferentes contextos geológicos y redes de observación. Este alcance geográfico sugiere una transferencia potencial a otros entornos de Europa, con especial interés para archipiélagos y zonas densamente pobladas. En particular, se han incluido trabajos en Perú que ratifican la aplicabilidad en contextos andinos.
Resultados en La Palma y Colima, y utilidad operativa
Durante la erupción del Tajogaite (La Palma, 2021), el sistema adelantó el inicio con más de nueve horas y permitió identificar el cese prácticamente en tiempo real gracias a un cambio claro en la entropÃa. Disponer de una ventana mÃnima de 12 horas habrÃa facilitado activar avisos y preparativos con mayor holgura.
En el Volcán de Fuego de Colima, el análisis de una década de datos (2013-2022) demostró que la técnica distingue el arranque de fases eruptivas intensas, el crecimiento de domos de lava y las transiciones a estados de reposo, lo que aporta contexto para regular accesos, planificar recursos y evaluar peligrosidad.
El equipo, con la dirección de Jesús Ibáñez (Instituto Andaluz de GeofÃsica y Departamento de FÃsica Teórica y del Cosmos) y Carmen BenÃtez (Departamento de TeorÃa de la Señal, Telemática y Comunicaciones), también ha asesorado a las autoridades durante la crisis de Santorini (Grecia), aplicando el enfoque para interpretar la naturaleza de la sismicidad.
Su incorporación a sistemas europeos de vigilancia implicarÃa integrar los algoritmos en redes sÃsmicas existentes, armonizar protocolos con protección civil y definir umbrales de aviso locales. Con un aviso de 12 horas, se ganan tiempos clave para evacuaciones escalonadas, cortes preventivos y comunicación pública verificada.
Aunque los resultados son prometedores, queda trabajo para calibrar el modelo a diferentes tipos de volcanes, mejorar la interoperabilidad con otras señales (deformación, gases) y consolidar la operatividad en centros de monitoreo, asà como integrar aspectos relacionados con la ceniza volcánica. El avance apunta a una vigilancia más anticipativa, con métricas transparentes y aplicables en España y el resto de Europa.
Con la verificación cientÃfica, las validaciones en La Palma y Colima y la experiencia de apoyo institucional en Grecia, esta metodologÃa basada en IA se perfila como un refuerzo tangible para la seguridad: alerta con 12 horas, confirma el final en 3 y aporta criterios objetivos para gestionar crisis volcánicas de forma más ordenada.
