Como parte de las actividades de vigilancia volcánica, entre el 24 y 26 de julio de 2024 técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron la recolección de muestras de ceniza de la erupción del volcán Sangay con la ayuda de observadores volcánicos del cantón Guamote. Además, se hizo el mantenimiento de la red de cenizómetros (recolectores de ceniza) ubicados en las comunidades al occidente del volcán, en la Provincia de Chimborazo. El volcán Sangay, ubicado en la provincia de Morona Santiago, ha presentado una actividad eruptiva catalogada como de nivel moderado a alto desde 2019.

La red de cenizómetros permite evaluar y estudiar las caídas de ceniza asociadas a la actividad del volcán Sangay. Los resultados de la misión actual revelan que, desde el último mantenimiento de los cenizómetros el 10 de mayo de 2024, se ha generado una caída de ceniza entre muy leve y moderada en la provincia de Chimborazo con un eje de dispersión principal entre el suroccidente y el noroccidente, pero también al nororiente del volcán (Figura 1). En este periodo se han reportado 160 alertas de nubes de ceniza, con alturas de hasta 3000 metros sobre el nivel de cráter, y una distancia de hasta 750 km desde el volcán, según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC) (Figura 1). Además, a través de la Red de Observadores Volcánicos y la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR) en este periodo se reportó caída de ceniza en varias comunidades de las Provincias de Chimborazo, Bolívar, Los Ríos y Guayas. Las comunidades donde cayó más ceniza son Retén Ichubamba, Cashapamba, y San Nicolás de la parroquia Cebadas, cantón Guamote (Chimborazo).

Figura 1. Mapa del alcance de las nubes de ceniza y los reportes de caída de ceniza (figuras negras) entre el 10 de mayo y 26 de julio de 2024.

Trabajo de campo
Durante la salida de campo, los técnicos del IG-EPN visitaron 29 sitios en la Provincia de Chimborazo para realizar el muestreo de la caída de ceniza asociada a las emisiones ocurridas entre el entre el 10 de mayo y el 26 de julio de 2024 (Figura 2) y hacer el mantenimiento de los cenizómetros respectivos.

Los observadores volcánicos también realizaron el mantenimiento de sus cenizómetros y entregaron sus respectivos filtros (Figura 2).

Figura 2. Recolección de ceniza de los cenizómetros en la provincia de Chimborazo (Fotos: A. Vásconez y E. Telenchana/IG-EPN).

Los resultados se presentan a continuación (Figura 3):
1. Caída moderada: Retén (531.8 g/m²), Cashapamba (508.9 g/m²), San Nicolás (442.9 g/m²), Pancún (308.2 g/m²), Chauzán 01 (211.9 g/m²), San Antonio (191.8 g/m²), Palmira Dávalos (133.3 g/m²),
2. Caída leve: Palmira GAD (93.1 g/m²), Alausí (74.4 g/m²), Guamote UPC (69.2 g/m²), Vía Oriente Cebadas (68,3 g/m²), Cebadas 01 (55,7 g/m²), Cebadas 02 (48,6 g/m²), Guargualla Chico (47.7 g/m²; del 14/06 al 25/07), Picavos (40.7 g/m²; del 13/06 al 25/07), Utucún-Rayoloma (33,7 g/m²), Chaguarpata (33.7 g/m²), Atapo Santa Cruz (31.8 g/m²), Pallatanga GAD (26.7 g/m2), Huigra GAD (14.5 g/m2).
3. Caída muy leve: Juan de Velasco GAD (9.8 g/m²), Atillo Comunidad (2,8 g/m²), Piscinas Atillo (1.4 g/m²), Flores GAD (0.9 g/m²), Luz de América (0.9 g/m²), Hostería Farallón (0.9 g/m²), Punto cero Atillo (0.5 g/m²).

Figura 3. Ubicación de los Cenizómetros del Instituto Geofísico (IG) y de los Observadores Volcánicos (OV) con la carga de ceniza acumulada entre el 10 de mayo y 26 de julio de 2024 para el volcán Sangay (Fuente: Google Earth Pro).

Adicionalmente, la mañana del 26 de julio se pudo observar ceniza sobre el parabrisas, capó y techo del vehículo institucional por lo que se procedió a tomar muestras de ceniza de la caída ocurrida durante la noche anterior y madrugada en Alausí (Fig. 4), la misma que correspondió a una caída muy leve (0.9 g/m²).

Figura 4. Ceniza acumulada sobre el vehículo institucional y toma de muestras de ceniza (Foto: E. Telenchana/IG-EPN).

Posteriormente, las muestras de ceniza son analizadas 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.

Finalmente, también se extrajo datos de la cámara de vigilancia ubicada en el sector de Picavos-Guarguallá (Fig. 5) para contar con imágenes del volcán y de su actividad registrada.

Figura 5. Colocación de la cámara trampa en el sector de Picavos-Guarguallá (Foto: A. Vásconez/IG-EPN).

Como citar este reporte/How to cite this report: Telenchana E., Vásconez A., (2024) RECOLECCIÓN DE CENIZA Y MANTENIMIENTO DE LA RED DE CENIZÓMETROS DEL VOLCÁN SANGAY, PROVINCIA DE CHIMBORAZO del 26/07/2024.

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

Un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una campaña de mediciones de CO2 difuso (dióxido de carbono) y muestreo de aguas en la Laguna de Cuicocha (Fig. 1) entre el 23 y 24 de julio de 2024.

Figura 1.-Volcán Cotacachi visto desde la laguna de Cuicocha 23/07/2024 (Foto: M. Almeida/IG-EPN).

Esta campaña se realizó gracias al apoyo logístico del GAD Municipal de Santa Ana de Cotacachi y la Empresa Pública de Energía Renovable y Turismo, Cotacachi E.P. quien prestó las facilidades para el transporte acuático de los funcionarios.

La ejecución de esta campaña es parte del Proyecto de Investigación (PIGR 22-02) correspondiente al Estudio Multidisciplinario de Lagos Cratéricos del Ecuador, un proyecto financiado por el Vicerrectorado de Investigación de la EPN.

Figura 2.- Medición de CO2 Difuso en Cuicocha 24/07/2024 (Foto: S. Hidalgo/IG-EPN).
Las mediciones de CO2 difuso se hacen utilizando el “método de la campana de acumulación”, donde un dispositivo en forma de campana de aluminio que recoge el gas emanado desde la superficie del agua y lo conduce a un espectrómetro tipo LICOR ®, donde su concentración es analizada.

Durante esta campaña los técnicos llevaron a cabo un total de 96 mediciones de CO2 (Fig. 2 y 3), distribuidas en una malla regular sobre la superficie de la laguna (Fig. 4). Al momento de esta publicación, los datos están siendo procesados y se emitirá el informe correspondiente en los próximos días.

Figura 3.- Técnicos del IG-EPN, realizan mediciones de CO2 utilizando una campaña de acumulación, en la Laguna de Cuicocha el 23 y 24 de Julio de 2024 (Fotos: D. Sierra & S. Hidalgo/ IG-EPN).

Adicionalmente se tomó una muestra de agua en la zona de burbujeo localizada al nor-occidente del Islote Yerovi. La muestra será analizada en el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN, donde se realizará el análisis químico para la determinación de elementos mayoritarios.

Figura 4.- Mapa de las mediciones realizadas en la campaña de Julio de 2024.

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

REPORTE DE ACELERACIONES DEL SISMO DE PUEMBO - 01 DE JULIO DE 2024

El día lunes 1 de julio de 2024 a las 00h27 (tiempo local, TL) se registró un sismo de magnitud 4.2 MLv (4.1 Mw - magnitud preferida), cuyo epicentro se localizó 1.7 km al sur oeste de la población de Puembo (estrella roja en figura 1), en la provincia de Pichincha.

Figura 1. Ubicación del sismo principal (estrella roja) de magnitud 4.2 MLv (4.1 Mw) ocurrido el 1 de julio del 2024 y sus réplicas (círculos rojos). Las líneas discontinuas azules señalan los trazos de las fallas (inferidas) del Sistema de Fallas de Quito (QFS). Los triángulos verdes marcan la ubicación de las estaciones sísmicas y acelerográficas analizadas en el presente informe.

Posterior a este evento, y hasta la publicación del presente informe, 7 réplicas con magnitudes entre 0.6 MLv y 3.1 MLv han sido localizadas (tabla 1 y círculos rojos en figura 1).

Tabla 1. Parámetros del sismos principal (resaltado en rojo) y réplicas registrados y localizados por la red nacional de estaciones sismográficas.

Este sismo tuvo su origen en el segmento central Ilumbisí – El Batán – La Bota, del Sistema de Fallas de Quito (SFQ, figura 1). Tectónicamente, el SFQ se ubica bajo la ciudad de Quito en dirección NNE-SSW, y está formada de fallas inversas, cuyos trazos no afloran en superficie. Los planos de falla de los segmentos que componen el SFQ tienen un rumbo aproximado N-S y en general buzan alrededor de 45º al occidente. Cada segmento es principalmente compresivo con componentes transcurrentes menores, lo que se evidencia por la geometría escalonada del sistema (líneas discontinuas azules en figura 1). El sistema de fallas está progradando hacia el este con estructuras que afectan los sectores de Tumbaco y Puembo. Se estima por la localización que, la falla fuente de este sismo es el segmento que corresponde a la quebrada Gualpi, al oeste del Aeropuerto de Tababela.

Dentro del segmento central del SFQ, en los últimos 10 años, se han registrado 7 sismos con magnitudes comprendidas entre 3.9 MLv y 4.7 MLv (3 en 2016, 1 en 2021 y 2 en 2023); la mayoría de estos sismos fueron ampliamente sentidos en Quito, y algunos de ellos ocasionaron daños no estructurales dentro de la ciudad.

Red de Monitoreo

El sismo y sus réplicas fueron registradas por las estaciones de la Red Nacional (EC) de Sismógrafos (RENSIG) y de Acelerógrafos (RENAC). El análisis de aceleraciones máximas se lo hizo en los acelerogramas de estaciones ubicadas en la cuenca de Quito y sus alrededores. El listado total de estaciones usadas se detalla en la figura 2. Para mejorar el gap azimutal se usaron además, dos estaciones de la red mundial (AM) [Raspishake, Raspberry Shake, S.A. (2016), https://doi.org/10.7914/SN/AM].

Figura 2: Listado con red, código, distancia epicentral y tipo de las estaciones usadas en el análisis de aceleraciones máximas. La ubicación geográfica de las estaciones se la muestra en la figura 1.

Parámetros del sismo

El sismo se originó a las 00:27 (TL). La magnitud medida en las componentes verticales de las estaciones (MLv) se calculó en 4.2, mientras que la magnitud momento (Mw) calculada en base a la inversión de los registros sísmicos fue de 4.1 (figura 3).
El sismo se localizó con 93 fases en las coordenadas -78.3845 y -0.1671; a una profundidad cercana a los 15 Km. El mecanismo focal obtenido por medio de la inversión de formas de onda (figura 3), muestra un sistema puramente compresivo, que concuerda con el movimiento del segmento central del SFQ donde se lo localiza.

Figura 3: Mecanismo focal (inverso) obtenido mediante una inversión de formas de ondas (panel derecho) junto con las estaciones sismográficas (triángulos en el mapa) que se usaron en el proceso de inversión.

Cálculo de picos de aceleración

Los picos de aceleración (PGAs, cm/s/s) se calcularon a partir de los acelerogramas del sismo en las estaciones listadas en la figura 2. Los valores de los PGAs se los obtuvo filtrando las señales entre 0.02 y 25 Hz y corrigiendo la respuesta instrumental de los equipos. Para las estaciones usadas se calculó también las componentes radiales y tangenciales en relación a la localización del sismo.

En la estación más cercana al epicentro del sismo (PUEM, 3.62 km) se obtuvo un valor de aceleración pico de 103.29 cm/s/s en la componente radial, mientras que en la componente este de AEPN (12.92 km) se registró el valor más alto de aceleración, 145.04 cm/s/s. FENY, IESS, AEPN y SANF muestran valores de aceleración pico más altos que lo esperado a las distancias epicentrales a las que se encuentran estas estaciones.

La figura 4 muestra los valores de aceleración pico para cada componente de cada una de las estaciones usadas en el análisis.

Figura 4: Listado con el código de estación y el pico de aceleración por componente. Los valores máximos para cada estación han sido subrayados.

En la figura 5 se muestra la distribución espacial de los valores pico de aceleración en coordenadas polares. El radio corresponde a la distancia y los ángulos al azimut, desde el epicentro del sismo (punto 0,0) a la ubicación de cada estación.

Figura 5: Distribución espacial de los valores de aceleración pico medidas. El centro está definido por el epicentro del sismo, y el radio representa la distancia, los anillos señalan las distancias 3, 10 y 30 km. El color señala los valores de aceleración mientras que el símbolo muestra la componente por estación en la cual se midió el valor pico.

Espectros de respuesta

Los espectros de respuesta sirven como una aproximación (simplificada) de cómo estructuras con diferentes periodos naturales de vibración, oscilan en respuesta a un sismo. Las curvas de aceleración pseudo-espectral se las calculó en las componentes horizontales de las estaciones considerando un valor de amortiguamiento del 5%. La figura 6 muestra los acelerogramas del sismo y los pseudo-espectros de respuesta calculados para las componentes este y norte de la estación AEPN.

Figura 6: Acelerogramas del sismo registrado en las componentes este (HNE) y norte (HNN) en la estación AEPN (panel superior) junto con los pseudo- espectros de respuesta elástica calculados (panel inferior).

Para la componente radial de la estación PUEM el valor máximo de aceleración pseudo-espectral (PSa) de 403.73 cm/s/s tiene una frecuencia de 7.52 Hz (0.133 s), mientras que en la componente este de la estación AEPN (figura 4) el valor máximo de PSa fue de 490.56 cm/s/s a una frecuencia de 7.69 Hz (0.13 s). Al sur de la ciudad en la componente este de ZALD el valor máximo de PSa de 104.94 cm/s/s se lo observa a 4.16 Hz (0.24 s).

La figura 7 muestra los valores máximos de aceleración pseudo-espectral (PSa) y sus frecuencias correspondientes (Hz) calculados a partir de los acelerogramas.

Figura 7: Listado con el código de estación, la componente y el pico de aceleración (PGA), junto con el valor máximo de aceleración pseudo-espectral (PSa) y la frecuencia y periodo estructural.

Duración significativa

A partir del cálculo de la intensidad de Arias se obtuvo la duración significativa del registro del sismo en cada estación. La duración significativa corresponde al intervalo de tiempo entre el 5% y 95% de la curva normalizada de la intensidad de Arias, y este valor (en tiempo) se relaciona con la duración de la fase más energética del sismo.

La figura 8 muestra los acelerogramas del sismo registrado en la componente este de la estación IESS y en la componente norte de la estación ZALD, junto con las curvas de la intensidad de Arias, donde se muestra la duración significativa en cada registro.

Figura 8: Acelerogramas e intensidad de Arias normalizada para la componente este (HNE) de la estación IESS (panel superior) y la componente norte (HNN) de la estación ZALD (panel inferior). La duración significativa esta resaltada en rojo, 3.46 s para IESS HNE y 12.86 s para ZALD HNN.

La duración significativa para cada componente de cada estación es presentada en la figura 9, donde se observa que las estaciones con PGAs más altos, son, en general, las que presentan los tiempos más cortos.

Figura 9: Duración significativa calculada a partir de la curva normalizada de la intensidad de Arias entre el 5% y el 95% para las tres componentes de cada estación.

Conclusión

El sismo registrado el 1 de julio de 2024, ocurrió dentro del segmento central del sistema de fallas de Quito. La magnitud, distancia y poca profundidad del sismo hicieron que sea ampliamente sentido en Quito, y los picos de aceleración observados al centro norte de la ciudad explican los daños en mampostería reportados.

El análisis de los registros acelerográficos muestra que en la zona centro norte se encuentran altos valores de aceleración (componente este de IESS, 102.78 cm/s/s; componente este de AEPN, 145.04 cm/s/s). La variación de la energía sísmica liberada, estimada a partir de la intensidad de Arias, permitió calcular la duración significativa del sismo, mostrando que en los puntos de máxima aceleración se tienen tiempos de duración significativamente menores (6.11 s en AEPN), en comparación a estaciones ubicadas al sur (13.43 s en ZALD).

Dentro del análisis realizado, se observa que los picos mas altos de aceleración pseudo-espectral se localizan en el centro norte de Quito con periodos aproximados a 0.13 s (7.69 Hz).

En resumen, se observa una zona estrecha comprendida entre el occidente y sur-occidente del epicentro, en donde los valores de aceleración son anormalmente altos, con respecto a las aceleraciones que se registraron en la zona sur y norte de la ciudad, a distancias similares, o incluso, menores. Este efecto no está claramente entendido, y algunas hipótesis podrían explicar este fenómeno: 1) el segmento que se deslizó sobre la falla al momento del sismo, es justamente donde se concentraron las mayores aceleraciones, o 2) por efectos de sitio debido al relleno y/o la forma de la cuenca.

NOTA: Los acelerogramas usados en este informe pueden descargarse desde el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/registros-acelerograficos/formulario-registros-acelerograficos. Para acceder a los datos es necesario crear un usuario en nuestra página web. Una vez creado el usuario, se navega en el menú de la izquierda al enlace de interés.

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Analista V.
PACHECO D, PÉREZ D

Colaboradores del Informe
ALVARADO A, CÓRDOVA A, PALACIOS P, SEGOVIA M, VACA S, VIRACUCHA C
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Como parte de las actividades de monitoreo del volcán El Reventador, personal del Instituto Geofísico IG-EPN realizó diferentes trabajos de vigilancia en la zona de influencia del volcán, entre el 10 y 12 de julio de 2024. El volcán El Reventador, activo desde 2002, presenta actualmente una actividad que se caracteriza por el emplazamiento de flujos de lava, la formación de flujos piroclásticos y pequeñas explosiones acompañadas de emisiones de ceniza que alcanzan pocos kilómetros sobre el nivel del cráter.

Por esta razón, los técnicos se dirigieron hasta el Observatorio Vulcanológico de El Reventador (OVR) en la provincia de Napo, ubicado al sureste del volcán, para realizar el monitoreo a través de cámaras térmicas y visuales, y efectuar la medición de las temperaturas y estudiar los cambios en la morfología del volcán (Fig. 1).

Figura 1. Cámara térmica utilizada para el monitoreo del volcán El Reventador (Foto: A. Vásconez /IG-EPN).

Durante la tarde y noche de los días 10 y 11 de julio y el amanecer del 11, los técnicos pudieron observar al volcán despejado con varias explosiones, emisiones de ceniza y el rodar de bloques y material incandescente por los flancos del volcán (Fig. 2). También realizaron varias fotografías visuales y térmicas del volcán, con lo cual se pudo confirmar la presencia de dos flujos de lava descendiendo desde el cráter (Fig. 3). El primero de ellos y más extenso, desciende por una quebrada al sureste del volcán hasta unos 600 metros bajo el nivel del cráter y cuya temperatura varía entre 400 y 600°C. El segundo se localiza en la parte oriental del volcán a pocos metros bajo el nivel del cráter y su temperatura ronda los 200°C.

Figura 2. Actividad del volcán El Reventador la tarde y noche de los días 10 y 11 de julio de 2024. Izquierda: se aprecia una emisión de ceniza (Foto: E. Telenchana/IG-EPN). Derecha: se aprecia el volcán con brillo a nivel el cráter y rodar de bloques desde los frentes de los flujos de lava por los flancos suroriental y oriental (Foto: A. Vásconez/IG-EPN).

Figura 3. Izquierda: frente del flujo de lava suroriental. Derecha: Imagen térmica donde se aprecia la temperatura de esta parte del flujo de lava (Foto: E. Telenchana /IG-EPN).

Por otro lado, la madrugada del 11 de julio, a más de las fotografías con las cámaras visuales y térmicas, se pudo realizar sobrevuelos al volcán mediante un dron, el cual cuenta con una cámara visual y una térmica (Fig. 4). De esta manera se pudo apreciar la morfología del cráter y el contraste de temperaturas en el edificio volcánico de mejor manera.

Figura 4. Arriba: Cráter del volcán El Reventador en imagen visual y térmica (Fotos: E. Telenchana/IG-EPN). Abajo: Volcán El Reventador visto desde el flanco suroriental en imagen visual y térmica (Fotos: A. Vásconez/IG-EPN).

Adicionalmente, los funcionarios del IG-EPN llevaron a cabo el mantenimiento de la red de cenizómetros instalados en las proximidades de este volcán (Fig. 5). El primero de ellos se encuentra en la Hostería El Reventador ubicado a aproximadamente 8 km al sureste del volcán, y el segundo se localiza en el OVR a 3.6 km al sureste del volcán. El mantenimiento de la red de cenizómetros es realizado periódicamente para obtener muestras de ceniza de las diferentes emisiones del volcán y así poder estudiar los cambios en la actividad del volcán El Reventador más a detalle.

Figura 5. Mantenimiento de la red de cenizometros ubicados en la zona del volcán El Reventador por parte del personal del IG-EPN (Fotos: E. Telenchana y A. Vásconez / IG-EPN).

Finalmente, se procedió con la extracción de los datos de la cámara trampa y la revisión de los equipos instalados en el lugar.

Como citar este reporte/How to cite this report: Telenchana E., Vásconez A., (2024). TRABAJOS DE MONITOREO EN EL VOLCÁN EL REVENTADOR, PROVINCIAS DE NAPO Y SUCUMBÍOS del 12/07/2024.

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

Un grupo de geólogos del Instituto Geofísico y la Facultad de Geología de la Escuela Politécnica Nacional realizaron trabajo de campo para estudiar las secuencias de rocas que componen el Volcán Quilotoa y sus alrededores. El objetivo de estos estudios es mejorar la cartografía del volcán y entender mejor su historia y formación con una aplicación directa a la gestión de la potencial amenaza volcánica.

Figura 1.- Técnicos del IG-EPN y la Facultad de Geología de la EPN realizan reconocimiento desde el borde del Volcán Quilotoa (10/07/2024). Foto: D. Sierra/IG-EPN.

El volcán Quilotoa es ampliamente conocido por los turistas gracias a su hermosa laguna de color turquesa. Sin embargo, es importante saber que el Quilotoa es también un Volcán Potencialmente Activo cuya ultima erupción ocurrió en el siglo XII. Por ser una erupción prehispánica, es poco lo que se sabe de ella, pues no se cuenta con registros históricos. La información disponible proviene de los estudios geológicos realizados en la zona por Hall & Mothes a finales de la década de los 2000.

La erupción del siglo XII fue una erupción mayor, tuvo un índice de explosividad volcánica (VEI) de 5 (una escala es exponencial que llega hasta el 8) y fue lo suficientemente grande para formar el cráter que actualmente forma la laguna. Adicionalmente cubrió con potentes depósitos de flujos piroclásticos, una parte de la provincia de Cotopaxi.

Figura 2. – Descripción de secuencias geológicas y e interpretación de rasgos topográficos en el Quilotoa (14/07/2024 & 12/07/2024). Fotos: D. Sierra/IG-EPN.

La ejecución de esta campaña es parte del Proyecto de Investigación (PIGR 22-02) correspondiente al Estudio Multidisciplinario de Lagos Cratéricos, un proyecto financiado por el Vicerrectorado de Investigación de la EPN; y del Joven Equipo ECLAIR del Institut de Recherche pour le Développement (IRD).

Figura 3.- Estudio de los depósitos de roca correspondientes a la erupción del Quilotoa del siglo XII en la zona suroriental del Volcán (12/07/2024). Fotos:

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