¿Cómo se califica la actividad de los volcanes en Ecuador?
Con los volcanes Cotopaxi, Reventador y Sangay en erupción (Fig. 1) y varios más que a veces presentan agitaciones internas y fumarolas en superficie, es importante calificar su actividad acorde a los resultados de la vigilancia volcánica. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), como ente oficial de la vigilancia volcánica en Ecuador, ha desarrollado un sistema basado en varios parámetros para caracterizar la actividad interna y superficial de los volcanes ecuatorianos. Como cada volcán tiene características propias, los niveles de “actividad interna” y “actividad superficial” no son idénticos para todos. A continuación, se describe de manera general cómo se califica la actividad de los volcanes ecuatorianos.
La actividad interna
La actividad interna de los volcanes ecuatorianos es evaluada con varias técnicas o ciencias que tienen como objetivo detectar la presencia y el movimiento de fluidos (magma o gas) dentro del edificio volcánico. La principal herramienta utilizada a nivel mundial y para el Ecuador es la sismología, que permite detectar y caracterizar fenómenos de diferentes tipos (sismos relacionados a apertura de fracturas, movimiento de fluidos, vibraciones sostenidas), mediante el uso de sismómetros ubicados en los flancos del volcán. También se utilizan las técnicas de geodesia, que permite observar cambios en la forma del volcán (inflación o deflación) con el uso de GPS continuos de alta resolución e inclinómetros. Existen otras técnicas complementarias, como por ejemplo la gravimetría, pero éstas (sismología y geodesia) son las más importantes para el diagnóstico de la actividad interna (Tabla 1).
Actividad superficial
La actividad superficial se relaciona con los productos emitidos por el volcán; igualmente se utilizan varias técnicas para detectar y caracterizar los fenómenos observados en superficie. Las emisiones de gas son cuantificadas gracias a instrumentos en el campo (DOAS, Multigas) y satélites. Las emisiones de ceniza son identificadas y caracterizadas en las imágenes de las cámaras instaladas en la cercanía del volcán y también desde satélites. Las explosiones son detectadas mediante el uso de sensores acústicos instalados en el campo. El calor emitido por los fenómenos volcánicos (proyectiles balísticos, flujos de lava o piroclásticos) es evaluado con cámaras de rango infrarrojo y desde satélites. Finalmente, los lahares son detectados mediante redes de sensores sísmicos, acústicos y cámaras.
El IG-EPN califica la actividad superficial en función de un conjunto de parámetros de vigilancia y fenómenos en superficie (Tabla 2).
¿Qué significa la tendencia?
Adicionalmente se califica la tendencia de esta actividad en base a su evolución a corto plazo (días a semanas). La tendencia sin cambio significa que no se observan cambios significativos, mientras que las tendencias ascendente o descendente indican que los parámetros de vigilancia han experimentados una aceleración o desaceleración en los últimos días. La tendencia es más variable que los niveles de actividad ya que dentro de un nivel pueden producirse frecuentes altos y bajos (Fig. 2).
¿Por qué decimos que la actividad superficial actual del Cotopaxi es moderada y al mismo tiempo que la erupción es pequeña?
Es importante no confundir el nivel de actividad superficial y el tamaño de la erupción. Desde el 21 de octubre de 2022, el volcán Cotopaxi ha empezado un nuevo periodo eruptivo. La actividad superficial del Cotopaxi ascendió de un nivel de actividad superficial bajo (solo columnas de gas <1 km sobre el nivel del cráter) a moderado (columnas de emisión de gas y ceniza <3 km sobre el nivel del cráter, caída de ceniza a nivel cantonal como único fenómeno volcánico que repasa los límites del cráter, anomalías térmicas limitadas a la zona del cráter). Sin embargo, el hecho de que el tamaño de esta erupción sea calificado como pequeño puede causar confusión.
Para entender esta diferencia debemos conocer la escala más utilizada a nivel mundial para calificar el tamaño de una erupción explosiva, el cual es el Índice de Explosividad Volcánica (VEI, por sus siglas en inglés) definido por Newhall y Self en 1982 (Fig. 3).
Este índice tiene como principales criterios el volumen de material piroclástico (fragmentos de magma y rocas de tamaño de ceniza, lapilli y bloques). Una erupción con un volumen inferior a 0.00001 km3 de material emitido (equivalente a 1 428 volquetas de 7 m3 o 4 piscinas olímpicas) tiene un VEI de 0 y es calificada como no-explosiva.
Una erupción con un volumen de 0.00001 a 0.001 km3 de material emitido tiene un VEI de 1 y es calificada como pequeña. La erupción actual del Cotopaxi ha emitido aproximadamente 0.00017 km3 hasta el mes de febrero de 2023 lo que permite calificarla con VEI de 1.
Por otra parte, una erupción con un volumen de 0.001 a 0.01 km3 de material emitido corresponde a un VEI de 2 y es calificada como moderada. Durante la erupción de 2015, el Cotopaxi emitió aproximadamente 0.0012 km3 de material lo que permitiría calificar su erupción como VEI de 2 (Bernard et al., 2016). Según estudios recientes, la erupción del 26 de junio de 1877 que tiene un VEI de 3 que la califica como una erupción moderada a grande mientras que la erupción del Cotopaxi del 30 de noviembre al 2 de diciembre 1744 tiene un VEI de 4 y se califica como una erupción grande (Pistolesi et al., 2011). Hay que indicar que en tiempos pre-históricos (antes de 1532, con la llegada de los españoles) ocurrieron erupciones muy grandes con VEI de 5 y 6 en el Cotopaxi (Hall y Mothes, 2008).
El Cotopaxi atraviesa un nuevo proceso eruptivo y lo más importante es permanecer informados y prepararse. Conoce el mapa de potenciales amenazas en caso de una erupción moderada a grande del Volcán Cotopaxi. ¿Dónde queda tu casa? ¿Tu lugar de trabajo? ¿La escuela de tus niños?
Explora el mapa interactivo: https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html
Encuentra información importante sobre qué hacer frente a una erupción: https://alertasecuador.gob.ec/
Referencias
- Bernard, B., Battaglia, J., Proaño, A., Hidalgo, S., Vásconez, F., Hernandez, S., & Ruiz, M. (2016). Relationship between volcanic ash fallouts and seismic tremor: Quantitative assessment of the 2015 eruptive period at Cotopaxi volcano, Ecuador. Bulletin of Volcanology, 78(11), 80. https://doi.org/10.1007/s00445-016-1077-5.
- Hall, M., & Mothes, P. (2008). The rhyolitic–andesitic eruptive history of Cotopaxi volcano, Ecuador. Bulletin of Volcanology, 70(6), 675–702. https://doi.org/10.1007/s00445-007-0161-2.
- Newhall, C. G., & Self, S. (1982). The volcanic explosivity index (VEI) an estimate of explosive magnitude for historical volcanism. Journal of Geophysical Research: Oceans, 87(C2), 1231–1238. https://doi.org/10.1029/JC087iC02p01231.
- Pistolesi, M., Rosi, M., Cioni, R., Cashman, K. V., Rossotti, A., & Aguilera, E. (2011). Physical volcanology of the post–twelfth-century activity at Cotopaxi volcano, Ecuador: Behavior of an andesitic central volcano. Geological Society of America Bulletin, 123(5–6), 1193–1215. https://doi.org/10.1130/B30301.1.
B. Bernard, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Misión de muestreo de los volcanes de la zona central del arco ecuatoriano
El arco ecuatoriano está formado por 77 centros volcánicos emplazados en una franja de aproximadamente 300 kilómetros de longitud, lo que lo convierte en una de las zonas de mayor densidad volcánica en América del sur. Gracias al estudio de sus depósitos, se conoce que 24 de estos volcanes han presentado algún tipo de actividad eruptiva en el Holoceno (últimos ~12 mil años), por lo que son catalogados como volcanes activos y potencialmente activos. El área central del arco (entre el Sur de Quito y Latacunga) es de especial interés por estar situada en una zona altamente poblada, cuenta con un alto número de volcanes y su historia eruptiva es muy poco conocida; lo cual se traduce en un incremento de la vulnerabilidad ante una posible actividad eruptiva.
Participación del IGEPN en la I Reunión Operativa de la Asociación Latinoamericana de Geodesia Volcánica en la ciudad de Pasto (Colombia)
La USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos) a través del Programa de Asistencia para Desastres Volcánicos (VDAP por sus siglas en inglés) y el Servicio Geológico Colombiano (SGC) organizaron la I Reunión Operativa de la Asociación Latinoamericana de Geodesia Volcánica (GeoVol). El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) participó en dicho encuentro mediante sus delegados, los funcionarios Fis. Santiago Aguaiza y Tlgo. Marco Yépez, quienes expusieron el estado del conocimiento de las técnicas de monitoreo de deformación volcánica en el Ecuador.
Síntesis anual de los sobrevuelos a los volcanes activos del Ecuador, 2017
El área de vulcanología del Instituto Geofísico, como parte de los trabajos de observación de la actividad superficial, monitoreo térmico y medición de gases volcánicos ha realizado un total de 11 sobrevuelos a los volcanes: Cotopaxi, El Reventador, Guagua Pichincha, Sangay, Altar, Tungurahua, Sumaco, Cayambe, Quilotoa, Antisana y Chimborazo.
Para algunos volcanes, los sobrevuelos han sido recurrentes y siempre han estado regidos a las condiciones climáticas durante el año. A continuación se resumen las observaciones efectuadas durante 8 sobrevuelos e itinerarios realizados, cuando las condiciones de nubosidad fueron favorables, y del personal que las realizó.
El IGEPN participa en el foro “Hogar Seguro Hogar”, una mirada desde nuestro territorio
Con la celebración del Día Internacional para la Reducción de Desastres (DIRD), la Secretaria de Gestión de Riesgos (SGR), organizó el foro “hogar seguro hogar” una mirada desde nuestro territorio llevado a cabo en la ciudad de Latacunga el 25 de octubre del 2017 en el Auditorio de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE- Latacunga.
El cual busca aumentar el grado de sensibilidad en el ámbito mundial sobre una serie de acciones, políticas y prácticas eficaces que se han aplicado para reducir la exposición a los desastres en el ámbito comunitario, con el cual se ha contribuido a salvar hogares y medios de vida. Así como difundir estrategias utilizadas a nivel del país para formar comunidades resilientes.
Gracias a la invitación de la SGR zona 3, técnicos del Instituto Geofísico estuvieron presentes en dicho evento con una intervención sobre la actividad volcánica en el Ecuador.
Ponencia “Convivencia con Los Volcanes” dictada por el Dr. Minard Hall
En días recientes el Dr. Minard L. Hall, fundador del IGEPN en 1983 y Profesor y Vulcanólogo Eméritas en el IGEPN, dio una charla sobre “Convivencia con los Volcanes”. El evento académico se llevó a cabo en el Museo de Arte Colonial en el Centro Histórico de Quito y estuvo relacionado con la exposición Volcanes y Adoratorios—Historia Geológica y Mitos de la “Avenida de los Volcanes”. Esta exposición estará abierta al público hasta el 29 de Febrero de 2016 en el Museo de Arte Colonial e incluye muchas nuevas fotos e información acerca de los volcanes en el Ecuador.
El Dr. Hall habló de sus más de 40 años de experiencia dedicados al estudio y monitoreo de los volcanes en el Ecuador, siempre ligado con labores dentro de la Escuela Politécnica Nacional. Adicionalmente expusieron los eminentes profesores Dr. Segundo Moreno, PhD --Historiador Religioso, y el Dr. Aldan Yépez, PhD-- Arqueólogo, ambos de la PUCE-Quito sobre temas como “Guacas de la Provincia de “Puruay” y “Arqueología en la zona del Volcán Sangay”, respectivamente.
PM
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe del volcán Chiles – Cerro Negro N.- 27
Actividad registrada en la zona de los volcanes Chiles – Cerro Negro, Provincia del Carchi
05 de noviembre de 2014
Introducción:
Como ha sido indicado en informes anteriores, la sismicidad registrada alrededor de los volcanes Chiles y Cerro Negro tuvo un nuevo pulso desde el 29 de Septiembre del presente año. Desde esta fecha la red de estaciones sísmicas del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional y del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto del Servicio Geológico de Colombia, han registrado más de 130.000 sismos, la mayoría de los cuales tiene magnitudes pequeñas, menores a 3, y algunos superiores a esta magnitud que han sido sentidos, entre estos se incluye el sismo de magnitud 5.9 del 20 de Octubre. A continuación se detalla los datos recolectados hasta el momento durante varios trabajos efectuados.
Sismicidad:
Actualmente se contabilizan un promedio de 6200 sismos diarios. Las ubicaciones epicentrales se concentran en el sector sur del Volcán Chiles, en el sector denominado “Artezón”. Las profundidades focales de los mismos se localizan entre 4-6 km bajo la superficie. En esta semana cabe resaltar el sismo del día 29 de octubre, a las 9h52 (TL), localizado bajo el volcán Chiles a una profundidad de 4 km y cuya magnitud fue de 4.7 (Ml). Este sismo fue sentido en las poblaciones de Tufiño, Chiles (Colombia), Tulcán, El Ángel, San Isidro y La Libertad.
Se reportaron nuevos cuarteamientos en edificaciones de mala calidad constructiva (adobe) que ya tuvieron daños en el sismo del 20 de octubre.
Medidas del Deformación del Suelo:
Después del evento sísmico del 20 de Octubre, donde se registró un importante incremento en los valores de las medidas de deformación, no se han registrado mayores variaciones.
Imágenes INSAR, generados por el California Institute of Technology, provenientes de imágenes satelitales de la Agencia Espacial Italiana, NASA en colaboración con la Università degli Studi della Basilicata de Italia, muestran cambios muy ligeros en la superficie al sur del Volcán Chiles, en comparación a lo observado en el periodo de mayo hasta 23 octubre, posterior al sismo del 20 de octubre, en donde el valor de deformación máxima fue de 23 cm.
De forma coherente, los datos de la estación del GPS del Instituto Geofísico tampoco han experimentado cambios significativos y tienden a estabilizarse (Figura 1) después del sismo del 20 de Octubre.
Los sensores de inclinometría electrónica del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto continúan mostrando variaciones asociadas a un posible actividad volcánica.
Figura 1. Serie de tiempo de la estación GPS, CHLS.
Medidas de las Fuentes Termales:
Como parte del monitoreo de los volcanes Chiles y Cerro Negro, se realizó el análisis de los parámetros de 3 fuentes termales: Potrerillos, El Artesón y Aguas Hediondas, así como de las lagunas conocidas como “Lagunas Verdes”. Este trabajo fue realizado entre el 29 y 30 de Octubre del presente por geólogos del IGEPN.
En las tablas 1 y 2 se muestran los datos recolectados durante esta campaña de campo y la ubicación de las fuentes termales.
Figura 2. Ubicación de fuentes termales y algunos deslizamientos producidos después del sismo del 20 de octubre.
Tablas 1 y 2 Parámetros físicos y coordenadas de fuentes termales.
Observaciones Visuales:
Durante cuatro sobrevuelos realizados con el helicóptero del grupo del Aviación del Ejército, facilitado por la SNGR, se observó que en el volcán Chiles y particularmente en su flanco Sur, no hay cambios superficiales que sugieran nuevas fumarolas ni grietas. En el flanco occidental del Cerro Negro, al interior del anfiteatro, se observa actividad fumarólica, que varía en altura, comparando con las observaciones realizadas anteriormente, sin embargo es normal observar variaciones de este tipo.
Figura 3. Volcán Chiles, vista hacia el NW. No se observan cambios en la superficie.
Todo lo expuesto anteriormente muestra que el proceso de intrusión magmática continúa, aún no hay manifestaciones en superficie de su efecto. Sin embargo bajo las condiciones actuales no se descarta que pueda ocurrir un cambio intempestivo que genere una erupción. Por tanto, se recomienda a la comunidad tener precaución y permanecer atenta a las fuentes oficiales de información.
El SGC-OVSP y el IGEPN continúan trabajando conjuntamente en el monitoreo permanente y en el análisis de esta actividad y de las amenazas volcánicas correspondientes.
Seguimos atentos a la evolución del fenómeno y se informará sobre los cambios que puedan detectarse.
DG/PM,MR,DA,AA
OVSP-SGC/IG-EPN
Informe del volcán Chiles – Cerro Negro No.21- 2014
Actividad sísmica zona de los volcanes Chiles – Cerro Negro
09 de octubre 2014
El presente informe se ha elaborado en coordinación con el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP) del Servicio Geológico de Colombia (SGC), y se refiere a la actividad sísmica en la zona de los volcanes Cerro Negro y Chiles, ubicados en la frontera entre Ecuador y Colombia.
Del seguimiento en la última semana se resalta que:
- Como se indicó en el informe No.20 desde el 29 de septiembre se observó un incremento de la actividad en el sector, que muestra sismos asociados con fracturamiento de material cortical, totalizando hasta el 6 de octubre alrededor de 11.500 sismos. Los epicentros de estos eventos se localizaron a distancias entre 1 y 4 km hacia el suroccidente del volcán Chiles, a profundidades entre 0.3 y 7 km, respecto de su cima (4.700 msnm), y magnitudes locales (ML) entre 0.7 y 3.5 grados, en la escala de Richter. Desde el lado ecuatoriano no hay reportes de que los sismos fueron sentidos pero los pobladores de la zona del Resguardo Indígena de Chiles, Municipio de Cumbal reportaron como sentidos al menos trece de estos sismos.
- La deformación cortical muestra un ligero inflamiento de los volcanes.
- Hasta el momento no se tienen reportes de cambios en superficie o efectos adicionales; sin embargo, es importante mencionar, que bajo las actuales condiciones de actividad y de persistir o aumentar las mismas, se podría presentar inestabilidad del sistema volcánico, por lo cual se recomienda a la comunidad tener precaución y permanecer atenta a las fuentes oficiales de información.
El análisis de la actividad en la zona de los volcanes Chiles – Cerro Negro y de la amenaza correspondiente con dicha actividad se la continúa trabajando en conjunto con el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto del Servicio Geológico de Colombia.
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) continuará atento a la evolución del fenómeno volcánico e informará sobre los cambios que puedan detectarse.
DG/AA
OVSP-SGC/IG-EPN
Informe del volcán Chiles – Cerro Negro No.20- 2014
Actividad sísmica zona de los volcanes Chiles – Cerro Negro
01 de octubre de 2014
El presente informe se ha elaborado en coordinación con el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP) del Servicio Geológico de Colombia (SGC), y se refiere a la actividad sísmica en la zona de los volcanes Cerro Negro y Chiles, ubicados en la frontera entre Ecuador y Colombia.
Del seguimiento en la última semana se resalta que:
- A partir del día 29 de septiembre se ha observado un incremento de la actividad en la zona, que muestra sismos asociados con fracturamiento de material cortical. El conteo actual muestra un total de 1584 sismos, de los cuales 1350 se registraron el día 29 de septiembre. Estos eventos siguen ocurriendo al suroccidente del volcán Chiles, a distancias entre 0.3 y 4.3 km del volcán Chiles, con profundidades entre 2 y 6 km respecto a la cima (nivel de referencia sobre los 4700 msnm) y magnitudes de hasta 3.3 grados en la escala de Richter. Los eventos más grandes (3 y 3.3) ocurrieron el día 30 de septiembre y el 1 de octubre. En la presente semana no se tuvieron reportes de sismos sentidos por parte de los habitantes de los poblados cercanos
- La deformación cortical del edifico volcánico registrada en estaciones colombianas, desde el mes de noviembre de 2013, continúa mostrando algunas variaciones a partir de abril del 2014.
El análisis de la actividad en la zona de los volcanes Chiles – Cerro Negro y de la amenaza correspondiente con dicha actividad se la continúa trabajando en conjunto con el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto del Servicio Geológico de Colombia.
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) continuará atento a la evolución del fenómeno volcánico e informará sobre los cambios que puedan detectarse.
DG/AA
OVSP-SGC/IG-EPN
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