Aumento ocasional de columnas de vapor, deshielos diarios, formación de lahares secundarios y explosiones internas pequeñas

Resumen
Desde el último informe publicado el 29 de enero del presente año, la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido mayormente baja.  Dicha actividad está caracterizada por una presencia de vapor de agua que se mantiene a nivel del cráter, esporádicas columnas de gases y emisiones con un contenido de ceniza muy bajo. Al momento, varios de los parámetros de monitoreo (SO2, sismos tipo LP, tremor, ceniza, deformación) han regresado a su nivel de base pre-eruptivo.  Sin embargo, la actividad sísmica del volcán aún registra eventos tipo VT's (~50/día) y en menor número explosiones internas (1-3/día). Este tipo de actividad indica posiblemente la permanencia de una fuente de presión dentro del volcán. De acuerdo a lo indicado, el escenario más probable en un lapso de días a semanas es que la actividad superficial del volcán se mantenga en un nivel bajo. En este escenario ocasionalmente se pueden presentar emisiones de ceniza, sin que estas lleguen a afectar a las poblaciones aledañas al volcán. Por otro lado, también pueden ocurrir lahares secundarios cuya afectación estaría dentro de los límites del Parque Nacional Cotopaxi, similar a los meses anteriores. Por último, no se descarta un incremento de la actividad interna y externa del volcán en las próximas semanas; no obstante, este escenario es el menos probable. Al final del presente informe se detallan todos los escenarios.

Observaciones visuales
La actividad superficial ha estado caracterizada principalmente por emisiones poco energéticas de gas a nivel del cráter, alcanzando en ocasiones hasta 600 m sobre el nivel del mismo (Fig. 1), como los que ocurrieron el 04 y 13 de febrero a las 07h37 y 7h43 TL (Tiempo Local) y se dirigieron hacia el NW.

Es posible que el aumento de lluvias en los flancos orientales del cono contribuya un incremento de agua al sistema hidrotermal superficial, facilitando así una mayor ocurrencia de fumarolas.  Los pluviómetros del IG - EPN que se encuentran en el flanco E- NE del Cotopaxi, han registrado un aumento considerable de precipitaciones en las últimas semanas (Fig. 2).   Dichos datos se correlacionan también con medidos en el INAMHI (Ing. Juan Carvajal, com. pers., feb., 2016).

Sismicidad
Durante las últimas semanas, la actividad sísmica del volcán Cotopaxi no ha mostrado mayores cambios respecto a las semanas anteriores. El volcán continúa presentando eventos Volcano-Tectónicos (VT) con un promedio de aproximadamente 60 VT/día (Fig. 3), además de pocas explosiones pequeñas y sismos híbridos. La mayoría de estos eventos tienen magnitudes entre 0.5 y 2.80Mlv (Fig. 4) y se localizaron bajo el cráter entre 1 y 13 km de profundidad (Fig. 5 y 6).

Deformación
Los resultados del GPS en CAME (Cerro Ami) muestran un patrón de deformación que fue notable hasta fines de noviembre de 2015. Desde abril hasta fines de noviembre de 2015 se observó una tendencia de movimiento acelerado hacía al occidente. Dicha tendencia también fue vista en otras estaciones GPS´ubicadas en este flanco. Posteriormente, debido al decaimiento de los esfuerzos internos se observa que la deformación ha regresado a un nivel cuasi estable en las primeras semanas de 2016.  

Emisión del SO2
Las emisiones de SO2 se mantuvieron inferiores a 1000 ton/día en las últimas semanas (Fig. 8 y 9). Los valores obtenidos se encuentran casi al nivel de base pre-eruptivo.

Caída de ceniza
Desde el 23 de noviembre de 2015 no se registraron caídas de ceniza significativas asociadas a la actividad del volcán. Las pequeñas emisiones de enero probablemente no produjeron caídas de ceniza medibles en las proximidades del volcán.

Lahares
Desde el 28 de agosto de 2015 varios lahares secundarios se han producido en el volcán Cotopaxi. A diferencia de los lahares primarios que se originan por contacto del material volcánico incandescente con el hielo durante erupciones grandes, el origen de los lahares secundarios se debe a intensas lluvias que caen en la parte alta del volcán y arrastran pendiente abajo la ceniza que se depositó en los flancos durante la fase eruptiva que empezó el 14 de agosto de 2015. Esta mezcla inicial incorpora rocas y otro tipo de escombros al transportarse pendiente abajo, viajando hasta que la pendiente y su energía lo permitan. Algunos de estos lahares se han generado también debido a los deshielos que se han producido constantemente. El volumen esperado de los lahares secundarios producidos por las lluvias es mucho menor al esperado por las erupciones grandes del Cotopaxi.  A veces sus caudales picos medios han alcanzado entre 30 a 50 m3/s, pero generalmente el caudal ha sido menor y no sobrepasa 10 m3/s.    Hasta hoy se han registrado  58 lahares secundarios, la mayor parte de ellos han descendido por la quebrada Agualongo ubicada al occidente del volcán, y unos pocos por los flancos norte y nororiental.  En algunos días hay 3-4 episodios laháricos (Fig. 10).

Se cree que la mayoría de los lahares actualmente se producen por deshielos focalizados en los flancos occidentales.  Particularmente, estos deshielos acentúan la generación de lahares en horas de la tarde, cuando la mayoría se presentan.  La cobertura glacial actual del Cotopaxi se encuentra muy fisurada y debilitada y por esto el deshielo está ocurriendo continuamente (Fig 11).  

Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos hasta el 15 de enero de 2016 indican que ciertos parámetros del monitoreo (SO2, LP's, tremor, ceniza) regresaron casi hasta el nivel de base pre-eruptivo. Todos estos parámetros están vinculados de alguna manera a la salida de gas. La deformación del edificio marca una pausa desde noviembre 2015 y paulatinamente está regresado al nivel pre-eruptivo.  Sin embargo, a pesar que este parámetro está de menor apreciación, los sismos de tipo VT's detectados de manera sostenida desde el 10 de septiembre y las pequeñas explosiones registradas indicarían que sigue una fuente de presión al interior del volcán.

Una posible interpretación de este conjunto de resultados es que al momento la parte superior de la intrusión magmática se está transformando en un tapón poco permeable que no deja pasar los gases, los cuales se acumulan hasta producir una pequeña explosión interna, como hemos reportado acá. Los VT's podrían ser interpretados como pequeños movimientos de este tapón o pequeñas realimentaciones de magma cuyo volumen no altera el patrón de estabilidad que muestran los valores de deformación desde el fin de Noviembre. Al momento no hay evidencia de un cambio de comportamiento del Cotopaxi respecto a las últimas semanas pero no se puede descartar el inicio de un cambio de estos patrones de estabilidad actuales en plazos cortos. El IGEPN está muy atento de cualquier cambio en las condiciones presentadas por el volcán.

Escenarios
Al momento el volcán no presenta una actividad eruptiva significativa y en función de esto se propone tres escenarios organizados del más probable al menos probable:

• 1) La actividad superficial se mantiene baja con muy infrecuentes emisiones de ceniza como la del 24 de enero de 2016 y luego por las emisiones de solo gases más notables, registrados el 13 de febrero. Lahares secundarios pequeños se pueden formar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando de manera leve únicamente la zona del Parque Nacional Cotopaxi como ya se ha evidenciado en los eventos entre el 7 a 10 de febrero de 2016. Este es el escenario más probable para las próximas semanas si no hay un inicio de cambios en los parámetros de monitoreo.
• 2) Una explosión interna o un VT un poco más energético podrían producir fracturas en el tapón y producir una pequeña reactivación del volcán. En este caso se podrían reanudar las emisiones de ceniza acompañadas de posibles explosiones pequeñas a moderadas. Caídas de ceniza afectarían zonas cercanas al volcán en función de la velocidad y dirección del viento. Los depósitos de ceniza alcanzarían pocos milímetros de espesor. En este caso la nueva acumulación de material sobre el glaciar y los flancos del volcán podría aumentar el tamaño y la frecuencia de los lahares secundarios. Sin embargo, estos también afectarían principalmente el Parque Nacional Cotopaxi.
• 3) Un nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, caídas de bombas balísticas que alcanzan un máximo de 5 km desde el cráter y pequeños flujos piroclásticos (tipo Tungurahua julio 2013). Las caídas de ceniza son moderadas a fuertes en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de algunos milímetros hasta pocos centímetros de ceniza cerca del volcán. Adicionalmente, se pueden formar lahares por la mezcla del material volcánico con agua de derretimiento del glaciar. En este escenario los lahares podrían ser de tamaño pequeño hasta moderado y afectarían principalmente la zona del Parque Nacional Cotopaxi. También podrían bajar hasta zonas pobladas en los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que 1) y 2) debido a la falta de evidencia de una nueva intrusión.
• 4) no se descarta por completo una erupción de mayor magnitud asociado a una intrusión de mayor volumen que en el escenario 3). Al igual que el escenario 3), la falta de evidencia de una nueva intrusión de gran volumen hace que el escenario 4) sea el menos probable de todos. De todas maneras hay que recordar que los anteriores períodos eruptivos del Cotopaxi en los siglos anteriores se caracterizaron por durar muchos años y porque en dentro de este período de años se produjeron 1-2 erupciones mayores como la considerada en el escenario 4.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán

PM-VV-PE-MR-GP
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional