Volcán en el corazón. Por José Manuel Revuelta Catedrático de Cirugía. Profesor Emérito de la Universidad de Cantabria

El hermoso planeta Tierra se encuentra salpicado por unos 1.400 volcanes activos, 22 de ellos en erupción, según informa el Smithsonian`s Global Volcanism Program y el US Geological Survey`s Volcano Hazards Program de Estados Unidos. A mediados de setiembre, se contabilizaron 70 nuevas erupciones volcánicas ocurridas este año, a las que se añadiría el volcán Cumbre Vieja de la isla canaria La Palma.

Después de 50 años de tranquilidad, la tarde del 19 de septiembre, tras varias semanas de avisos sísmicos, este volcán volvió para recordarnos que solo había estado dormido unos años. Mientras la anterior erupción del volcán Cumbre Vieja, ocurrida el 26 de octubre de 1971, duró 23 días, ésta vez sigue activo en su tercer mes. Según los expertos, la abundante expulsión de gases, magma, fragmentos de rocas y cenizas lanzada violentamente al aire, acompañado de sismicidad frecuente -días con más de 100 terremotos-, hace pensar que la erupción podrá persistir aún varias semanas; sin embargo, a los 80 días del inicio, parece que comienza un ligero descenso de su actividad, después de haber dejado una tremenda devastación en una amplia zona de la isla -1.182 hectáreas- y sepultado alrededor de 3.000 construcciones (2.881 viviendas han sido totalmente destruidas), con más de 7.000 personas evacuadas. El miércoles 8 de diciembre presentó una inmensa nube de cenizas que, de nuevo, obligó al cierre del aeropuerto de La Palma, complicando el regreso de muchos turistas que habían viajado para disfrutar el volcán activo en persona. Actualmente, tras 85 días de actividad, persiste una sismicidad llamativa -24 terremotos en 24 horas-, con menor caudal de lava, aunque lanzando a la atmósfera abundantes gases tóxicos. Los últimos datos no permiten a los vulcanólogos emitir un pronóstico certero sobre del fin de su actividad volcánica.

Durante este periodo de intenso dinamismo, el volcán canario está emitiendo una cantidad impresionante de piroclastos, o sea, de fragmentos de materiales sólidos, expulsados con violencia al aire, a temperaturas superiores a 1.000 C°. Este material piroclástico está formado por una mezcla de elementos como gases tóxicos, vapor de agua, cenizas y aerosoles que originan negras nubes tóxicas, elevadas a varios kilómetros de altitud en la atmósfera que, posteriormente, caen en forma de lluvia de polvo negro sobre el archipiélago canario. Como sabemos, estas emisiones producen efectos adversos sobre el medio ambiente, el clima y la salud de las personas expuestas, aparte unos daños personales y económicos muy devastadores.

El Centro Nacional de Volcanología o Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN), junto con la Red de Calidad del Aire de las Islas Canarias vigilan la concentración de gases y partículas de polvo, arrastradas por el viento, procedente del volcán Cumbre Vieja y sus posibles efectos perniciosos sobre la salud. Estos expertos analizan la calidad del aire y la composición de las cenizas y polvo atmosférico, en especial las partículas de menor tamaño, denominadas material particulado o PM (del inglés, Particulate Matter); algunas pueden ser apreciadas a simple vista, por tener mayor tamaño y su característico color negro. Este polvo volcánico contiene mayormente partículas muy pequeñas, de diámetro  10 micras (milésimas de milímetro: µm), también conocidas como PM10, otras pequeñísimas PM2,5, e incluso nanopartículas.

Junto con el demoledor magma, se emite principalmente dióxido de azufre (SO), contaminante muy tóxico, que al ser oxidado en la atmósfera se convierte en el peligroso ácido sulfúrico (SOH). Según INVOLCAN, el volcán de La Palma está lanzando entre 6.000 - 9.000 toneladas diarias de dióxido de azufre. Estos derivados del azufre, emitidos a la atmósfera, pueden llegar hasta el Mar Mediterráneo, contaminando diversos países africanos y europeos. Dependiendo de la intensidad de la erupción volcánica, las nubes de cenizas que acompaña a la pluma de gases pueden ascender hasta la estratosfera, donde el ácido sulfúrico genera aerosoles que reflejan los rayos solares, impidiendo que lleguen a la superficie terrestre, ocasionando el enfriamiento excesivo de la misma, cambio climático de mecanismo inverso al producido por dióxido de carbono (CO2) que tiene efecto invernadero.

Además, en las nubes volcánicas se identifica una gran variedad gases como dióxido de carbono, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, sulfuro de carbono, disulfuro de carbono, hidrógeno, cloruro de hidrógeno, metano, fluoruro de hidrógeno  o bromuro de hidrógeno .

En las proximidades de las erupciones volcánicas, la lluvia y la humedad suelen ser muy ácidas, debido a la emisión de ácido sulfúrico, cloruro y fluoruro de hidrógeno. Esta lluvia ácida afecta seriamente la calidad del agua y acidifica el suelo, afectando los ecosistemas de animales y plantas y, consecuentemente, al ser humano, aparte de su efecto corrosivo de metales de edificios e infraestructuras y otros muchos materiales.

Volcanes activos y salud

Los efectos nocivos para la salud de la población expuesta dependen fundamentalmente de la distancia a la que se encuentra el volcán, la velocidad y dirección del viento y la concentración de múltiples sustancias emitidas en cada momento. En la actualidad, existen escasos estudios epidemiológicos recientes sobre los efectos deletéreos de las emisiones volcánicas sobre la salud.

Se han llevado a cabo diversos estudios científicos utilizando la espectrometría de masas para determinar la composición química de los gases y cenizas en las sucesivas erupciones del volcán Etna (Sicilia) -la última ocurrida en febrero de 2021- y los efectos inmediatos de la emisión piroclástica sostenida sobre la población. En un estudio clínico realizado durante la reciente erupción de este conocido volcán, cercano al territorio metropolitano de Catania (Sicilia), se demostró que aumentaron significativamente las urgencias de los hospitales de la ciudad, por diferentes problemas respiratorios y cardiovasculares (angina de pecho, infartos e ictus).

La utilización permanente de mascarillas FFP2 o KN95, gafas protectoras y gorro como protección ante la abundancia de partículas PM10 y PM2,5 en el aire ambiental, estas últimas finísimas de diámetro menor o igual a 2,5 micrometros o ultrafinas de 0,1 micrometros, reducen la incidencia de algunas afecciones comunes como dolor de cabeza, conjuntivitis, rinitis, otitis y molestias en la garganta. La población afectada suele acudir también a los hospitales por crisis de ansiedad, depresión y estrés emocional.

Estas diminutas partículas inhaladas van lesionando el epitelio bronquial -delicada estructura recubierta de millones de cilios o pequeñas pestañas que revisten el tapizado interior de las vías respiratorias- que tiene la importante misión de ir humedeciendo y expulsando los cuerpos extraños procedentes del polvo volcánico.

El aire respirado, sin la debida protección de mascarillas, conteniendo abundante material piroclástico muy fino, produce una irritación e inflamación del epitelio bronquial, ocasionando accesos de tos, aumento de la mucosidad bronquial y, cuando la exposición es prolongada, ocasiona dificultad respiratoria y bronquitis. La bronquitis crónica suele favorecer las afecciones respiratorias, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), neumonía y asma bronquial. Cuando las finísimas partículas PM2,5 alcanzan los alveolos pulmonares pueden llegar a favorecer la presencia de enfisema pulmonar, infecciones graves -neumonía- y alteraciones del sistema inmunológico.

Entre los efectos dañinos sobre la salud del dióxido de azufre se encuentran la irritación e inflamación aguda o crónica en la conjuntiva ocular -conjuntivitis- y bronquitis crónica, agravando las afecciones respiratorias, descritas anteriormente, aparte de ocasionar serios problemas cardiovasculares, como el infarto de miocardio.

Las cenizas volcánicas contienen diversos hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA), compuestos difícilmente degradables -bioacumulables-, que persisten en el medio ambiente durante años. Constituyen un grupo de agregados muy irritantes de las vías aéreas y los ojos, algunos son carcinogénicos, como el benzopireno, por su elevada potencialidad para inducir tumores de pulmón.

Del volcán al corazón

Es fácilmente entendible que el polvo volcánico que respiramos termine depositándose y dañando los bronquios y afectando el delicado tejido pulmonar; sin embargo, que ese polvo penetre en el interior de las arterias del corazón no parece cosa fácil, pero todo depende del diámetro de las partículas inhaladas.

Las partículas muy finas y ultrafinas PM2,5 (PM - 2,5 micrometros) inhaladas llegan a los bronquios y sus ramificaciones más pequeñas -bronquiolos-, hasta alcanzar los alveolos pulmonares, lugar donde se produce el vital intercambio gaseoso-sangre. Estas delicadas estructuras saculares -pequeños sacos envueltos por una red de finísimos vasos, llamados capilares-, contienen la membrana alveolo-capilar. Este maravilloso filtro biológico posibilita la llegada del oxígeno, contenido en el aire inspirado (21%), a los glóbulos rojos -hematíes- de la sangre y éstos vierten sus gases de desecho -anhídrido carbónico (CO2)- al aire del interior de los alveolos, que será finalmente expulsado al exterior durante la espiración.

En días de elevada contaminación ambiental por las emanaciones del volcán, suelen inspirarse millones y millones de partículas PM10 y PM2,5. Afortunadamente, la inmensa mayoría de estas partículas son eliminadas por los bronquios y bronquiolos, aunque muchas pueden alcanzar la circulación sanguínea y depositarse en el delicado revestimiento interno de las arterias -endotelio-, ocasionando una inflamación endotelial por cuerpo extraño que, en algunos pacientes, inducirá la formación de una placa en el interior de la pared de la arteria coronaria afectada. Esta placa obstructiva irá aumentando de tamaño, por fibrosis y depósito de diversas células de la sangre, originando un estrechamiento progresivo de la luz de arterial -estenosis- que podría llegar a obstruirla completamente, provocando un infarto de miocardio.

Los estudios científicos publicados sobre la posible influencia de estas finas partículas de emisiones volcánicas sobre la enfermedad coronaria son escasos y ciertamente contradictorios. Por ello, parece conveniente no precipitarse y esperar a futuras evidencias científicas robustas para poder relacionar la inhalación del humo y polvo volcánico con la aparición de eventos coronarios, aunque es posible que así ocurra. Este hecho ha sido comprobado con la inhalación de otras partículas (PM10 y PM2,5) de polvo, humo y otros contaminantes del medio ambiente, ajenos a las erupciones volcánicas, que ocasionaron eventos cardiovasculares.

Los drones más avanzados están proporcionando una información gráfica, antes nunca vista, con películas espectaculares sobre la inmensa energía que atesora nuestro planeta Tierra, imágenes que nos sobrecogen e intimidan, impotentes ante la inconmensurable fuerza de la Naturaleza.

La empatía con La Palma, por tanta desgracia inesperada, tanta destrucción de viviendas, plantaciones, empresas y economías, tanta impotencia triste, no debería poner en peligro, innecesariamente, la salud de las personas, en especial de miles de turistas deseosos de estar en primera línea de fuego, oliendo cenizas y humos volcánicos, sintiendo los movimientos sísmicos o el ensordecedor rugido de negras cumbres ardientes.

"Guerra avisada no mata soldado" - Sabio refrán español

José Manuel Revuelta

Catedrático de Cirugía. Profesor Emérito de la Universidad de Cantabria