Campaña de mediciones gravimétricas en los alrededores de los volcanes Chiles-Cerro Negro y la Caldera de Potrerillos, provincia del Carchi, Ecuador
Entre el 04 y el 08 de marzo del 2024, se realizó una nueva campaña de mediciones de microgravimetría en el transecto sur de la Caldera Potrerillos, rodeando la Reserva Ecológica El Ángel. Se visitaron los puntos de control ubicados en el camino hacia la represa Geovanny Calles, comunidad San Francisco Alto, parroquia La Libertad, Laguna El Voladero y ciudad El Ángel. El transecto de medidas realizadas al sur de la caldera de Potrerillos se complementa con las medidas gravimétricas periódicas que se realizan al sur inmediato del volcán Chiles, en la parroquia de Tufiño.
El objetivo de este estudio es determinar los cambios en la densidad de las capas geológicas por debajo de la superficie y la presencia de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. El monitoreo gravimétrico nos ayudar a dilucidar los patrones del subsuelo, definir la profundidad en las estructuras y las posibles tasas de ascenso. Este estudio junto a la combinación con datos de deformación y datos sísmicos nos permitirá determinar la dimensión de un cuerpo de magma involucrado.
El IG-EPN desea expresar su sincero agradecimiento a las personas de la Comunidad San Francisco Alto (Parroquia La Libertad), a los Guardaparques del Ministerio del Ambiente, al personal de Polylepis Lodge, Casa de Piedra Glamping & Farm así como a la Flia. Peñaherrera Salazar por el apoyo, al brindar todas las facilidades para el desarrollo de las actividades por el personal del IG-EPN.
J. Salgado, M. Córdova, A. Herrera
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-002
Disminuye la erupción en el volcán Fernandina (La Cumbre)
Agradecimientos
Gracias a una coordinación efectiva entre el Parque Nacional Galápagos y la empresa de cruceros SILVERSEA, dos miembros del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizaron una visita de campo al volcán Fernandina, entre el 5 y 7 de marzo. El objetivo de la misión fue realizar observaciones directas de la actividad eruptiva del volcán y mediciones de algunos parámetros de vigilancia volcánica, tales como: captura de imágenes térmicas y medición de gases volcánicos. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional quiere agradecer a la administración del Parque Nacional Galápagos, a la administración de SILVERSEA y a la tripulación del Crucero SILVER ORIGIN; gracias a quienes, de inmediato, se obtuvieron valiosos datos para la generación del informe y para comprender los procesos asociados a las erupciones de las Islas Galápagos, como en este caso la erupción del volcán Fernandina.
Resumen
Desde el 06 de marzo de 2024, gracias a los datos térmicos y de desgasificación proporcionados por los sistemas satelitales y a los datos recolectados en campo, se puede evidenciar el descenso en los niveles de actividad del volcán Fernandina. Este cambio se asocia a una baja considerable en las alertas termales diarias y a una disminución considerable de la masa de gas presente en la atmósfera. Solo uno de los flujos de lava asociado a la fisura #13 está activo, pero con un caudal menor respecto al inicio de la erupción. Aproximadamente 20 fisuras se abrieron para dar paso a esta erupción, resultando en una estructura conocida como fisura circunferencial. Durante la visita de campo se pudo evidenciar algunos incendios de tamaño pequeño. Este fenómeno es común y está asociado a las altas temperaturas de los flujos de lava.
Al emitir este informe, los niveles de actividad se catalogan como: INTERNA y SUPERFICIAL: MODERADO con tendencia SIN CAMBIO.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-002 (html).
Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) inició una nueva fase eruptiva el sábado 2 de marzo de 2024 (IGEPN, 2024), luego de 4 años de su última erupción el 12 de enero de 2020 (IGEPN, 2020a y b). Esta erupción ha estado caracterizada por la emisión de flujos de lava a través de un sistema de fisuras paralelo al borde de la caldera (fisura circunferencial), y la emisión continua de gases volcánicos con dirección occidental, sin contenido de ceniza. Esta erupción es el resultado de un proceso de inflación causado por el ingreso de nuevo magma al sistema, detectado desde 2020 (IGEPN, 2021).
Desde 1800 el volcán Fernandina ha tenido entre 28 y 30 erupciones, la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos.
Anexo técnico-científico
Deformación
En base al análisis efectuado a través de las imágenes SAR de Sentinel-1 en la órbita descendente, luego de la comparación de las imágenes obtenidas entre el 12 de febrero y el 07 de marzo de 2024, se identifican zonas que corresponden al borde de la caldera y que presentan actualmente una mayor distancia entre su superficie y la Línea de Vista del Satélite (LOS), por lo que esta región en color rojo comprende la zona que presenta deformación negativa o deflación, estimándose de forma preliminar entre 6 – 8 cm. Esto se interpreta como el efecto directo de la efusión de magma desde el reservorio del volcán hacia la superficie.
Morfología: fisuras y flujos de lava
En la imagen satelital Sentinel-2 del 6 de marzo, se ha podido evidenciar los cambios en la zona de la erupción del volcán Fernandina. Se han identificado unas 20 fisuras eruptivas, que se distribuyen paralelamente al borde externo de la caldera, sobre su flanco suroriental, en la zona de la cumbre (Fig. 2). La altura a la que se encuentran estas fisuras es variable, entre los 1000 y 1200 metros sobre el nivel del mar (m snm). La extensión aproximada de la zona de fisuras es de 4.3 km. Con base en la cartografía preliminar realizada sobre una imagen satelital “Planet” del 6 de marzo, se estima que el área cubierta por los flujos de lava de esta erupción es de aproximadamente 8.1 km2. Por estas fisuras se han emitido flujos de lava, que han descendido por el flanco suroriental y han tomado dirección sur por el cambio de pendiente. En esta zona de cambio de pendiente el flujo ha comenzado a acumularse y eventualmente romperse, produciendo pequeñas columnas de gas. El alcance máximo estimado de los flujos de lava es de 8 a 9 km. Aunque ocasionalmente se observan pequeñas columnas de humo debido a incendios, no se han detectado incendios de grandes proporciones en la zona de incidencia de los flujos de lava.
En los trabajos de campo del 6 de marzo de 2024 en el volcán, se constató que solo uno de los flujos de lava se mantiene activo y con un caudal pequeño. Este flujo de lava está siendo emitido por la fisura #13 (Fig. 2, 3) y se acumula en la zona de cambio de pendiente (aprox. 750 m sobre el nivel del mar).
Termografía
Cámara térmica portátil: Durante los trabajos de campo se pudo obtener al menos 86 secuencias termales con una cámara térmica portátil (FLIR T1020). De ellas, se establece que las máximas temperaturas corresponden al flujo de lava activo emitido por la fisura #13. Las condiciones en las cuales se realizaron las imágenes termales fueron durante la madrugada (sin incidencia de radiación solar) a una distancia de 15 km, entre el 90 y 95 % de humedad relativa, y a una temperatura ambiente de 20 ˚C con cielo despejado. Las temperaturas máximas aparentes resultantes del análisis, muestran un máximo de 200 ˚C (ver imagen termal de la Fig. 4), bajo las condiciones de captura de imágenes antes mencionado, por tanto, se considera que la temperatura es subestimada.
Los flujos de lava asociados a la misma erupción, pero que ya no se encuentran activos, se muestran como débiles anomalías termales que no superan los 50 ˚C de temperatura (Fig. 4).
Anomalías térmicas satelitales: Los sistemas satelitales proveen imágenes que son útiles para la vigilancia volcánica en sitios de difícil acceso. La figura 5-a muestra una secuencia de tres imágenes obtenidas entre el 1 y el 11 de marzo de 2024. Para el 1 de marzo no hay anomalías térmicas, mientras que para el día 6 ya se aprecian los flujos de lava emitidos desde el 2 de marzo (inicio de la erupción). Para el día 11 no se observan cambios en su distribución. El proceso de enfriamiento de estos flujos de lava de los últimos días causa una disminución en el número de alertas termales (Fig. 5-b), desde centenares de alertas diarias (con intensidades extremas y muy altas) a pocas decenas (con intensidades muy altas). Esto significa que aún se registran temperaturas importantes, asociadas al flujo activo de lava de la fisura #13.
Según los datos del sistema MIROVA la erupción se ha estabilizado desde el 6 de marzo, con una taza de efusión actual de 25 ± 12 m3/s (Fig. 6-a). Finalmente, los cálculos muestran que el volumen total de lava emitido durante esta erupción es de aproximadamente 25 Mm3 (Fig. 6-b).
Desgasificación
Luego de la emisión de gas de 2 – 3 km de altura detectada el 2 de marzo de 2024, la cantidad de gas ha ido decreciendo. Este decaimiento de actividad ha venido de la mano principalmente de la baja altura de las columnas de emisión (< 100 m), las cuales en su mayoría están asociadas a la fisura #13 y a otras derivadas de la ruptura del frente del flujo de lava en la zona de acumulación (Fig. 7-a).
A partir de los datos de DOAS Mobile (Sistema de espectroscopia de absorción óptica diferencial - móvil), que se utilizan para medir flujo de SO2, se pudo detectar el día 6 de marzo la presencia de gas volcánico en las columnas de emisión observadas. Las condiciones de toma de medidas no permiten obtener un valor de flujo; por tanto, el dato obtenido corresponde a la concentración de SO2 en la columna de emisión, con valores variables de entre 100 y 120 ppm/m (Fig. 7-b). Este valor se puede considerar moderado, en cuanto a la cantidad de SO2 en la pluma de gas.
También fue posible realizar una travesía para la medición de gases volcánicos utilizando un equipo MultiGAS (Fig. 8-a). Este equipo puede medir diferentes especies gaseosas provenientes del magma (agua: H2O, dióxido de azufre: SO2, dióxido de carbono: CO2), y otras de los sistemas hidrotermales (ácido sulfhídrico: H2S), cuyas razones ayudan a tener una visión interpretativa de las condiciones del reservorio magmático. Para esto, se instaló el equipo en un bote inflable a motor (Zodiac) y se realizó un recorrido de aproximadamente 10 - 15 km por el sur de la isla. Los resultados muestran un pico de gas de SO2 y H2S disperso, en concentraciones muy bajas de 0.08 y 0.12 ppm, respectivamente, en la zona suroriental. Este pico podría ser un remanente de la desgasificación que se desplaza hacia el occidente. De este pico de gas se pudo obtener una razón SO2/H2S con un valor de 1.3 (Fig. 8-b; correlación 0.96). Esta razón baja se presenta luego de los picos de actividad y se asocia a una disminución de SO2, coherente con la disminución de la desgasificación mostrada por otros métodos satelitales. El equipo MultiGAS no detectó CO2. Lamentablemente, no se tienen mediciones de otros eventos eruptivos (por ejemplo: 2017, 2020) que puedan ser comparadas con este resultado.
A lo largo de esta erupción se ha recibido información de valores de masa de dióxido de azufre registrado por los diferentes sistemas satelitales (MOUNTS, OMI, TROPOMI, entre otros). Las anomalías de desgasificación detectadas al inicio de la erupción han disminuido considerablemente, sin embargo, la cantidad de gas es suficiente como para que aún pueda ser detectado por los satélites (Fig. 9-a).
En la serie temporal de la figura 9-b, desde el valor máximo de 99 mil toneladas registrado el día 3 y 4 de marzo, se observa que los valores se reducen hasta 1900 toneladas (9 de marzo), mostrando un claro descenso en la desgasificación del volcán.
Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se interpreta la actual actividad del volcán Fernandina (La Cumbre) como un típico proceso eruptivo de los volcanes de las Islas Galápagos. El principal fenómeno asociado a este evento es la emisión de flujos de lava a través de una fisura circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán. Al momento de la redacción del presente informe, no se ha detectado nuevas fisuras y flujos de lava. El escenario eruptivo más probable a corto plazo (días a semanas) es que la erupción llegue a su fin de manera paulatina. Sin embargo, no se puede descartar la ocurrencia de nuevos pulsos de actividad similar al 2-3 de marzo. Es importante indicar que existe la posibilidad, aunque poco probable, de que un pulso de actividad ocurra dentro de la caldera del volcán Fernandina como sucedió en 1968. De ser así, podrían producirse explosiones debido al contacto de la lava con el agua presente en la laguna al interior de la caldera.
De otro lado, los incendios asociados a las altas temperaturas de los flujos de lava aún pueden ocurrir, tal como en la erupción de 2017. En caso de incendio, la zona afectada podría ser más amplia y dependería de la dirección y velocidad del viento.
Finalmente, a pesar de que los flujos no han alcanzado el borde costero, en caso de existir nuevos pulsos de actividad con un alcance mayor, los flujos de lava podrían producir pequeñas explosiones y la emisión de gases tóxicos al entrar en contacto con el agua del mar.
Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Como la dirección predominante del viento es hacia el occidente-noroccidente, las islas pobladas (Isabela, Santa Cruz, Floreana y San Cristóbal) no deberían verse afectadas por gases volcánicos o caída de ceniza, salvo si el viento cambia de dirección. Si los flujos de lava ingresan al mar, se recomienda permanecer alejados, ante la potencial ocurrencia de explosiones pequeñas y liberación de gases tóxicos. La ocurrencia de incendios es un fenómeno secundario asociado a las altas temperaturas de los flujos de lava.
Referencias
• IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
• IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
• IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-1-2021)
• IGEPN. (2024). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001. https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001
• Lazecký, M., Spaans, K., González, P. J., Maghsoudi, Y., Morishita, Y., Albino, F., ... & Wright, T. J. (2020). LiCSAR: An automatic InSAR tool for measuring and monitoring tectonic and volcanic activity. Remote Sensing, 12(15), 2430.
Elaborado por: Marco Almeida Vaca, Silvana Hidalgo, Francisco Vasconez, Fernanda Naranjo, Pablo Palacios, Marco Córdova, Anais Vásconez, Santiago Aguaiza, Silvia Vallejo, Benjamin Bernard.
Con la colaboración de: Pedro Espín Bedón (U. Leeds, Inglaterra), Diego Coppola (U. Turín, Italia).
Corrector de Estilo: Gerardo Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Recolección de ceniza y mantenimiento de la red de cenizómetros del volcán Sangay, en la provincia de Chimborazo
Como parte de las actividades de vigilancia volcánica, 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 algunos miembros de la Red de Observadores Volcánicos del cantón Guamote, entre el 19 y 22 de febrero de 2023. Además, se hizo el mantenimiento de la red de cenizómetros 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 el año 2019.
Desde 2022 el IG-EPN mantiene una red de cenizómetros en la provincia de Chimborazo para evaluar las caídas de ceniza asociadas a la actividad del volcán Sangay. Los resultados de la misión revelan una caída de ceniza muy leve a leve en la provincia de Chimborazo con un eje de dispersión hacia el occidente (Figura 1). Las comunidades donde más cayó ceniza son Retén Ichubamba y San Nicolás de la parroquia Cebadas y Chauzán-San Alfonso de la parroquia Palmira.
Trabajo de campo
Durante la salida de campo, los técnicos del IG-EPN visitaron 27 sitios para realizar el mantenimiento de los cenizómetros y el muestreo de la caída de ceniza asociadas a las emisiones ocurridas entre el 10 de enero y el 22 de febrero de 2024 (Figura 2). En este periodo se han reportado 30 alertas de dispersión de ceniza, con alturas de hasta 1700 metros sobre el nivel de cráter, y una distancia de hasta 140 km desde el volcán según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC), con una dirección preferente hacia el occidente (Figura 1).
También, los observadores volcánicos realizaron el mantenimiento de sus cenizómetros y entregaron sus respectivos filtros. Estos miembros de las comunidades recibieron capacitaciones para formarse como Observadores Volcánicos gracias al proyecto “HIP preparativos Sangay” financiado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y al apoyo de la Cruz Roja (Figura 2).
Los resultados se presentan a continuación (Figura 3):
- Caída leve: Retén (49.1 g/m2), Guamote UPC (35.5 g/m2), Cashapamba (32.3 g/m2), Utucún Rayoloma (31.8 g/m2), Cebadas 01 (26.7 g/m2), San Nicolás (24.3 g/m2), Chauzán 02 (21.1 g/m2), Cebadas 02 (16.8 g/m2), Palmira GAD (15 g/m2), Vía Oriente Cebadas (14 g/m2), Punto cero Atillo (13.6 g/m2), Atillo Comunidad (13.6 g/m2).
- Caída muy leve: Flores (9. 8g/m2), Pallatanga GAD (5.6 g/m2), Piscinas Atillo (5.1 g/m2*), Colta GAD (0.9 g/m2).
Posteriormente, las muestras de ceniza serán 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.
Como citar este reporte/How to cite this report:
Telenchana E., Sierra D., Vásconez Müller A., (2024) RECOLECCIÓN DE CENIZA Y MANTENIMIENTO DE LA RED DE CENIZÓMETROS DEL VOLCÁN SANGAY, PROVINCIA DE CHIMBORAZO del 22/02/2024.
E. Telenchana, D. Sierra
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Visita del Dr. Rowdy Lafevers al IG-EPN
Del 07 al 20 de febrero al 20 del presente el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) recibió la visita de un gran colega y amigo de la USGS, Rowdy LaFevers. Durante este tiempo se impartieron valiosos conocimientos en cuanto a la telemetría de varias de las estaciones de monitoreo volcánico que actualmente mantiene el IG-EPN. Cabe destacar que la USGS (United States Geological Survey) utiliza también varios de los equipos que se utilizan en la vigilancia geofísica del Ecuador. La visita del Dr. LeFevers tuvo el propósito de optimizar el monitoreo de las diferentes estaciones de control volcánico y sísmico.
Como indica la figura 1, varios compañeros del área de Instrumentación participaron del interesante curso sobre enlaces y telecomunicaciones. El Dr. LaFevers colabora actualmente con la USGS a través del CVO (Cascades Volcano Observatory) en Washington, Estados Unidos, donde ha sido uno de los voceros principales en la instalación y manejo de equipos a lo largo de varios países y en colaboración con el VDAP (Volcan Distaster Assistance Program). En su anterior visita (en el año 2015) colaboró con la instalación de estaciones multiparamétricas para la detección de lahares en las faldas del volcán Cotopaxi. Esto fue posible gracias a la donación de equipos por parte del VDAP y la USAID.
El Dr. LaFevers visitó también varias estaciones del volcán Cotopaxi, con el objetivo de reforzar y de capacitar en el manejo de los instrumentos instalados, particularmente sobre la configuración de los radios para permitir una comunicación en tiempo real.
Los días 16 y 19 de febrero, dentro del marco de la cooperación institucional, varios colegas del IG-EPN se desplazaron junto con el Dr. LaFevers hacia las estaciones de monitoreo de Mariscal Sucre, Agualongo y la estación repetidora Sincholagua, una de las repetidoras más importantes para el monitoreo del volcán Cotopaxi. Allí se aprovechó este escenario para capacitar al personal sobre prácticas recomendadas para la colocación de antenas, el análisis de tráfico de señales y la optimización de tramas en redes de bajo ancho de banda, ejercicio que se realizó también en las otras estaciones de monitoreo visitadas para verificar la optimización de canales de radio en redes de telemetría, entre otros aspectos importantes para el mejoramiento de la red.
El personal del IG-EPN pudo compartir experiencias respecto al manejo de las redes de monitoreo en Ecuador y se reconocieron varias ventajas y aciertos en el funcionamiento de los sistemas en el país, las cuales están en constante mejora.
El Dr. Rowdy LaFevers es uno de los principales promotores en cuanto a la vigilancia de lahares en varios países, usando técnicas de infrasonido con estaciones de infrasonido y varias otras técnicas también beneficiosas para la vigilancia, razones por las cuales el IG-EPN se siente agradecido por los conocimientos impartidos durante la visita de este gran colega y amigo. Se agradece también por el apoyo brindado por parte del USGS y el VDAP. Esperamos continuar estrechando los lazos y las buenas relaciones con estos importantes aliados para el IG-EPN por mucho más tiempo y en pro del desarrollo de técnicas de vigilancia para los volcanes activos del Ecuador.
Autores: D. García/C. Espín/P. Mothes
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Vigilancia de fuentes termales en el volcán Quilotoa
Como parte de la vigilancia volcánica que el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lleva a cabo en los principales volcanes del Ecuador, un grupo de técnicos del Instituto realizó una campaña de medición y muestreo en fuentes termales asociadas al volcán Quilotoa del 15 al 16 de febrero del 2024, este tipo de muestreos se vienen realizando en Quilotoa desde fines del año 2022.
El volcán Quilotoa, con 3914 msnm, es un volcán con lago cratérico perteneciente a la Cordillera Occidental, es considerado como “Potencialmente Activo” y se ubica al Oeste de la ciudad de Latacunga. Su última erupción tuvo lugar hace aproximadamente 800 años (siglo XII), produciéndose grandes flujos piroclásticos y un depósito de caída de ceniza que se encuentra distribuido a lo largo del Norte del país.
Durante la campaña se midieron los parámetros físico-químicos en cinco fuentes termales y un drenaje superficial en los alrededores del volcán Quilotoa. Adicionalmente se tomaron muestras de agua que serán analizadas en el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN y en el Laboratorio Privado Gruentec.
Estas tareas forman parte de las actividades de monitoreo rutinario que realiza el IG-EPN en las zonas de influencia volcánica, para mejorar el entendimiento de la dinámica de los centros volcánicos de nuestro país.
¿Quieres aprender más sobre los fluidos volcánicos? Visita el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/publicaciones-para-la-comunidad/comunidad-espanol/tripticos/21957-triptico-aguas-termales-y-gas-2019
D. Sierra, J. Salgado
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