Actualización del estado del volcán Cotopaxi
FIN DEL PROCESO ERUPTIVO DEL VOLCÁN COTOPAXI INICIADO EN OCTUBRE DE 2022

Volcán Cotopaxi visto desde la Entrada Norte al Parque Nacional, 22 septiembre 2023 a las 9h49 TL. Fotografía: Anais Vásconez/IG-EPN.

Resumen
El 21 de octubre del 2022, el volcán Cotopaxi inició un periodo eruptivo que se extendió por más de 9 meses. Durante este período, el fenómeno eruptivo más frecuente fue la emisión de ceniza, vapor de agua y gases. La actividad fue más intensa entre diciembre de 2022 y febrero de 2023, cuando se registraban hasta diez emisiones de ceniza por semana, la mayoría de ellas de baja altura (<1 km sobre el nivel del cráter) y con bajo contenido de ceniza. Como consecuencia se registraron varias caídas de ceniza en las inmediaciones del Parque Nacional Cotopaxi (PNC), no obstante, en ocasiones el alcance fue mayor, llegando a zonas pobladas en los cantones Latacunga, Mejía, Rumiñahui y Quito. Sin embargo, desde finales de febrero de 2023, se ha observado un paulatino descenso en las tendencias de los parámetros de vigilancia del volcán Cotopaxi, tanto en la actividad interna como en la superficial. A nivel interno, el cambio está marcado principalmente por una disminución en la cantidad de sismos: (tremores: asociados a emisiones de ceniza; y eventos de largo período (LP): asociados a movimiento de fluidos); y una desaceleración en los patrones de la deformación. A nivel superficial, el descenso de actividad se vio reflejado en la disminución del número de emisiones de ceniza y de la masa de ceniza emitida. Así como en la altura de las columnas de emisión de vapor de agua y gases. La última emisión de ceniza se registró el 6 de julio de 2023.

En base a la disminución observada en los parámetros de vigilancia, la actividad del volcán es catalogada como de nivel BAJO con tendencia sin cambios tanto a nivel SUPERFICIAL como a nivel INTERNO.

Todos los parámetros de vigilancia y observaciones visuales sugieren que el proceso eruptivo del volcán Cotopaxi que se inició el 21 de octubre del 2022 ha terminado o está muy cerca de terminar, sin embargo, no se descarta una posible futura reactivación.

La evolución de la actividad del Cotopaxi en el mediano a largo plazo es incierta, debido a la naturaleza misma de los procesos volcánicos. Sin embargo, por ahora se considera que el escenario más probable a corto plazo (días a semanas) es un retorno a un estado similar a lo observado previo a octubre 2022.

A pesar de este cambio de nivel de la actividad eruptiva, se recalca la importancia de mantener activo el sistema de vigilancia y continuar con las tareas de prevención asociadas a los escenarios eruptivos planteados para el volcán Cotopaxi. El IG-EPN se mantiene atento y en caso de ocurrir cambios en las condiciones del volcán ofrecerá información oportuna a las autoridades y la población en general. A continuación, se ofrece una breve síntesis de los parámetros de vigilancia.

Para conocer detalles adicionales del estado del volcán Cotopaxi de los meses anteriores, se recomienda leer el informe especial No. 4, publicado el 10 de agosto del 2023: https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2065-informe-volcanico-especial-cotopaxi-n-2023-004

Anexo técnico-científico

Sismicidad
Un pequeño episodio de tremor asociado a una emisión de ceniza que tuvo lugar el 21 de octubre de 2022 dio el inicio a una prolongada secuencia de actividad eruptiva que creció de forma constante en el transcurso de los meses siguientes, alcanzando su punto más elevado en enero y febrero de este año. A partir de octubre de 2022 y cada día desde entonces, nuestra densa red de instrumentos sísmicos nos permitió rastrear el número acumulado de minutos de tremor de emisión y la energía diaria acumulada emitida sísmicamente durante cada episodio de emisión de ceniza (Figura 1). Esto fue especialmente útil en los momentos en que el volcán estaba demasiado nublado para observar visiblemente, mediante cámaras o satélites, las emisiones de ceniza. Tras los picos de enero/febrero, los indicadores sísmicos mostraron una reducción progresiva tanto en minutos acumulados como en energía hasta el último episodio significativo de emisión de ceniza, que tuvo lugar el 6 de julio del 2023. Desde el 6 de julio hasta la redacción de este documento, no se ha producido ningún otro episodio de tremor sísmico asociado a la emisión de ceniza.

Figura 1: Superior: Total de horas de tremor diarias desde octubre de 2022 hasta la actualidad. Inferior: Evolución de energía liberada diariamente desde octubre de 2022 hasta la actualidad.

Asimismo, la magnitud de los sismos registrados en el volcán Cotopaxi alcanzó su pico entre enero y febrero de 2023, y desde entonces ha disminuido significativamente hasta alcanzar un estado estable con pequeñas variaciones (Figura 2).

Figura 2: Magnitud media e intervalos de confianza de las magnitudes de eventos localizados alrededor del volcán Cotopaxi, con datos hasta el 19 de octubre de 2023. Las muestras de puntos azules se diferencian significativamente (95% de confianza) de los puntos rojos. El comportamiento actual se interpreta como un estado de mucha menor actividad al presentado entre enero y febrero del presente año, y se muestra estable con pequeñas variaciones.

Geodesia
El ingreso de nuevo magma al sistema volcánico (intrusión) durante finales de 2022 causó un leve hinchamiento del cono y sus alrededores. Esta deformación es medida en la superficie por instrumentos de alta precisión. En las series temporales de la Figura 3 se representa el desplazamiento relativo, registrado por estaciones cGPS (Sistemas de Posicionamiento Global Continuos), ubicadas en puntos opuestos respecto al volcán.

Durante el periodo de actividad en 2022-2023 las bases cGPS registraron desplazamientos, señalando el aumento de la distancia entre ellas en unos pocos milímetros (periodos resaltados con franjas de color rojo). Este patrón se lo conoce como "inflación". En el eje Norte-Sur se observa inflación entre julio 2022 y abril 2023, mientras que para el eje Oeste-Este se observa entre octubre 2022 y julio 2023.

En los meses subsecuentes, hasta la emisión del presente informe, los datos de posicionamiento presentan una tendencia estable (periodos resaltados con franjas de color gris). La estabilidad en las series temporales de cGPS indica que la deformación, por el momento, se ha detenido.

Figura 3. Serie de datos de desplazamiento entre estaciones cGPS ubicadas en flancos opuestos del cono volcánico, para el monitoreo de la deformación en el volcán Cotopaxi. Cuadro superior: Desplazamientos observados en el eje Norte-Sur con la estación VC1 en el flanco norte y MORU al sur. Cuadro inferior: desplazamientos observados en el eje Oeste-Este, con la estación TAMB al este y CAME en el flanco occidental.

Actividad superficial
La actividad superficial del volcán Cotopaxi es vigilada a través de una red de cámaras de rango visible, infrarrojo y sensores satelitales. Desde inicios de octubre 2022 se observó un incremento en la altura máxima diaria de las emisiones de gas, sin que estas necesariamente alcanzaran valores anómalos (Figura 4). El 21 de octubre se registró la primera emisión de ceniza que afectó principalmente al Refugio José Ribas con una ligera caída de ceniza. Luego de una pausa de un mes, el 26 de noviembre se vuelve a registrar una emisión de ceniza, a partir de la cual esta actividad se vuelve continua. Las emisiones de ceniza se incrementan en frecuencia y altura llegando a valores máximos en enero y febrero 2023 con alturas de hasta 3 km sobre el nivel del cráter (km snc). Posteriormente, la frecuencia y altura de las emisiones disminuye, excepto en días puntuales (Figura 4). El 6 de julio se registra la última emisión con contenido moderado de ceniza. Hasta el momento de publicación de este informe, la altura de las emisiones de gas se ha mantenido en valores altos, superiores a etapas pre-eruptivas (Figura 6); un comportamiento que también se observó después del periodo eruptivo de 2015. En promedio, para todo el periodo eruptivo 2022-2023, las alturas máximas de las emisiones de gas fueron de 700 metros y las de ceniza de 1 km. Adicionalmente, durante 16 noches se observó brillo en el cráter, mientras que los sistemas satelitales registraron anomalías termales en 23 días de este periodo eruptivo. La erupción duró 259 días, desde el 21 de octubre de 2022 hasta el 6 de julio de 2023.

Figura 4: Altura máxima diaria de las emisiones de gas (celeste) y ceniza (rosado) del volcán Cotopaxi para el periodo septiembre 2022 - octubre 2023. Los triángulos morados indican las noches durante las cuales se observó brillo en el cráter y los rombos naranja los días que los sistemas satelitales registraron anomalías termales. Las líneas de puntos indican las fechas en las cuales hubo mayor emisión de ceniza.

Nubes y caídas de ceniza
Desde octubre del 2022 se han registrado 168 emisiones de ceniza en el volcán Cotopaxi. En la Figura 5 se observa que el mayor número de emisiones de ceniza fue registrado entre diciembre 2022 y febrero 2023, alcanzando un pico de 38 emisiones de ceniza el mes de enero (1,23 emisiones de ceniza por día). Entre marzo y junio de 2023 la frecuencia de emisiones de ceniza en el Cotopaxi se mantuvo relativamente estable, fluctuando entre 13 y 18 emisiones por mes. Desde inicios de julio, en cambio, se observa un descenso marcado en el número de emisiones, habiéndose registrado solamente 3 emisiones de ceniza a inicios del mes (una tasa de 0.1 emisiones de ceniza por día). La última emisión de ceniza de la que se tiene registros corresponde al día 6 de julio de 2023.

Figura 5. Número de emisiones de ceniza en el volcán Cotopaxi desde octubre del 2022. El eje izquierdo marca el total de emisiones registradas cada mes (barras grises), mientras que el derecho indica la tasa diaria (línea negra; número de emisiones del mes dividido por el número de días).

En total, la masa de las caídas de ceniza entre el 21 de octubre y el 6 de julio de 2023 es estimada en al menos 500 mil toneladas (Figura 6), lo que representa cerca de la mitad de la masa de ceniza emitida durante la erupción de 2015 (1.2 millones de toneladas). Como se muestra en la Figura 6, la mayor cantidad de ceniza fue emitida entre el 17 de enero y el 14 de febrero del 2023 (~150 mil toneladas), mientras que durante el último periodo de recolección de ceniza (20/06/2023 - 23/07/2023) se estimó una masa de tan solo 10 mil toneladas para las caídas de ceniza.

Figura 6. Estimación de masa de caída de ceniza en el volcán Cotopaxi para el periodo octubre 2022 - julio 2023.

Desgasificación
La red de vigilancia permanente DOAS (Espectroscopía de Absorción Optica Diferencial) que mide el flujo diario de SO₂ (dióxido de azufre: gas magmático) emitido por el Cotopaxi, se encuentra ubicada en todos los flancos del volcán para asegurar una vigilancia eficiente. Gracias a esta red, se ha podido determinar que los valores de gas volcánico emitido por el Cotopaxi han disminuido considerablemente con respecto a los meses pasados (Figura 7, línea roja). Este comportamiento también se mantiene al normalizar el valor de SO₂ a una velocidad de viento constante (Fig.7, línea negra), cuyo objetivo es reducir el alza de los valores con los vientos fuertes de verano. A la fecha de emisión del presente informe, los valores han bajado a niveles ligeramente superiores a los registrados antes de octubre del 2022 (nivel de base post-2015). Este flujo de SO2 aún puede ser detectado por los sensores satelitales. El número de medidas válidas, que indican cuan presente está el gas en el ambiente, también ha disminuido, sin embargo, este valor aún se encuentra superior a los valores pre-eruptivos (Figura 8: línea azul).

Figura 7: Gráfica del flujo de gas magmático (SO₂: dióxido de azufre) emitido por el volcán Cotopaxi diariamente. En color rojo se observa la variación temporal del flujo de gas, y en color azul se observa el número de medidas válidas asociado a los flujos. La línea de color negro es una normalización a un valor de velocidad de viento constante igual a 5m/s.

El sensor TROPOMI, a bordo del satélite Sentinel-5SP, detectó la masa de dióxido de azufre (SO₂) emitido por el volcán Cotopaxi desde el inicio de la erupción en octubre 2022. En la Figura 8 se observa que la cantidad de SO₂ fue incrementándose mensualmente hasta llegar a un máximo en enero 2023. Luego fue disminuyendo paulatinamente hasta llegar a valores prácticamente de cero en octubre 2023 (Figura 8). Cabe señalar que en contadas ocasiones se siguen registrando valores de hasta 50 toneladas, es decir, no se ha llegado a los valores pre-eruptivos que eran de cero.

Figura 8: Acumulado mensual y tasa diaria de la emisión de SO₂ en Cotopaxi para el periodo octubre 2022 – octubre 2023, registrado por el sensor satelital TROPOMI y reportado en MOUNTS.

Termografía
El registro y posterior análisis de las imágenes infrarrojas obtenidas a través de la cámara térmica que cubre el área del flanco norte del volcán Cotopaxi denota que las temperaturas máximas aparentes (TMA) son relativamente bajas y mantienen una tendencia descendente respecto a los episodios de mayor actividad observados a lo largo del proceso eruptivo ocurrido entre octubre 2022 hasta la actualidad (Figura 9).

Durante el período de análisis el campo fumarólico de Yanasacha evidenció algunos cambios con respecto al área asociada con la anomalía térmica. Sin embargo, estas variaciones responden a varios factores, entre ellos la condición climática estacional y el derretimiento del glaciar. Además, se presenta una mayor cantidad de grietas en el glaciar circundante. Esto se puede identificar a través del contraste de colores en la imagen infrarroja de la Figura 9, panel superior.
Por esta razón y hasta el momento de la emisión de este informe, las tendencias observadas dentro de este último período eruptivo muestran una marcada disminución; sin embargo, los cambios que se observan a nivel de la superficie glaciar son notables.

Figura 9. Superior. Imagen infrarroja de la emisión observada el 18 de octubre a las 05h33 TL con una emisión poco energética que alcanzó 500 m sobre la cumbre. En el rectángulo amarillo, el campo fumarólico (C.F.) Yanasacha. En la escala de colores, se denotan TMA mayores hacia la escala de colores rojos, mientras las TMA son menores hacia los colores azules. Inferior. Serie de datos de las Temperaturas máximas aparentes (TMA) del campo fumarólico Yanasacha. En puntos rojo, los valores de las medidas máximas válidas registradas (entre las 18h00 a 06h00, sin radiación solar) y en negro, el valor de la media móvil generado cada 7 días, donde se observa una tendencia variable pero gradualmente decreciente en las últimas semanas.

Interpretación de datos
En los últimos meses, se observa que todos los parámetros de monitoreo del volcán Cotopaxi han descendido, tanto en su ocurrencia, como en su intensidad. Este comportamiento ha sido continuo durante varios meses, alcanzando actualmente un estado que presenta bajos niveles de energía. Consecuentemente, se concluye que el proceso eruptivo de 2022-2023 habría terminado.

Pronósticos a corto plazo de la actividad del volcán Cotopaxi
(Actualización 20/10/2023)
Nota de descargo: Los pronósticos a corto plazo se definen en función de la evolución de la actividad reciente del volcán Cotopaxi y presentan los principales fenómenos susceptibles de producirse. El grupo técnico-científico del Instituto Geofísico de la EPN actualiza periódicamente estos pronósticos para un periodo de días a semanas. En el caso de un proceso aproximadamente estacionario, no habría cambios en los pronósticos. Los fenómenos naturales como las erupciones volcánicas son impredecibles en cuanto a su magnitud y cronología, por lo que los pronósticos son sólo una guía para la toma de decisiones por parte de las autoridades y de la comunidad en general. Los pronósticos pueden diferir de los escenarios de los mapas de amenaza volcánica en función de las condiciones actuales. El orden de los pronósticos no está basado en cálculos sino en función de las conclusiones de la evaluación de la actividad reciente del volcán.

Pronóstico a corto plazo (días a semanas) de la actividad del volcán Cotopaxi:

• 1. Más probable: la actividad actual del volcán Cotopaxi continúa en un gradual y paulatino descenso. Los parámetros de monitoreo se estabilizan y regresan a niveles similares o equivalentes a los observados previo a octubre de 2022. Se espera esporádicas emisiones de gases y vapor de agua cada vez menos comunes que alcanzan alturas bajas. Actividad histórica similar: 2016-2021.
• 2. Menos probable: en corto tiempo (días a semanas) se registra un aumento de los parámetros de vigilancia, mismos que conducen a nueva actividad eruptiva produciendo columnas eruptivas sostenidas y caídas de cenizas. Escenarios referenciales en los mapas de amenazas volcánicas del Cotopaxi: escenario 1 (índice de explosividad volcánica VEI 1-2); actividad histórica similar: 2015 y 2022-2023.
• 3. Muy poco probable: en un corto periodo de tiempo se registra un rápido aumento de los parámetros de vigilancia, mismos que conducen a nueva actividad eruptiva. Se desencadena en una erupción mediana-grande con columnas eruptivas altas (>8 km sobre el cráter) y caídas de ceniza a nivel nacional, flujos piroclásticos y lahares primarios procedentes del derretimiento parcial del glaciar. Escenarios referenciales en los mapas de amenazas volcánicas del Cotopaxi: escenarios 3 y 4 (índice de explosividad volcánica VEI≥3); actividad histórica similar: 1877

Elaborado por:
P.Mothes, F.J. Vasconez, A. Vásconez, D. Sierra, S. Aguaiza, P. Palacios, S. Hernandez, F. Naranjo, M. Yépez, B. Bernard, M. Ruiz.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Sobrevuelo del volcán Wolf (Isla Isabela) y evaluación de la actividad volcánica

1. Resumen de la actividad volcánica
Después de 33 años de tranquilidad, el volcán Wolf (1707 m snm), ubicado en el extremo norte de la isla Isabela (Galápagos), entró en erupción en la madrugada del lunes 25 de Mayo de 2015 (ver Informe Volcánico Especial Galápagos N°2, 25 Mayo 2015). La erupción inició con una serie de explosiones que produjeron una nube de gas y ceniza alcanzando 50,000 pies (~15 km snm) y dirigiéndose hacia el SW, NNE y S (Washington VAAC). Flujos de lava comenzaron a descender por el flanco SE desde una fisura ubicada cerca del borde de la caldera del volcán. Durante los siguientes días la actividad estuvo caracterizada por grandes flujos de lava sin mayor emisión de ceniza con una migración de la principal zona de emisión hacia el E. Puerto Villamil, la única población de Isabela y las más cercana al volcán, no fue afectada por la erupción. El sobrevuelo realizado el 29 de Mayo de 2015 permitió confirmar la presencia de una pluma de gas sin contenido de ceniza alcanzando los 2-3 km sobre el volcán y dirigiéndose hacia el NW (Fig. 1). Adicionalmente se pudo observar que la zona con flujos de lava activos se encontraba en el flanco E y NE del volcán al momento del sobrevuelo (Fig. 1). En los últimos días la intensidad de la actividad volcánica ha mostrado una tendencia a disminuir, de acuerdo a lo que se ha podido observar en los diferentes sensores satelitales.

2. Sobrevuelo 29 Mayo 2015
Gracias a las gestiones efectuadas por la Secretaría de Gestión de Riesgo, zonal Galápagos, fue posible efectuar un sobrevuelo al volcán Wolf con un helicóptero gentilmente cedido por el comandante Ramón Orellana de la Armada Nacional en San Cristóbal. El vuelo se efectuó en un helicóptero Bell (Fig. 2), al mando del Capitán Steven Romero y su tripulación (Tnte. Juan-Carlos Echeverría y Sgto. Franklin Jácome).

 a) Observaciones visuales
Durante la aproximación, desde la isla Santiago se pudo ya observar una gran columna de gas, sin contenido de ceniza, que se cernía sobre el volcán Wolf, alcanzando una altura de unos 2-3 km sobre el nivel de la cumbre (Fig. 3). Al momento de dar vuelta alrededor de la columna se pudo percibir un fuerte olor a azufre.

En el flanco E del volcán se pudo observar a simple vista flujos de lava incandescente. Las fotos de esta zona se utilizaron para cartografiar la parte más septentrional del campo de lava (Fig. 4). El campo de lava SE se pudo cartografiar solo parcialmente debido a la hasta nublosidad.

 b) Imágenes térmicas
La aproximación al volcán se efectuó por la costa al SE del mismo. Si bien el volcán estaba nublado totalmente, la observación con la cámara infrarroja mostraba la presencia de anomalías termales en el flanco SE y en el flanco S y que aparentemente corresponden a flujos de lava que descendieron por estos flancos. Al sobrevolar el flanco W se pudo observar al otro lado de la caldera (flanco E) la presencia de una zona con temperatura aparente muy alta (> 500° C). En esta zona, se originaba la más intensa actividad al momento de la observación (Fig. 5).

Continuando el vuelo, hacia el SE, entre nubes, se observó el borde SSE de la caldera y sobre el mismo una zona menos activa, con una temperatura máxima aparente (TMA) de unos 45° C (Fig. 5). Las imágenes obtenidas del interior de la caldera no mostraban la presencia de anomalías termales de importancia.

Posteriormente se sobrevoló el flanco NE, cerca de la zona de costa, cuando a simple vista fue posible observar la incandescencia de un flujo de lava que en ese momento descendía por el flanco ESE del volcán (Fig. 4 izq.), el mismo que presentaba una muy alta temperatura TMA (> 500° C). En una imagen satelital de falso color tomada el 28 de mayo (Fig. 13), un día antes del sobrevuelo, se puede observar claramente la trayectoria de este mismo flujo de lava que entonces ya había llegado al mar. La imagen térmica de este flujo se muestra en la figura 6. En una imagen térmica vertical, tomada sobre el sitio de coordenadas 0° 2' 40.56" N y 91° 16' 32.82" (2201 msnm), se distingue la presencia de otro ramal del flujo de lava que aparentemente descendió hacia la derecha del ramal anterior, igualmente presenta una temperatura muy alta.

 c) Mediciones de SO2
Para realizar las mediciones de SO2 en la atmósfera se utilizó un instrumento mini DOAS conformado por un espectrómetro óptico modelo USB2000 de Ocean Optics, un GPS, una fibra óptica, un telescopio y computadora portátil de adquisición HP mini (Fig. 7).

Con un total de 508 mediciones, la travesía de la pluma fue completa, lo que permitió calcular el flujo de SO2. Los resultados indican una buena correlación entre los espectros medidos y el espectro de referencia, indicando la presencia de SO2 en la atmósfera. La concentración de SO2 alcanzó un máximo de más de 5000 ppm (Fig. 8). Se calculó un flujo de SO2 de 40,600 toneladas/día en base a esa travesía, con una velocidad de viento de 5 m/s (fuente NOAA) y una dirección principal hacia el NW (Fig. 9).

3. Monitoreo satelital
 a) SO2
Gracias a los satélites OMI, GOME-2, y OMPS, se pudo hacer una evaluación de la cantidad de SO2 en la atmósfera para la región de Galápagos. Se puede observar en la figura 10 una disminución de la cantidad de SO2 en la atmósfera en los últimos días asociada a un decaimiento de la actividad de desgasificación.

 b) Ceniza volcánica
Los sensores satelitales IASI y AIRS no detectaron ceniza desde el inicio de la erupción (Fig. 11). La VAAC de Washington emitió 4 alertas el 25 de mayo indicando que la columna eruptiva alcanzó 50,000 pies (~15 km snc) pero lo más probable es que esta tenía un contenido mínimo de ceniza. No hubo reporte de caída de ceniza en las islas Galápagos.

 c) Alertas termales
Existen varias agencias internacionales que han reportado alertas termales de este período eruptivo sobre el volcán Wolf en función de los diversos sensores satelitales (sensores IR); entre las principales mencionamos a MIROVA, MODVOLC, MODIS, HIGP, y FIRMS. De manera general se puede indicar que desde el inicio de la erupción el número e intensidad de las alertas ha ido disminuyendo y además se nota una migración de las mismas desde el SSE del borde de la caldera, hacia el SE y luego hacia el E del volcán (Fig. 12 y 13).

 d) Imagen satélital
Una imagen satelital tomada por el instrumento ALI (Advanced Land Imager a bordo del satélite Earth Observing-1) el 28 de mayo muestra claramente la zona activa del campo de flujos de lava (Fig. 14). Se puede observar que el flujo incandescente tiene una longitud de unos 7 km y que se origina en el borde E de la caldera del volcán Wolf. También se observa que a la fecha de toma de la imagen el flujo ha llegado al mar. Esta imagen confirma la actividad observada durante el sobrevuelo del 29 de mayo.

BB,PR,DN
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actualización y evaluación de la actividad volcánica del volcán Wolf, Isla Isabela.

 1.    Resumen de la actividad volcánica
Como ya se indicó en nuestro informe especial anterior (ver Informe Volcánico Especial Galápagos N°3, 2 Junio 2015), el volcán Wolf (1707 msnm), ubicado en el extremo norte de la isla Isabela (Galápagos), entró en erupción en la madrugada del lunes 25 de Mayo de 2015. La erupción inició con una serie de explosiones que produjeron una nube de gas y ceniza que alcanzó unos 50,000 pies (~15 km snm) y se dirigió hacia el SW, NNE y S (Washington VAAC). Flujos de lava comenzaron a descender por el flanco SE desde una fisura ubicada cerca del borde de la caldera del volcán. Durante los siguientes días la actividad estuvo caracterizada por extensos flujos de lava que descendieron por los flancos SE y E del volcán y eventualmente alcanzaron la orilla del mar, como se aprecia en la imagen satelital de ALI del 28 de mayo (Fig. 1).

El sobrevuelo realizado el 29 de Mayo de 2015 permitió confirmar la presencia de los flujos de lava antes mencionados y de una pluma de gas sin contenido de ceniza que alcanzaba los 2-3 km sobre el volcán y se dirigía hacia el NW. En los días siguientes la intensidad de la actividad volcánica ha mostrado una tendencia a disminuir, de acuerdo a lo que se ha podido observar en los diferentes sensores satelitales, en los cuales se notó un descenso en el número e intensidad de las anomalías termales así como una disminución de la presencia de gas SO2 en la atmósfera circundante.

Un nuevo sobrevuelo se efectuó el 12 de junio de 2015 donde se verificó que la actividad efusiva continuaba caracterizada por la emisión y el descenso de flujos de lava por los flancos SE y E. A partir del 13 de junio, varios sensores satelitales infrarrojos muestran un incremento del número e intensidad de las anomalías termales, donde estas ahora se ubican más bien hacia el interior de la caldera y hacia la zona del borde y flanco W.  Imágenes satelitales de WorldView 3 del 16 de junio muestran una zona incandescente al interior de la caldera, en la imagen de WorldView 1 del 18 de junio ya se puede adivinar la presencia de un flujo de lava al interior de la caldera, lo cual confirmaría que se abrió un nuevo centro de emisión dentro de la caldera. De igual manera, a partir del 11 de junio, varios sensores satelitales indican un incremento de la concentración del gas SO2 en la atmósfera circundante.

 2.    Sobrevuelo 12 Junio 2015
Gracias a la invitación del Dr. Jorge Carrión, Director de Gestión Ambiental de la Dirección del Parque Nacional Galápagos, fue posible que dos técnicos del IG participen en un sobrevuelo al volcán Wolf efectuado el día 12 de junio en un helicóptero Eurocopter B3 que se encontraba a bordo del Bote privado Umbra (Fig. 2), participaron además los guarda parques Wilson Carrera y Johannes Ramírez.

 a)        Observaciones visuales
La aproximación al volcán Wolf se la efectuó por el flanco SW del volcán, el mismo que se encontraba nublado en su parte superior, por lo que no fue posible observar la zona de fisura donde se producía la actividad efusiva y tampoco se pudo observar la columna de erupción. Al cruzar sobre el flanco SE, con la cámara térmica se pudo distinguir la presencia de los flujos de lava que descendieron por este flanco, de igual manera al volar sobre el flanco E, se pudo distinguir los flujos que  descendieron por el flanco E y que llegaban hasta la orilla del mar, sin embargo no fue evidente una columna de vapor que denuncie que estos continuaban ingresando al océano.

Posteriormente se aterrizó en el borde N de la caldera con objeto de que los guarda parques efectúen su trabajo de campo, desde acá se pudo observar el interior de la caldera, donde no fue evidente la presencia de ventos activos, ni la presencia de nuevos flujos de lava (Fig. 3), a más del gran flujo de lava que se originó en la erupción de 1982. Aunque hacia los bordes SE y E se encontraba nublado, se podía observar la presencia de gases que provenían de la zona de emisión. En este sector del borde de la caldera no se encontró depósitos de caídas de ceniza o de escoria. Durante las 2:13 horas que se permaneció en tierra se pudo escuchar por lo menos unas 5 explosiones, de fuertes a moderadas, las que estuvieron acompañadas en algunos casos de ruidos de rodar de bloques pendiente abajo, dada la nubosidad presente no fue posible observar las emisiones asociadas.

 b)    Imágenes térmicas
Durante el vuelo se efectuaron imágenes térmicas de los diferentes flujos de lava que descendieron por el flanco SE, los que en superficie arrojaron una temperatura máxima aparente (TMA) de 86.1°C (Fig. 4), de igual manera las imágenes térmicas de los flujos que descendieron por el flanco E, los que en superficie dieron una temperatura máxima aparente (TMA) de 96.8 °C (Fig. 4); esto indicaría posiblemente que los flujos de lava ya no avanzaban al momento de la observación, y explicaría por qué en los sitios donde los flujos ingresaban al mar ya no se observaba la generación de las columnas de vapor.

Cuando se reanudó el vuelo se cruzó sobre la caldera, donde no se detectó ninguna anomalía termal al interior de la misma. Al aproximarse al borde S de la caldera, en dirección al ESE se pudo observar la zona de los ventos a lo largo de una fisura circunferencial que bordea la caldera, donde las imágenes térmicas  en superficie dieron una temperatura máxima aparente (TMA) de más de 500 °C (Fig. 5), a partir de esta zona se pudo observar que se originaban algunos flujos de lava, los que por su alta temperatura aparentemente eran activos (Fig. 6). Se pudo observar además que de la zona de emisión salían varios flujos de lava poco extensos, los que por su alta temperatura (más de 300°C) aparentemente todavía eran activos. No se pudo obtener muestras de roca de los flujos de lava nuevos ya que cuando se solicitó aterrizar al piloto, este indicó que no era posible debido a un problema mecánico del helicóptero.

 c)        Mediciones de SO2
Para realizar las mediciones de SO2 en la atmósfera se utilizó un instrumento mini DOAS conformado por un espectrómetro óptico modelo USB2000 de Ocean Optics, un GPS, una fibra óptica, un telescopio y computadora portátil de adquisición HP mini. Cuando se cruzó bajo la columna de gas, los espectros se saturaron por completo y lamentablemente no se pudo calcular el flujo de gas SO2.

 3.    Monitoreo satelital
 a)        SO2
Gracias a los satélites OMI, GOME-2, y OMPS, se pudo hacer una evaluación de la cantidad de SO2 en la atmósfera para la región de Galápagos. Se puede observar en la figura 7 que luego de las extraordinarias emisiones al inicio del proceso eruptivo, 117655 toneladas el día 25 de mayo, estas fueron disminuyendo paulatinamente indicando un decaimiento de la actividad de desgasificación, sin embargo a partir del día 11 de junio se nota un incremento significativo de la cantidad de gas (Fig. 7), llegando a las 3393 toneladas el día 18 de junio, esta situación aún se mantiene.

 b)    Ceniza volcánica
Los sensores satelitales IASI y AIRS no detectaron ceniza desde el inicio de la erupción. La VAAC de Washington emitió 4 alertas el 25 de mayo indicando que la columna eruptiva alcanzó 50,000 pies (~15 km snm) pero lo más probable es que está tenía un contenido mínimo de ceniza. Hasta la fecha no se ha tenido reportes de caída de ceniza en las islas Galápagos. No se encontró depósitos de caídas de ceniza o de escoria, cuando se aterrizó en el borde N de la caldera durante el vuelo del 12 de junio.

 c)        Alertas termales
De manera general se puede indicar que luego del inicio de la erupción el número e intensidad de las alertas termales (MIROVA, MODVOLC, MODIS, HIGP, y FIRMS) ha ido disminuyendo y se notó una migración de las mismas desde el SSE del borde de la caldera, hacia el SE y luego hacia el E del volcán. A partir del 13 de junio se observa que los puntos calientes en MODVOLC se incrementan significativamente y aún más desde el día 16 de junio, y además se nota que estos se ubican mayormente hacia el interior de la caldera del volcán (Fig. 8), esta situación se mantiene hasta el cierre de este informe.

De igual manera, el sistema MIROVA muestra que las alertas termales muestran una tendencia a incrementar su intensidad a partir del 13 de junio, llegando a un máximo de más de 1.5 x 1010 watts el día 18 de junio (Fig. 9). En la imagen satelital de MIROVA del día 21 de junio se observa que las anomalías termales se ubican principalmente hacia el lado S del interior de la caldera y hacia los bordes SW y SE de la caldera y sus flancos, esta situación se continúa observando hasta la fecha.

 d)    Imágenes satelitales
El 5 de junio, el instrumento ALI (Advanced Land Imager a bordo del satélite Earth Observing-1) registra una imagen en la cual, por primera vez, se puede observar sin nubes las zonas fuentes (ventos activos) de emisión de las lavas (Fig. 10, izq.), de igual manera, el 11 de junio una imagen satelital de ASTER muestra los ventos activos y la emisión de un flujo de lava hacia el flanco E del volcán (Fig. 10, der.). Esto confirma que los flujos de lavas se originan en centros de emisión ubicados a lo largo de una fisura circunferencial en el borde SE y E de la caldera del volcán.

Una imagen satelital adquirida el 7 de junio por el sensor infrarrojo ASTER/TIR, muestra, gracias al contraste térmico, la zona de los centros de emisión en el borde S, SE y E de la caldera y las zonas respectivas de los flancos, por donde descendieron los flujos de lava (Fig. 11), hasta esa fecha.

En una imagen visible de baja resolución (browse) del satélite WorldView 3, tomada el día 16 de junio, se puede observar una zona con incandescencia (Fig. 12, izq.) ubicada hacia el S al interior de la caldera y que muy posiblemente podría corresponder a un nuevo centro de emisión intracaldera, el mismo que se habría abierto entre el 13 de junio y esta fecha, de acuerdo a lo observado por las alertas termales. Esta zona se ubica cerca de los ventos de la anterior erupción de 1982 y que produjeron grandes flujos de lava que inundaron la caldera.

En una imagen visible de baja resolución (browse) del satélite WorldView 1, tomada el día 18 de junio, se puede observar un nuevo flujo de lava sobre el piso de la caldera, aparentemente este se originó en el centro de emisión indicado anteriormente y se dirigió hacia el E y luego hacia el N, corriendo sobre el flujo de lava de 1982 (Fig. 12, der.). En una imagen satelital de LANDSAT 8, del 19 de junio se puede observar los mismos flujos de lava que continúan avanzando sobre el piso de la caldera y dirigiéndose hacia el N.

Usando las imágenes térmicas obtenidas durante los vuelos del 29 de mayo y del 12 de junio, así como las imágenes digitales correspondientes y conjuntamente con la información obtenida de las diferentes imágenes satelitales que se han recibido, se ha intentado delimitar las zonas que han sido cubiertas por los diferentes flujos de lava que descendieron por los flancos hasta llegar, en algunos casos, al océano y los que se encuentran descendiendo hacia el interior de la caldera (Fig. 13). La delimitación de estas zonas es de carácter preliminar, ya que hasta la fecha la actividad efusiva del volcán continúa y nuevos flujos de lava podrían descender, cubriendo nuevas zonas en los flancos y al interior de la caldera.

PR,FrV
Área de Vulcanología
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Las Islas Galápagos se encuentran ubicadas en el Océano Pacífico a 972 km de la costa continental del Ecuador, y constan de 13 islas en las cuáles se pueden encontrar varios edificios volcánicos.

Debido al ambiente geodinámico de punto caliente en el cual se han desarrollado, estas islas son consideradas como una de las zonas volcánicas más activas del mundo. Todas las islas son de origen volcánico y por lo menos 8 de ellas han registrado intensa actividad volcánica durante el período histórico, especialmente las islas Isabela y Fernandina.

El Instituto Geofísico opera una red de seis estaciones sísmicas en el archipiélago y desde inicios de Abril ha observado un aumento en el número diario de sismos en el volcán Sierra Negra (ubicado en la isla Isabela) registrados por la estación sísmica de banda ancha VCH1 (Figura 1).

A través del método de Interferometría de Radar (InSAR) realizado a partir de dos imágenes tomadas en Marzo 2013 y Marzo 2015 por la aeronave UAVSAR de la NASA se pudo construir un interferograma, el cual nos muestra anillos concéntricos que representan un levantamiento a una escala centimétrica en la zona del Volcán Sierra Negra (Figura 2). Al analizar el interferograma se observa una secuencia de anillos equivalente a una deformación de casi un metro en superficie (Figura 2).

La deformación observada es inflacionaria y posiblemente esté causada por el ingreso de magma a un reservorio somero.

Reportes de funcionarios del Parque Nacional Galápagos indican que en la zona del volcán el caudal de las fumarolas ha aumentado y el olor a azufre se ha hecho más fuerte. Adicional a ello el día 18 de Abril del 2015 se registró una alerta térmica en el sector.

Las señales descritas anteriormente pueden interpretarse como avisos tempranos de una mayor actividad volcánica para el futuro, por lo que se necesita estar atentos a cualquier cambio en el comportamiento del volcán.

Hay que recordar que el volcán Sierra Negra es un volcán basáltico tipo escudo el cual presenta la caldera más grande de las islas Galápagos. Su actividad fumarólica es constante y en el periodo histórico ha presentado por lo menos 12 erupciones, siendo la última erupción la ocurrida en el año 2005.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional continuará monitoreando el volcán Sierra Negra, e informará oportunamente cualquier cambio en su actividad.

DP/VY/VL/PM/AA/PR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Nuevo pulso de actividad en el volcán Sangay produce lavas y nubes de ceniza

Resumen
A las 10h00 TL del viernes 12 de agosto del 2022 se registró un incremento notable en la energía sísmica liberada por el volcán Sangay. Este incremento fue seguido por la emisión de un flujo de lava en el flanco suroriental y la emisión continua de ceniza dirigida principalmente al occidente y suroccidente del volcán. Debido a las condiciones climáticas, tanto el flujo de lava como la emisión de ceniza fueron visibles desde horas de la mañana a través del satélite GOES-16. La nube de ceniza de baja altura (< 2 km) tuvo alcances de hasta 500 km al occidente y suroccidente sobrepasando la línea costera y provocando caída de ceniza en las provincias de Chimborazo y Guayas. El 13 de agosto el aeropuerto internacional de Guayaquil canceló varios vuelos comerciales debido a la presencia de ceniza en la atmósfera. Para el día de hoy, 16 de agosto, la actividad interna como superficial han regresado a sus niveles previos, indicando el final de este pulso eruptivo. Sin embargo, aún se reporta ligera caída de ceniza en las poblaciones más cercanas al volcán, en la provincia de Chimborazo. El volcán Sangay inició el actual periodo eruptivo en mayo de 2019 y desde esa fecha han ocurrido varios pulsos de actividad, como el reportado en este informe. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional se mantiene atento al proceso eruptivo del volcán Sangay e informará oportunamente de darse alguna variación en su comportamiento.

Figura 1. Emisión de flujo de lava en la quebrada Volcán, flanco suroriental del Sangay. El flujo de lava tuvo un alcance de 3 km y cubrió un área aproximada de 0.25 km2 (25 hectáreas). Fotografía cortesía: ECU-911 Macas.

Recomendaciones generales
En caso de nuevos pulsos eruptivos se recomienda NO acercarse a las zonas de peligro del volcán Sangay. En caso de estar en zona de caída de ceniza protegerse con mascarilla, gafas de protección y limitar su exposición (más información: http://www.ivhhn.org/es/ash-protection). En caso de encontrarse en las cercanías de los ríos que nacen del volcán (e.j., Volcán, Upano, Sangay Norte, Culebrillas y Palora) durante periodos de lluvia se recomienda buscar zonas elevadas para evitar afectación por flujos de lodo y escombros. Mantenerse informado de la evolución de la actividad eruptiva en la página web del Instituto Geofísico y en sus redes sociales Twitter, Facebook y Telegram. Seguir las recomendaciones de las autoridades de gestión de riesgos (SNGRE y GADs).

Anexo técnico-científico

Actividad interna: sísmica
A las 10h00 TL del 12 de agosto, la estación sísmica SAGA ubicada 6 km al suroccidente del cráter, registró un incremento sostenido en la energía sísmica liberada por el volcán Sangay. Los datos promedio de la energía alcanzaron 10 mil cuentas y el valor máximo se registró a las 14h15 TL (Fig. 2). Este incremento en la energía sísmica fue reportado mediante el IG al Instante No. 2022-064 (https://bit.ly/3QqJ4Rh) y además se cambió la tendencia interna del volcán a ascendente en el informe diario del mismo día (https://bit.ly/3JNZroF). Es importante mencionar que en promedio este parámetro registra valores por debajo de las 500 cuentas de energía (valores de base), como se observan en la figura 2 durante la madrugada del 13 de agosto.

Figura 2. Energía sísmica liberada en el volcán Sangay durante el 12 y 13 de agosto Tiempo Local (TL). Nótese que en promedio los valores del 12 de agosto alcanzan valores máximos de hasta 10 mil cuentas, mientras que el 13 de agosto vuelven a sus valores promedio de base, por debajo de las 1000 cuentas.

Actividad superficial: alertas termales y nubes de ceniza
Utilizando las imágenes proporcionadas por el satélite GOES-16 se hizo un seguimiento continuo de la evolución del flujo de lava y la emisión de las nubes de ceniza. Normalmente, las anomalías térmicas relacionadas a la emisión de flujos de lava en el volcán Sangay son visibles únicamente durante la noche, pero no en el día. Sin embargo, en las imágenes de GOES-16 del 12 de agosto del mediodía, se observa un aumento continuo en la energía radiante en la zona del volcán, siendo este un comportamiento atípico y que ocurre después del incremento en la energía sísmica (Fig. 3).

Figura 3. Incremento en la intensidad de las anomalías térmicas en la zona del volcán Sangay durante el día 12 de agosto 2022, resumen simplificado desde las 10h50 [a] hasta las 19h50 Tiempo Local [d].

El ECU-911 Macas compartió imágenes de sus cámaras de largo alcance instaladas al suroriente del volcán, en donde se observa que el flujo de lava descendió por la quebrada del río Volcán y tuvo un alcance mayor a los flujos de lava registrados en meses anteriores (ver Fig. 1). Posteriormente, una imagen satelital de PlanetScope adquirida el 13 de agosto permitió cartografiar el flujo de lava, el cual tiene un alcance de 3 km y cubre un área aproximada de 0.25 km2 con anchos que varían entre 80 y 50 metros (Fig. 4).

Figura 4. Flujo de lava del 12 de agosto 2022. El flujo es relativamente delgado (50-80 metros de ancho) con un alcance de 3 km y cubre un área aproximada de 0.25 km2. También se observa la emisión de una nube de ceniza hacia el suroccidente. Imagen de base: PlanetScope adquirida el 13 de agosto 2022.

Acompañando a este incremento en la energía térmica asociado al emplazamiento del flujo de lava, desde las 12h00 TL del 12 de agosto también se observa la emisión continua de nubes de ceniza hacia el occidente del volcán. Las nubes de ceniza son de baja altura (< 2 km sobre el nivel del cráter, snc.) y cubren parte de la provincia de Chimborazo. A las 14h30 TL la nube cubre también parte de la provincia de Bolívar y se dirige hacia Guayas. A las 15h00 TL se reporta caída de ceniza en Chimborazo en las parroquias de Cebadas y Palmira. A las 18h30 TL la nube de ceniza está sobre Guayaquil y a las 21h30 TL se tiene los primeros reportes de caída de ceniza en Milagro y Guayaquil. Para el día 13 de agosto, la emisión de la nube de ceniza continuó y pudo ser observada por las poblaciones ubicadas al occidente del volcán. Para este día la dirección de la nube de ceniza cambió hacia el suroccidente, dirigiéndose a las provincias de Cañar, Azuay y posiblemente El Oro. Al mediodía del 13 de agosto, la nube de ceniza vuelve a dirigirse al occidente, provocando la cancelación de algunos vuelos comerciales en el aeropuerto de Guayaquil. Al final de este día se registran algunos pulsos con emisiones que alcanzan hasta 3.5 km snc. En la figura 5 se presenta un resumen de la dirección y el alcance máximo de las nubes de ceniza entre el 12 y 15 de agosto (escala de colores) y de las poblaciones en donde se reportó caída de ceniza durante el mismo periodo (figuras de personas). El día de hoy, 16 de agosto, se reporta caída de ceniza leve en Cebadas (prov. Chimborazo).

Figura 5. Dirección de las nubes de ceniza entre el 12 y 15 de agosto 2022 (ver escala de colores para las fechas) y poblaciones en donde se tuvo reportes de caída de ceniza (personas). Fuente: Washington VAAC, SNGRE y ROVE.

Conclusiones
El 12 de agosto se registró pulso de actividad en el volcán Sangay. Este pulso inició con un incremento en la energía sísmica que luego produjo la emisión de un flujo de lava en el flanco suroriental del volcán y la emisión continua de nubes de ceniza de baja altura (< 2km snc) hacia el occidente y suroccidente. Las nubes de ceniza provocaron caída de ceniza en las provincias de Chimborazo y Guayas y tuvieron un alcance máximo de 500 km. El día de hoy aun se reporta caída leve de ceniza en la parroquia de Cebadas (prov. de Chimborazo) pero la energía sísmica ha regresado a los niveles previos a este pulso.

Informes reportados durante el pulso de actividad
1. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-064 (https://bit.ly/3QqJ4Rh)
2. Informe Diario #Sangay N° 2022-224 (https://bit.ly/3JNZroF)
3. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-065 (https://bit.ly/3pfPwyx)
4. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-066 (https://bit.ly/3QF0MQS)
5. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-067 (https://bit.ly/3bUPw43)
6. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-068 (https://bit.ly/3w1taF0)
7. Informe Diario #Sangay N° 2022-225 (https://bit.ly/3w3bYP9)
8. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-069 (https://bit.ly/3vYlSSc)
9. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-070 (https://bit.ly/3dxjhbH)
10. Informe Diario #Sangay N° 2022-226 (https://bit.ly/3JS3bFw)
11. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-071 (https://bit.ly/3zZqfxw)
12. Informe Diario #Sangay N° 2022-227 (https://bit.ly/3PscLA9)
13. Informativo VOLCÁN SANGAY No. 2022-072 (https://bit.ly/3Aq5TyY)
14. Informe Diario #Sangay N° 2022-228 (https://bit.ly/3QM2u2W)

Elaborado por: FJV, AVM, JS, SH, BB, PM.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional