Un equipo de técnicos del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN; Ecuador) en Colaboración con técnicos del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSPA; Colombia), realizaron una campaña exploratoria de mediciones de CO2 (dióxido de carbono) difuso en las inmediaciones del Complejo Volcánico Chiles Cerro Negro (CV-CCN).

Figura 1.- Mediciones de Gas difuso y muestreo de Aguas termales en Aguas Hediondas (Foto: Y, Hache/ OVSP; D. Sierra, IG-EPN).

Desde 2013, la actividad sísmica del CV-CCN ha sido variable, con episodios de enjambres sísmicos y registro de conteos que han llegado a superar los 6000 sismos por día. Dentro de estos enjambres sobresalen los eventos del 20 de octubre de 2014 y el del 25 de julio del 2022, ambos con una magnitud (Mw) de 5.6, provocando derrumbes y daños en las estructuras y edificaciones de la zona.

Los incrementos en la sismicidad del CV-CCN han sido interpretados como una perturbación al interior de los volcanes, que afecta también las fallas tectónicas de la zona. Adicionalmente, este complejo volcánico cuenta con un importante sistema hidrotermal que ha sido sujeto a estudios desde la década de los 70’s, esto último con la finalidad de analizar la prefactibilidad de la instalación de proyectos geotérmicos. A través de la vigilancia volcánica se han reportado algunas variaciones en las manifestaciones superficiales de este sistema hidrotermal.

Dado que la bibliografía sugiere la existencia de emisión de gas difuso a través del suelo en zonas como Aguas Hediondas y en las proximidades de las Lagunas Verdes, entre el 25 y el 28 de septiembre de 2023, un grupo de técnicos del IG-EPN y el OVSPA, realizaron una campaña exploratoria para la cuantificación del flujo de CO2 difuso en estas zonas.

Para llevar a cabo estas mediciones, se utilizó el “método de la cámara de acumulación”, en el cual se usa una campana de aluminio, acoplada a un espectrómetro portátil para determinar el flujo de gas (CO2) proveniente del suelo. Con este instrumento, se realiza un muestreo representativo en la zona de interés y finalmente mediante técnicas geoestadísticas se elabora un mapa de la emisión de CO2. El objetivo final es estimar un flujo total y delimitar las zonas de mayor emisión con miras a la investigación del sistema hidrotermal y la zonificación de la amenaza.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN y SGC-OVSPA realizan mediciones de CO2 difuso con el método de la campana de acumulación en el sector de Lagunas Verdes 27/09/23 (Fotos: D. Sierra y M. Almeida, IG-EPN).

Durante esta campaña los técnicos del IG-EPN y el OVSP llevaron a cabo un total de 202 mediciones en Aguas Hediondas y 259 en Lagunas verdes. Los datos están siendo procesados y se espera la futura emisión de un informe.

Al momento de la publicación de este informe, la actividad del Complejo Volcánico Chiles Cerro Negro es catalogada como INTERNA BAJA, sin cambio, y SUPERFICIAL MUY BAJA, sin cambios.

D. Sierra, M. Almeida.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Y. Hache. R. Patiño
Observatorio Sismológico y Vulcanológico de Pasto
Servicio Geológico Colombiano

Las crónicas de la erupción del 26 de junio de 1877 describen cómo fue la última erupción de gran impacto del Cotopaxi. El padre Luis Sodiro en 1877 y el naturalista Teodoro Wolf en 1878 describen detalles muy relevantes de esta erupción que nos dan una idea bastante clara de cómo se desarrolló el evento y la magnitud de la afectación causada. Más recientemente, las investigaciones geológicas realizadas por el IG-EPN y otros científicos en el Cotopaxi han complementado esta información; de este modo, podemos imaginar qué es lo que se puede esperar en caso de una erupción futura.

Sabemos por las crónicas que antes de la erupción “grande”, el volcán ya emitía material incandescente, nubes de gases y ceniza de manera esporádica. Las señales premonitoras se acentuaron a partir de enero de 1877 con “bramidos y ruidos subterráneos” que se hicieron paulatinamente más frecuentes. Incluso, el día previo a la erupción, material incandescente acompañado de una nube de ceniza de gran altura salió del volcán y llegó hasta Quito, convirtiendo el día en noche en Machachi.

Figura 1.- El volcán Cotopaxi en 1872, previo a la gran erupción de 1877. Ilustración realizada por Rafael Troya. Se aprecia la cara sur del volcán, vista desde Mulaló, presentando una ligera emisión de gases.

A pesar de ello, no fue hasta el 26 de junio de ese año que la erupción grande ocurrió. Desde aproximadamente las 06h00 (tiempo local) una enorme columna de gases y ceniza ascendió desde el cráter, dispersándose en la atmósfera. Pronto la ceniza llegó a Quito, donde el cielo se obscureció por completo asemejando la noche. La obscuridad envolvió también otras zonas como Latacunga y Papallacta, aunque en esta última la duración de la penumbra fue menor. Para zonas más distales como Guayllabamba y Ambato los efectos fueron mucho más leves, sintiéndose el ambiente bastante polvoroso por la presencia de ceniza.

Los “cañonazos” y “detonaciones” provenientes del volcán se escucharon en Quito y Latacunga, pero también en zonas tan distantes como Guayaquil. Este fenómeno no era algo nuevo: se sabe que en la erupción de 1744 se escucharon los ruidos provenientes del volcán hasta Pasto y Popayán (Colombia).

En pocas horas, la erupción fue ganando vigor por lo que flujos piroclásticos empezaron a formarse y descendieron por prácticamente todos los flancos del volcán. Según el relato de Wolf, este proceso fue similar a “la espuma de una olla de arroz que al fuego repentinamente comienza a hervir y derramarse”. Estas nubes ardientes de gas y ceniza se desplazaron rápidamente sobre el glaciar, derritiendo importantes porciones de este y generando enormes flujos de lodo o lahares. Cuando leemos las crónicas hay que ser cautelosos, pues a la época la nomenclatura de muchos de los fenómenos volcánicos era distinta a la que tenemos hoy en día. Así, muchas veces se hace referencia a estos flujos de lodo como “las avenidas de agua y lodo” o incluso se los denomina “flujos de lava”, pese a que la descripción coincide perfectamente con lo que hoy se conoce como un lahar.

Las películas y la cultura popular en general nos han condicionado a asociar las erupciones volcánicas casi exclusivamente con flujos de lava y, si bien este fenómeno pudiera presentarse para el caso del Cotopaxi, se estima que los flujos de lava serían relativamente lentos y se quedarían restringidos a las proximidades del cráter y en todos los casos dentro del Parque Nacional Cotopaxi. Algo similar sucede con las “rocas voladoras” o más propiamente llamadas proyectiles balísticos. Este tipo de fenómenos necesariamente se verían restringidos a la zona más proximal al cráter, es decir unos 2 o 3 km a la redonda, siendo por tanto imposible que alcancen poblaciones como Latacunga o el Valle de los Chillos.

El verdadero peligro que esconde la emisión de material incandescente está en la rápida fusión del hielo, que desencadenó el descenso de gigantescos lahares. Los lahares descendieron cargando abundantes bloques de roca y trozos de hielo, inundando las principales quebradas del volcán y encaminándose por los tres drenajes principales. Los lahares no son flujos de alta temperatura que calcinen todo a su paso, al contrario, son de temperaturas relativamente bajas, si acaso pueden llegar a ser “tibios”. Lo que los hace peligrosos es su enorme volumen, su consistencia similar al concreto fresco y su gran rapidez, pudiendo alcanzar los centros poblados con velocidades de 40-50km/h. El impacto de estos flujos contra las casas podría destruirlas o dejarlas completamente enterradas.

Figura 2.- Representación artística de la erupción del Cotopaxi de 1877. Ilustración de D. Sierra (IG-EPN) 2023. La ilustración muestra flujos piroclásticos descendiendo por los flancos del volcán, derritiendo el hielo y formando gigantescos lahares que alcanzan zonas pobladas. Las espesas caídas de ceniza han convertido el día en tinieblas.

Sabemos por las investigaciones geológicas que los flujos de lodo producidos durante la erupción de 1877, pudieron tener volúmenes de entre 60 a 80 millones de metros cúbicos de material en cada uno de sus drenajes principales: río Pita al norte, río Cutuchi al sur y río Tamboyacu al este. ¿Cómo podemos entender este número? ¿Recuerdan los flujos de lodo que descendieron en el sector de La Gasca- Quito en 2022? Aquellos flujos tumbaron las paredes de algunas casas y se llevaron consigo árboles, vehículos y produjeron casi 30 víctimas fatales. Pues, los flujos provocados por una erupción del Cotopaxi pueden ser hasta 800 veces más voluminosos que el aluvión de la Gasca en cada uno de los drenajes.

Las crónicas escritas detallan como el flujo lahárico de 1877 arrasó con los puentes localizados en los ríos Culchi y Cutuchi, en Píllaro, Patate, Baños y Agoyán; así mismo, destruyó los molinos y haciendas que estaban a su paso. Gran parte de los caseríos localizados entre el volcán y Latacunga fueron enterrados por el lodo. No se tiene estimaciones claras de cuántas víctimas causó, pero se cree que solo en el distrito de Latacunga, hubo al menos 300 fallecidos.

Figura 3.- Mapa del volcán Cotopaxi, mostrando las zonas de inundación por flujos de lodo o lahares tras la erupción de 1877. Se observa los flujos que se dirigen al norte (río Pita y río Pedregal) y los que se juntan al sur en el río Cutuchi, que baña la ciudad de Latacunga. Elaborado por T. Wolf (1978). Nótese que el Norte se encuentra dispuesto hacia la izquierda del mapa.

Las crónicas nos recuerdan que a lo largo del drenaje del río Pita (hacia el norte) la afectación fue menor ya que en ese entonces el Valle de Los Chillos era una zona poco poblada. Los lahares alcanzaron el sector de Cashapamba y Los Chillos, destruyendo molinos, obrajes y talleres varios. Los flujos del norte siguieron su paso hasta desembocar en el Océano Pacífico a través del río Esmeraldas.

De igual manera hacia el flanco oriental, los lahares descendieron por los ríos Verde, Verdeyaku y alcanzaron Puerto Napo, destruyeron muchas casas asentadas en las riberas de los ríos Jatunyaku y Napo hasta llegar a Puerto Misahuallí. El flujo se llevó embarcaciones, cabezas de ganado y cobró la vida de al menos 20 personas.

En los días posteriores continuó la emisión de gases y ceniza; paulatinamente, el volcán fue retomando la calma y la población empezó la larga tarea de la reconstrucción.

Entre agosto y diciembre del 2015 el Cotopaxi atravesó un proceso eruptivo de tamaño pequeño, que produjo caídas de ceniza, especialmente hacia el occidente del volcán, y pequeños flujos de lodo (lahares secundarios) cuyo corto alcance produjo únicamente afectación al interior del Parque Nacional Cotopaxi. Más recientemente, desde octubre de 2022, el Cotopaxi mantuvo un proceso eruptivo que se extendió a lo largo de casi 8 meses. Al momento, el volcán está regresando paulatinamente a sus niveles de base.

Estas dos erupciones recientes, aunque han sido de baja magnitud, son un recordatorio para todos de que el volcán sigue activo y constituye una potencial amenaza. No tenemos certeza de cuándo ocurrirá, pero sí podemos estar seguros de que el Cotopaxi volverá a tener una erupción grande en el futuro. Es por esto que lo más importante es permanecer informados, prepararnos y conocer los riesgos en nuestra localizad. Pero, sobre todo, no debemos olvidar los sucesos que ha registrado la historia.

Conoce el mapa de potenciales amenazas 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/

Modificado por última vez el 25/06/2024.

Autores: D. Sierra, M. Córdova, S. Hidalgo, D. Andrade.
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Los Mapas de Amenaza Volcánica
¿Sabías que, el primer Mapa de Amenaza del Volcán Cotopaxi fue realizado en el año de 1978? Fue elaborado a una escala de 1:100.000 y cubría en un solo “poster” las zonas de afectación Norte y Sur. Este mapa se generó en base a cartografía geológica y considera un escenario eruptivo bastante grande, mucho mayor al que se considera actualmente para los nuevos mapas de amenaza. Sin embargo, este mapa ya ofrecía un primer acercamiento a las zonas de potencial amenaza para la planificación territorial.

En la actualidad contamos con la Cuarta edición de la cartografía de las amenazas del Cotopaxi, publicada en los años 2016-2017. Dado que la zona de potencial afectación es muy grande, y abarca tres drenajes: Norte, Sur y Oriental, se ha dividido en 3 mapas diferentes. No obstante, el volcán Cotopaxi no es el único volcán que cuenta con un Mapa de Amenaza, el Instituto Geofísico de la EPN lleva más de 40 años trabajando en la vigilancia de los fenómenos sísmicos y volcánicos, durante este tiempo ha generado más de dos docenas de mapas para 15 de los volcanes potencialmente activos del Arco Ecuatoriano.

Los Mapas de Amenaza son una importante herramienta para la planificación territorial a largo y mediano plazo. Adicionalmente pueden constituir un soporte en la gestión de crisis en caso de una erupción volcánica, pues marcan con diferentes colores las zonas que pudieran verse afectadas por distintos fenómenos volcánicos. Permiten a la ciudadanía ubicar su posición y conocer si su domicilio, lugar de trabajo o punto de interés puede ser afectado por uno u otro fenómeno (Figura 1).

Figura 1.- Mapa de Amenaza del Volcán Cotopaxi en la sede del ECU-911, Quito. (24/01/2023 Foto: D. Sierra).

La Reedición de un Mapa
Los avances en las técnicas computacionales (especialmente de modelamiento digital), el mejoramiento de la base cartográfica y las nuevas investigaciones geológicas; permiten realizar actualizaciones y generar mapas con mejor detalle o mostrando una nueva variedad de escenarios. Es importante entender que la reedición de un mapa no descarta por completo a los mapas anteriores, no existe “un mapa bueno” o “un mapa malo”. Cada mapa es distinto, fue preparado con los recursos cartográficos y computacionales disponibles en la época y representa un escenario específico que se considera o se consideraba probable de ocurrir.

El lanzamiento de un nuevo mapa, no necesariamente invalida a los anteriores, simplemente es una actualización y un nuevo estándar para la planificación. Observar los diferentes mapas, es un ejercicio interesante, pues nos da una idea de cómo ha evolucionado, la cartografía, la tecnología y nuestro conocimiento sobre el volcán y sus fenómenos.

Los volcanes que han estado más activos en los últimos años o que amenazan centros poblados importantes generalmente cuentan ya con varias ediciones, como por ejemplo Cotopaxi (4 ediciones; Figura 2), Guagua Pichincha (3 ediciones) y Tungurahua (3 ediciones). Por otra parte, volcanes cuya probabilidad de erupción es baja en el mediano y largo plazo normalmente poseen solo una edición como, por ejemplo: Atacazo, Antisana, Quilotoa, entre otros.

Figura 2.- La evolución de los Mapas de Amenaza del Volcán Cotopaxi para la zona Norte.

¿Cómo acceder a los mapas?
Históricamente, los mapas han sido entregados a la comunidad y autoridades de forma física, mediante impresiones en su formato de “poster”. Sin embargo, el uso extensivo de los medios digitales ha hecho que puedan distribuirse también de otras formas.

Mapas Físicos
Aún se puede acceder a los mapas en su formato físico, mientras exista stock, se puede solicitar una copia física impresa de manera completamente gratuita en las instalaciones del Instituto Geofísico en Quito en:

Escuela Politécnica Nacional
Av. Ladrón de Guevara E11-253
Edificio de Ing. Civil, Sexto Piso.
Quito-Ecuador

Figura 3.- Actividades de difusión del Mapa de Amenaza del Volcán Cotopaxi, en las zonas de influencia del volcán. (29/07/2015 Foto: P. Espín Bedón).

Copias Digitales
El Instituto Geofísico de la EPN, ha puesto a disposición de la Comunidad una Biblioteca de Mapas donde se puede acceder no solo a las versiones más actuales sino a los mapas históricos. Todos los mapas están disponibles en alta resolución en formato PDF, para que puedan ser visualizados en ordenadores o impresos de ser necesario.

Para encontrarlos, solamente se debe acceder al portal web del IG-EPN, acceder a la pestaña “Comunidad” y luego “Mapas Históricos” (Figura 3), o directamente mediante el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/mapas-historicos

Figura 4.- Sitio Web del IG-EPN. Mostrando el Acceso a la Biblioteca de Mapas Históricos de Amenaza Volcánica.

Mapas en Formato Shape
Hoy en día se puede acceder a los mapas de peligro mediante otros formatos. Un buen ejemplo son los archivos “shape”, que pueden ser utilizados en los sistemas de información geográfica (SIG). Este tipo de archivos requiere conocimientos de los SIG y permiten a los usuarios una amplia gama de usos para maximizar el aprovechamiento de los mapas.

Los archivos en formato “shape” también pueden descargarse del sitio web del IG-EPN, pasando primero por un sencillo método de registro y autentificación (Figura 3), ingresando mediante el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/amenaza-volcanica/formulario-mapas-amenaza-volcanica

Figura 5.- Sitio Web del IG-EPN. Mostrando el Acceso a los Mapas de Amenaza en formato Shape.

Mapas Interactivos
Los mapas interactivos son también una novedosa forma de visualizar la información. Contienen toda la información del formato poster y además permiten a las personas navegar por el mapa, hacer zoom, agrandar zonas específicas y buscar su propia ubicación (Figura 5). A continuación, dejamos un video que ejemplifica como utilizar el mapa interactivo del Volcán Cotopaxi desde el Sitio Web del IG-EPN: https://www.youtube.com/watch?v=F5IieV165-c&t=7s&ab_channel=InstitutoGeof%C3%ADsicoEPN-Ecuador

Figura 6.- Mapa Interactivo del Volcán Cotopaxi. https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html

D. Sierra, M. Córdova, S. Hidalgo.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Miembros del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional asistieron en calidad de expositores a una convocatoria realizada por la directiva de la Asociación Ecuatoriana de Guías de Alta Montaña (ASEGUIM), llevada a cabo en la sede del Club de Andinismo Nuevos Horizontes (Quito-Ecuador), el pasado martes 19 de septiembre del año en curso (Figura 1).

Figura 1.- Dr. Benjamín Bernard, miembro del área de vulcanología exponiendo sobre la evaluación de la amenaza llevada a cabo por el Instituto Geofísico en el volcán Cotopaxi (Foto: M Almeida, IGEPN).

Los principales objetivos de estas charlas fueron que la comunidad involucrada en actividades de montañismo en el volcán Cotopaxi, conozca cómo se realiza la vigilancia del volcán y, además, realizar sensibilización sobre los fenómenos relacionados a volcanes activos. Muchos de estos fenómenos ya han ocurrido o pueden ocurrir en volcanes que tienen un alto flujo turístico como, por ejemplo: Cotopaxi, Tungurahua y Pichincha.

Figura 2.- Ing. Marco Almeida, miembro del área de vulcanología exponiendo sobre los peligros más representativos en la cercanía de los cráteres volcánicos activos (Foto: B Bernard, IGEPN).

La intención de esta charla fue fomentar discusiones sobre situaciones adversas que pueden generarse eventualmente en la montaña a causa de la actividad volcánica y lo más importante qué podemos hacer para disminuir su impacto.

Se presentó información general sobre los peligros asociados a explosiones hidrotermales (o freáticas) y emisión de gases volcánicos (que pudieran ser letales en altas concentraciones). Estos temas fueron ilustrados con ejemplos reales de eventos trágicos ocurridos en el pasado. Varias veces en nuestro país y el mundo han ocurrido accidentes que han enlutado a la comunidad científica y a personas afines a la práctica de montañismo en volcanes.

Se espera que este tipo de charlas sirvan para incentivar prácticas de turismo de montaña más seguras, considerando todos los riesgos que involucran, no solo desde el punto de vista del montañista, sino también un contexto vulcanológico.

M Almeida, B Bernard, D. Sierra.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Dentro de las tareas de vigilancia de las amenazas volcánicas en el Ecuador, miembros del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron una nueva campaña de medición y muestreo en fuentes termales y vertientes asociadas al sistema hidrotermal del volcán Cotopaxi el día 29 de septiembre de 2023.

Figura 1. Muestreo de Aguas y Vertientes termales en el sector del Río Pita, al norte del volcán Cotopaxi (Fotos: A. Herrera/ IG-EPN).

Este tipo de muestreos se realiza de manera periódica en los principales centros volcánicos del país. Los técnicos realizaron la medición de los parámetros físico-químicos del agua y recolectaron muestras que serán analizadas en el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la Escuela Politécnica Nacional (EPN), para la determinación de los elementos mayoritarios.

Figura 2. Medición de parámetros físico químicos y muestreo en el sector Manantiales (Foto: M. Córdova/ IG-EPN).

¿Quieres aprender más sobre los fluidos volcánicos? Visita el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/publicaciones-para-la-comunidad/comunidad-espanol/21957-fluidos-volcanicos-aguas-termales-y-gas.

M. Córdova, A. Herrera
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Dentro de las tareas de vigilancia de las amenazas volcánicas en el Ecuador, miembros del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron una nueva campaña de mediciones de gravimetría en el volcán Cotopaxi.

Estas campañas se realizan periódicamente en una red ya definida y permiten evaluar cambios internos en el volcán, para este efecto se emplea un gravímetro relativo.
Los resultados se evalúan complementariamente con el resto de los parámetros de monitoreo que se vigilan permanentemente en el volcán como son: sismicidad, deformación, desgasificación, termografía y actividad superficial.

Las mediciones de gravimetría permiten estimar parámetros como: movimiento de magma, volumen de magma, profundidad y distancia desde el punto de medida y densidad del magma. Para el procesamiento de estos datos es necesario la deformación del volcán, por lo que se instaló una estación temporal GNSS para complementar esta información.
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional extiende un profundo agradecimiento al personal de Aglomerados Cotopaxi S.A., Hostería Hacienda San Joaquín y funcionarios Parque Nacional Cotopaxi, que apoyaron a los técnicos del IG-EPN para realizar esta tarea.

Figura 1. Campaña de medidas con el gravímetro Scintrex CG-5, en los puntos de control del volcán Cotopaxi.

Figura 2. Instalación de una estación GNSS temporal en el volcán Cotopaxi.

Córdova M., Salgado J., Herrera A
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El 22 de septiembre de 2023, técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron el mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en las comunidades aledañas al volcán Cotopaxi, en las Provincias de Pichincha y Cotopaxi.

Trabajo de campo

El volcán Cotopaxi, ubicado en la provincia del mismo nombre, es uno de los volcanes más peligrosos del país. Actualmente, el nivel de actividad superficial del volcán es considerado como bajo respecto a meses anteriores. Los técnicos han venido realizando la recolección de ceniza y el mantenimiento de la red de cenizómetros de manera periódica desde el inicio de su más reciente periodo eruptivo en octubre de 2022. Mientras que entre noviembre y julio los técnicos del IG-EPN recolectaron entre 20 y 30 muestras de ceniza en cada recorrido, la más reciente visita tuvo como objetivo solamente hacer el mantenimiento de los cenizómetros para mantener la red operativa, ya que no se han presentado emisiones de ceniza en los últimos meses.

Los cenizómetros se encuentran ubicados en lugares como Machachi (La María, Tesalia, San Miguel-El Pedregal, Santa Ana-El Pedregal, Libertad, Jambelí, Aloag), el Parque Nacional Cotopaxi (Acceso Norte, Tambopaxi, Refugio, La Pradera, Limpiopungo, Mariscal Sucre, Carretera), Latacunga (Santa Rita, San Agustín de Callo, San Ramón, Mulaló, Latacunga Centro, El Progreso, Tiopullo, Estación Cotopaxi).

Figura 1. Mantenimiento de la red de cenizómetros dentro del cantón Machachi por parte del personal del IG-EPN (Fotos: A. Vásconez/IG-EPN).

Los cenizómetros son recipientes especialmente diseñados para la recolección de muestras de caídas de ceniza. Los datos obtenidos a través de esta red permiten a los técnicos llevar un control periódico de la dispersión y el volumen de ceniza que emiten los volcanes. Además, permiten recolectar muestras de ceniza volcánica no contaminadas que se analizan posteriormente en laboratorio para conocer su composición y, en base a esto, evaluar la actividad de los volcanes en erupción y la peligrosidad de la ceniza volcánica emitida.

Figura 2. Mantenimiento de la red de cenizómetros dentro del Parque Nacional Cotopaxi por parte del personal del IG-EPN (Fotos: A. Vásconez/IG-EPN).

El mantener la red de cenizómetros del Cotopaxi operativa es esencial para evaluar el impacto de posibles futuras emisiones de ceniza, aunque cabe recalcar que al momento el Cotopaxi se encuentra con una actividad superficial baja.

Figura 3. Mantenimiento de la red de cenizómetros dentro del cantón Latacunga por parte del personal del IG-EPN (Fotos: A. Vásconez/IG-EPN).

E. Telenchana, A. Vásconez.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), entre el 11 y 15 de septiembre de 2023, realizaron la recolección de muestras de ceniza de la erupción del volcán Sangay y el mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en las comunidades al occidente del volcán, en la Provincia de Chimborazo (Fig. 1).

Trabajo de campo
El volcán Sangay, ubicado en la provincia de Morona Santiago, es uno de los volcanes más activos del país. Desde 2019 presenta una actividad eruptiva catalogada como de nivel moderado a alto. Han ocurrido constantes emisiones y caídas de ceniza que han afectado ampliamente a comunidades localizadas al occidente del volcán. La ceniza puede resultar peligrosa para la salud, causando irritación de piel y ojos, así como problemas respiratorios. De igual forma la ceniza ha impactado la agricultura y ganadería. El mantenimiento de los cenizómetros permitió a los técnicos del IG-EPN recolectar muestras de ceniza asociadas a las emisiones ocurridas entre el 20 de junio y el 15 de septiembre de 2023 (Fig. 2). Durante este periodo se han reportado 145 alertas de dispersión de ceniza, las más energéticas alcanzaron los 3000 metros sobre el nivel de cráter, y una distancia de hasta 340 km desde el volcán según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC). Estas emisiones de ceniza se dirigieron principalmente hacia el occidente, alcanzando la línea costera y provocando leves caídas de ceniza principalmente en la provincia de Chimborazo.

La red de cenizómetros permitió cuantificar la cantidad de ceniza acumulada durante los últimos tres meses en cada una de las siguientes poblaciones:
• Caída moderada: Curiquinga 01 (327.6 g/m²), San Nicolás (208.4 g/m²), Curiquinga 02 (185.0 g/m²), Retén (172.4 g/m²), San Antonio 01 (166.7 g/m²), Pancún (137.4 g/m²), Guargualla Chico (130.6 g/m²), Cashapamba (105.1 g/m²),
• Caída leve: Guamote (78.6 g/m²), Cebadas (75.2 g/m²), Chauzán 01 (74.8 g/m²), Chauzán 02 (68.7 g/m²), Vía Oriente (57.9g/m²), Cebadas 02 (52.8 g/m²), Palmira Dávalos (47.7 g/m²), Atapo Santa Cruz (30.9 g/m²), Alausí (27.1 g/m²), Pallatanga (20.6 g/m²), Rayoloma (16.8 g/m²), Palmira (15.4 g/m²), 4 Esquinas (12.2 g/m²), Flores (12.1 g/m²), Cumandá (11.3 g/m²)
• Caída muy leve: Huigra (6.6 g/m²), Colta (3.3 g/m²), Punto Cero Atillo (3.3 g/m²), Piscinas de Atillo (2.8 g/m²).

Posteriormente, la ceniza recolectada es analizada en el laboratorio del IG-EPN para determinar su contenido, composición y principales características; esto permite obtener información fundamental para una mayor comprensión y evaluación de la amenaza.

Figura 1. Ubicación de los Cenizómetros del Instituto Geofísico (IG) y de los Observadores Volcánicos (OV) con la carga de ceniza acumulada entre el 20 de junio y el 15 de septiembre 2023 al occidente del volcán Sangay (Fuente: Google Earth Pro).

Los cenizómetros son recipientes especialmente diseñados para la recolección de muestras de caídas de ceniza. Los datos obtenidos a través de esta red permiten a los técnicos llevar un control periódico de la dispersión y el volumen de ceniza que emiten los volcanes. Además, permiten recolectar muestras no contaminadas que se analizan posteriormente en laboratorio para conocer su composición y, en base a esto, evaluar la actividad de los volcanes en erupción y la peligrosidad de la ceniza volcánica emitida.

Figura 2. Mantenimiento por parte del personal del IG-EPN de la red de cenizómetros localizadas al occidente del Volcán Sangay con contenido muy leve a moderado de ceniza en su interior en varias comunidades de la provincia de Chimborazo (Fotos: A. Vásconez y E. Telenchana/IG-EPN).

Así también, los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las parroquias Cebadas y Palmira del cantón Guamote procedieron a realizar el mantenimiento de cenizómetros y entregar sus respectivos filtros (Fig. 3).

Figura 3. Mantenimiento de los cenizómetros con los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las Parroquias de Cebadas y Palmira. (Fotos: A. Vásconez y E. Telenchana/IG-EPN).

E. Telenchana, A. Vásconez
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 28 de agosto y el 4 de septiembre de 2023, un grupo internacional de investigadores en ciencias de la Tierra llevó a cabo una misión de campo en el volcán Alcedo, en las Islas Galápagos. El proyecto, dirigido por Mike Stock, del Trinity College de Dublín (Irlanda), tiene como objetivo comprender qué desencadenó las peculiares erupciones de este volcán hace cerca de 100.000 años. Dennis Geist, catedrático emérito de la Universidad de Idaho (EE.UU.) y especialista en la geología de las Islas Galápagos, Marian Holness, profesora de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y especialista en los procesos que tienen lugar en los reservorios magmáticos, y Lydia Whyttaker, actualmente estudiante de doctorado en el Trinity College de Dublín que trabaja en los sistemas magmáticos de los volcanes de las Galápagos, se unieron a la expedición. También formaban parte del grupo Benjamin Bernard, miembro del Instituto Geofísico y especialista en dinámica eruptiva, y Jorge Zambrano, estudiante de la Facultad de Geología y Petróleo, que realiza su trabajo de integración curricular sobre las erupciones riolíticas de Alcedo.

Foto 1: De izquierda a derecha: Novalino Castillo, Lydia Whyttaker, Marian Holness, Mike Stock y Jorge Zambrano (Foto: 29/08/2023, Benjamin Bernard)

Foto 2: De izquierda a derecha: Dennis Geist y Benjamin Bernard (Foto: 04/09/2023, Benjamin Bernard).

Las erupciones estudiadas son de composición riolítica con un alto contenido en sílice, algo muy poco habitual en las Galápagos, donde el magma típico es el basalto. Además, estas erupciones se caracterizan por una dinámica tanto efusiva (con flujos de lava) como explosiva (con grandes explosiones, flujos y caídas de piedra pómez y ceniza).

Foto 3: En primer plano, frente de flujo de obsidiana en la caldera de Alcedo; en segundo plano, cráter y falla en la caldera de Alcedo (Foto: 30/08/2023, Benjamin Bernard).

Foto 4: Depósito de caída de pómez riolítica sobre flujos de lava basáltica en la costa oriental del volcán Alcedo (Foto: 03/09/2023, Benjamin Bernard).

Las erupciones riolíticas de Alcedo de hace 100.000 años casi han extinguido las tortugas gigantes de Alcedo (Chelonoidis niger vandenburghi) y son responsables de su baja diversidad genética. En las condiciones actuales, este tipo de erupción representa una gran amenaza para la fauna local, así como para la población y actividades como el turismo, la agricultura y la pesca. Sin embargo, la probabilidad de que se produzca una erupción de este tipo es muy baja. Es importante recordar que Alcedo es un volcán activo y que su última erupción, entre 1946 y 1960, fue de tipo hawaiano con flujos de lava basáltica.

Foto 5: Tortuga gigante de Alcedo (Chelonoidis niger vandenburghi) en el borde de la caldera (Foto: 29/08/2023, Benjamin Bernard).

Esa investigación es parte del proyecto “¿Qué dispara las erupciones de los volcanes de Galápagos? Nuevos objetivos en el volcán Alcedo” financiado por el Trinity College de Dublín (PIEX-IG-23-01) y se realizó con el permiso de investigación del Parque Nacional Galápagos (PC-67-23). La logística fue organizada por la Fundación Charles Darwin. Se extiende un inmenso agradecimiento a todas las personas que permitieron el éxito de esta misión.

BB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) mantiene relaciones de cooperación con observatorios e instituciones de investigación de varias naciones como: EEUU, Francia, Reino Unido, Colombia, Perú, entre otras, lo que permite que su personal esté siempre al tanto de las nuevas técnicas de vigilancia y pueda intercambiar valiosas experiencias con colegas de otras naciones que enfrentan problemáticas similares.

Como parte de las colaboraciones institucionales durante el año 2022 y parte del 2023, se ha impulsado un convenio de colaboración entre IG-EPN y el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología de Guatemala (INSIVUMEH). Dicho convenido ha sido liderado por el Ing. Darío García de Ecuador y su contraparte, el Ing. Amílcar Roca de Guatemala.

En el marco de este nuevo convenio de cooperación, técnicos del INSIVUMEH viajaron a Ecuador para aprender más sobre el manejo de las redes de vigilancia, entre el 19 y el 23 de junio del año 2023 (Figura 1). Del mismo modo, el Ing. Darío García y el Ing. Iván Tapa tuvieron la oportunidad de viajar a Guatemala del 27 de agosto al 02 de septiembre de 2023, con el objetivo de inspeccionar las estaciones y redes guatemaltecas y ofrecer soporte a nuestros hermanos guatemaltecos. Para ello, recibieron el apoyo de la “Asociación Vivamos Mejor”, que es la encargada de gestionar el “Proyecto de Sistema de Alerta y Vigilancia ante Erupciones Volcánicas” en Guatemala y difundido en Centroamérica. Durante su estancia en Guatemala, se realizó la visita a varias estaciones de monitoreo tectónico y volcánico dentro del país. (Figura 2).

Figura 1.- Fotografías de actividades realizadas durante la visita de los ingenieros guatemaltecos O. Chamalé y A. Juárez (INSIVUMEH) a Ecuador. A) Conferencias en la sede del IG-EPN. B) Visita técnica a la zona del cráter del volcán Guagua Pichincha. C) Repetidor de telecomunicaciones Clirsen. D) Actividades conjuntas en campo en estaciones del IG-EPN en Ecuador.

Figura 2.- Fotografías, de actividades realizadas durante la visita de los técnicos IGEPN a Guatemala (del 27 de agosto al 02 de septiembre de 2023). A) Estación sísmica del INSIVUMEH en la zona de barranca de V.Saantiaguito B) Flujos de lodo en la zona de barranca del V. Fuego C) Técnicos del INSIVUMEH exponen sobre el estado actual de sus redes D) Visita técnica a la zona de flujos piroclásticos del V. Pacaya E) Visita técnica en la zona de flujos de lodo (lahares) del V. Santiaguito.

El recorrido por varias de las estaciones de monitoreo de INSIVUMEH permitió a los técnicos del IG-EPN hacer varias sugerencias sobre la aplicación de criterios técnicos, de manera que Guatemala pueda replicar el exitoso modelo de instalación de redes ecuatoriano. También se analizó la importancia de tener una infraestructura de telecomunicaciones propia y de enlaces para cobertura de red de voz, así como con la que cuenta el IG-EPN.

Los técnicos del IG-EPN pudieron observar y evaluar los diferentes métodos de monitoreo aplicados en volcanes como: Santiaguito, Pacaya y Volcán de Fuego, centrando especialmente su atención en las estaciones de monitoreo para flujos de lodo (lahares). Cabe destacar que en Guatemala muchas poblaciones se encuentran muy cerca de los drenajes volcánicos y en áreas de flujos piroclásticos, por lo que el INSIVUMEH ha desarrollado un sistema para que a través de aplicaciones móviles se mantenga a la población informada y se articulen los sistemas de alerta temprana de sus volcanes activos y fallas geológicas.

Este intercambio de conocimiento contribuye de manera activa al desarrollo en el ámbito técnico – científico (tanto para el IGEPN como para el INSIVUMEH) debido a que los equipos de monitoreo usados por ambas instituciones son bastante similares, varios de ellos han sido recibidos por donaciones del “Volcanic Disaster Assistance Program” (VDAP) y del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés); así como también lo son sus grupos de trabajo y la metodología técnica para la detección de amenazas en cada país (Figuras 3 y 4).

Figura 3.- Técnicos del IG-EPN junto al de equipo técnico de Geofísica del INSIVUMEH en Guatemala.

Figura 4.- Instituciones Participantes y auspiciantes.

Autores: D. García, I. Tapa, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional