Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una progresiva disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi. Sin embargo el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) registrado sigue aumentando desde el 10 de septiembre y está posiblemente asociado al movimiento del magma o a un aumento de la presión en profundidad. Se registraron también cambios pequeños en la deformación del volcán. Durante el último sobrevuelo se pudo observar que los glaciares están siendo afectados por la actividad eruptiva. El 20 de septiembre se registró un pequeño lahar en la quebrada Agualongo (flanco occidental) que se detuvo al nivel de la carretera en el Parque Nacional Cotopaxi. Este evento fue probablemente asociado al deshielo del glaciar ya que no se registró lluvias en la zona este día. En base a la información presentada podrían ocurrir nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.


Sismicidad
Las características de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi en la última semana se han mantenido sin cambios significativos respecto a las semanas pasadas, y está caracterizada por: 1) una tasa de alrededor de 130 sismos volcano-tectónicos (VT) diarios, de pequeña magnitud, si bien su tendencia a aumentar es menos marcada que en la semana pasada; 2) una disminución del número de eventos LP (Largo Periodo) y del tremor de emisión, asociados a movimientos de fluidos al interior del volcán (Fig. 1). Al momento la mayoría de los eventos localizados se ubican debajo del cráter a menos de 12 km de profundidad bajo el cráter (Fig. 2). Adicionalmente se han registrado otros tipos de eventos, como híbridos y eventos de muy baja frecuencia (VLP). No se han registrado señales de emisiones de ceniza ni de explosiones.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 1. Número diario de eventos VT (barras rojas) y de tremor de emisión (barras fucsia). Se muestran los datos desde el 1 de Mayo de 2015 hasta la actualidad. Se nota el fuerte aumento en el número de eventos VT, aunque en la última semana el aumento es menos rápido. Igualmente, el número de tremores de emisión ha disminuido progresivamente desde mediados de Septiembre.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 2. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 27 y el 29 de Septiembre de 2015.La gran mayoría de eventos corresponde a sismos de tipo volcano-tectónico (VT, triángulos azules) y unos pocos LP (círculos rosados). Todos los eventos se sitúan aproximadamente por debajo del cráter el volcán, a profundidades de menos de 12 km (aunque la mayoría están a menos de 9 km).


Deformación
Entre el 22 y el 29 de Septiembre, los valores en el inclinómetro han presentado una tendencia a disminuir, de forma similar al número de sismos VT registrados. Esto también sugiere que, si bien la fuente de presión en profundidad se mantiene, su fuerza ha disminuido con respecto a la semana pasada.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 3. Los valores del eje tangencial de VC1 tienen una tendencia similar al número de VT registrados por día hasta el 17 de septiembre.


Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos tanto por la red permanente de DOAS, así como mediante medidas móviles (DOAS móvil) y por datos satelitales, siguen mostrando una clara disminución de las emisiones con respecto a los valores observados a finales de Agosto (Fig. 4). Los valores medidos entre el 23 y el 29 de Septiembre oscilaron entre 900 y 2700 ton/día, con un promedio de 1650 ton/día. Los otros métodos como el DOAS móvil y los datos satelitales indican las emisiones de SO2 siguen una tendencia decreciente similar. Los valores actuales están todavía muy por encima del nivel de base de la desgasificación del volcán Cotopaxi.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 4. Flujo de SO2 desde el 1 de mayo 2015 hasta el presente mediante diferentes métodos. Se observa una disminución de los valores en los últimos días.


Dispersión y caída de ceniza
En base al estudio de las alertas emitidas por la VAAC-Washington, se constata que desde el 25 de Septiembre hasta la fecha, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una parte de las provincias Cotopaxi y Pichincha. La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 1.7 km sobre el nivel del cráter (snc) el 23 de septiembre, aunque en general la altura de las nubes de ceniza ha ido disminuyendo a lo largo de la semana. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre WSW y WNW) y hacia el Sur, por lo que las nubes de ceniza alcanzaron Machachi al Norte y Latacunga al Sur (Fig. 5). Es importante notar que el número de alertas de la Washington VAAC ha disminuido de manera significativa desde la semana anterior.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 5. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi durante el periodo 19-25/09/2015 (fuente de datos: Washington VAAC, base: Google Earth).

El trabajo de campo realizado sobre el depósito de la caída de ceniza desde el 19 hasta el 25 de septiembre de 2015 permitió identificar que las zonas más afectadas durante este periodo se encuentran al Occidente-Noroccidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi (Fig. 6). La estimación de la masa total emitido durante este periodo es de ~1.01 × 107 kg, lo que equivale a un volumen de ~8,200 m3. Estas medidas permiten calificar a ese depósito como correspondiente a un índice de explosividad volcánica VEI 0 (el más bajo de la escala). Desde el inicio de la actividad se han acumulado ~9.46 × 108 kg (~771,000 m3) de ceniza hasta el viernes 25 de septiembre de 2015. Vale indicar que la ceniza acumulada durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (21,000 m³).

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 6. Mapa preliminar del depósito de caída de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 11 y el 18 de septiembre de 2015 (proyección WGS 84, coordenadas en UTM; B. Bernard, IGEPN).

El análisis granulométrico de las últimas muestras de ceniza sigue indicando una proporción muy grande de ceniza extremadamente fina (entre 50 y 80 % menor a 63 μm). El análisis de componentes realizado con lupa binocular sigue indicando una disminución del aporte del sistema hidrotermal o del conducto (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal, líticos grises) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos).


Observaciones visuales
Durante los últimos días la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido caracterizada únicamente por emisiones de gas con mínima carga de ceniza. Las nubes de gases han alcanzado entre 1000 y 2500 m sobre el nivel del cráter y luego han sido arrastradas por los vientos hacia el Occidente.


Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado al volcán Cotopaxi el 29 de septiembre las condiciones climáticas fueron muy buenas, permitiendo realizar observaciones de su actividad superficial y obtener medidas de temperatura de varios sectores. Se identificó una emisión de gases volcánicos que alcanzaba menos de 500 m sobre el nivel de la cumbre, con una dirección al Occidente–Noroccidente. El máximo valor de temperatura aparente (TMA) medido durante el sobrevuelo fue de 157.7 °C y correspondió al momento en que se iniciaba una emisión de gases (Fig. 7). En el resto de sitios las temperaturas no presentaron anomalías.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 7. Izquierda: imagen térmica que muestra una temperatura máxima de 157,7 ºC y que corresponde a la parte superior de una nueva emisión de gases. Derecha: Se observa la nueva morfología.


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos durante la última semana confirman la interpretación realizada en el último informe siendo ellos: 1) agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó la actividad superficial registrada y observada desde el 14 de Agosto hasta hace pocos días; 2) posible aumento de la presión y movilización de nuevo magma en profundidad. De llegar a zonas más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.


Escenarios:
Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable), los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio:

  • a) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son moderadas en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de hasta pocos milímetros de ceniza. Durante este tipo de actividad se podría observar incandescencia en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter, produciendo abundante incandescencia en los flancos superiores. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la remobilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando principalmente la  zona del Parque Nacional Cotopaxi. Al momento de la publicación de este informe, este es el escenario más probable;
  • b) el 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, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. Flujos de agua lodosa podrían bajar en los drenajes principales sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que el escenario a);
  • c) el pulso de magma que asciende tiene un volumen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzca una erupción paroxismal (tipo Cotopaxi junio 1877, Reventador noviembre 2002, Tungurahua agosto 2006) con la generación de flujos piroclásticos en todos los flancos, con predominancia hacia la dirección del viento. Los flujos piroclásticos pueden alcanzar el pie del volcán. El contacto entre los flujos piroclásticos calientes y el glaciar produce un gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares pueden viajar decenas hasta cientos de kilómetros por los valles de los ríos dejando depósitos de metros hasta decenas de metros de espesor. Adicionalmente se puede producir fuertes caídas de ceniza y lapilli (cascajo) asociada a esta actividad. El espesor del depósito de caída podría alcanzar más de 1 cm a 70 km y 10 cm a 20 km del volcán en la dirección principal del viento. En general, a las erupciones paroxismales, siguen otras menores que van decayendo en intensidad hasta que cesan luego de varios meses o años. Al momento de la publicación de este informe este escenario es mucho menos probable que los escenarios a) y b);
  • d) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda a zonas superficiales. Sin embargo, en función de los parámetros de monitoreo y a la historia volcánica del Cotopaxi, este escenario es el menos probable de todos.

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


DA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Publicado en Volcanes

Debido a las buenas condiciones climáticas en el sector del volcán Cotopaxi se procedió a realizar un sobrevuelo con el Ministro Coordinador de Seguridad (MICS), el Señor César Navas, en un avión Twin Otter de la FAE (452) gracias al apoyo logístico del MICS.  El objetivo principal fue realizar monitoreo visual, térmico y de gases para determinar si se han generado cambios importantes con respecto a los medidos en sobrevuelos anteriores. La Figura 1 muestra la trayectoria que se siguió durante el sobrevuelo.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Figura 1: Ruta del vuelo efectuado el 27 de Septiembre de 2015 (Base: Google Earth).


Observaciones visuales
En tempranas horas de la mañana el volcán se encontraba totalmente despejado, sin embargo durante la aproximación se observó que una densa capa de nubes empezaba a cubrir el volcán. A pesar de ello se pudo identificar una emisión de gases sin contenido de ceniza muy poco energética que se dirigía hacia el occidente a la altura del cráter, Figura 2.

De la misma manera la mayoría de las zonas anómalas estuvieron cubiertas de nubes y emisión lo que impidió tener una buena apreciación de las medidas de temperatura.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Figura 2: Fotografía que muestra la emisión de gases a nivel del cráter con una dirección al occidente (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).

Con respecto a las observaciones del glaciar se pudo notar que las fisuras continúan tanto en las fases terminales del glaciar como en las partes altas del mismo, además se pudo comprobar que los desprendimientos de glaciar continúan.  Se puede notar también la generación de pequeños drenajes de agua en las en el contacto del glaciar con la roca, lo que podría alimentar la presencia de flujos de lodo secundarios Figura 3. En especial se pudo notar la presencia de bloques de glaciar en las partes altas del sector de Yanasacha que se encontrarían basculados y próximos a derrumbarse como se ha venido observando en las últimas semanas, Figura 4.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Figura 3: Grietas y pequeños drenajes de agua que podrían alimentar flujos de lodo secundarios (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Figura 4: Bloques de glaciar sobre el sector de Yanasacha que podrían derrumbarse como ya se ha observado en semanas anteriores, elipse anaranjada (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).


Monitoreo Térmico
La nubosidad presente en los flancos norte, este y sur impidieron obtener imágenes térmicas de las zonas anómalas en las partes altas del volcán. Sin embargo se pudo notar que la temperatura máxima aparente (TMA) de todo el volcán corresponde al campo fumarólico del sur oriente y cuyo valor corresponde a 37,8°C, Figura 5.  La TMA de la pluma corresponde a un valor de 8,2 significando que la emisión se enfría al llegar al contacto con la superficie.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Figura 5: Izq, Imagen térmica que muestra el valor más alto de TMA que fue registrado en el presente sobrevuelo y cuyo valor corresponde a 37,8°C, Der, fotografía correspondiente que además muestra la emisión poco energética a la altura del cráter y que se dirigía hacia el occidente. (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).

Los valores de TMA que pudieron medirse en el volcán se encuentran en la Tabla 1 cuyos valores se encuentran dentro del rango de temperaturas medidos entre los años 2002 y principios del 2015.  Se insiste en que estos valores pueden verse opacados por la continua presencia de la emisión de gases así como de la nubosidad durante el sobrevuelo.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el sobrevuelo al volcán Cotopaxi del día 27 de septiembre de 2015

Tabla 1: Valores de temperatura máxima aparente (TMA) de las diferentes anomalías térmicas identificadas en el volcán Cotopaxi, en amarillo los valores correspondientes al sobrevuelo efectuado el 27 de septiembre del 2015.


Monitoreo de gases
Durante el sobrevuelo se pudieron hacer travesías a través de la pluma debido a que su contenido de ceniza era nulo. Esto permitió obtener medidas de SO2, CO2 y H2S usando el instrumento multigas. Se cruzó la pluma a una altura de 5800 m y los resultados preliminares se describen a continuación:

-  El contenido de SO2, dentro de las especies gaseosas de S, en la pluma fue mayor a 99%, alcanzando el H2S un máximo de 1%.
-  La relación de CO2/SO2 estuvo alrededor de 1.0 to 2.5

El valor de especiación del azufre indican que probablemente los gases se equilibran con el magma a temperaturas entre ~800 to 1100 C y a una profundidad menor de 5 km.  
 

SV, MA, SH, PK
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Las emisiones de SO2 del volcán Cotopaxi se monitorean mediante estaciones DOAS permanentes. Estos instrumentos fueron afectados en días anteriores debido a la presencia y caída de ceniza. Por un lado, la ceniza en el ambiente disminuye el ingreso de luz solar al instrumento y en consecuencia se reduce el número de medidas válidas; y por otro la fuerte caída de ceniza también afectó a las partes mecánicas de las estaciones.

Por esto, con el fin de fortalecer y complementar el monitoreo de las emisiones de SO2 del volcán Cotopaxi, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizó mediciones con instrumento DOAS portatil (mobile-DOAS ) en la ruta Tambillo – Salcedo la semana del 21 al 25 de Septiembre gracias al apoyo logístico del Ministerio Coordinador de Seguridad.

Mediciones móviles de gases en el Volcán Cotopaxi

Figura 1. Medición de gas SO2 emitido por el volcán Cotopaxi (mobil-DOAS) en la ruta Tambillo – Salcedo.

Se realizaron al menos 6 travesías diarias en las cuales se detectó claramente la pluma de SO2.  Estas mediciones permitirán tener un mejor control la cantidad de SO2 emitido por el volcán a la atmósfera así como también la dirección de dichas emisiones.

Las travesías permiten obtener el ancho y la dirección de la pluma (Figuras 2 y 3). Esta información asociada a la velocidad del viento permite a su vez obtener el flujo de SO2.

Mediciones móviles de gases en el Volcán Cotopaxi

Figura 2. Trazado de la travesía realizada el 25 de septiembre a las 11h57 (TL). Los colores rojo a azul indican la concentración de SO2 en la pluma de mayor a menor.

Mediciones móviles de gases en el Volcán Cotopaxi

Figura 3. Concentración de SO2 (ppmm) en la pluma en función del tiempo de la travesía. Hora de inicio 16h57 y hora de fin 17h15 (TU).

FV/DS/SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Domingo, 27 Septiembre 2015 01:11

Informe Especial Volcán Tungurahua N°15 - 2015

Reciente incremento de actividad

26 de septiembre de 2015

En el Informe Especial N.- 14 emitido el 21 de septiembre de este año, se indicó que “durante las últimas dos semanas se ha observado un incremento en la actividad superficial en el volcán Tungurahua, caracterizada por el aumento en la intensidad de las emisiones de gas y ceniza. El día 19 de septiembre se registró una explosión cuya columna de gas y ceniza alcanzó 2 km sobre el nivel cumbre (snc). Durante la noche del 19 de septiembre se observó una leve incandescencia en el cráter. La deformación en la estación inclinométrica RETU ha empezado una deflación acelerada en los últimos dos días posiblemente relacionada al ascenso de magma en el conducto. Estos cambios indican posiblemente nuevos episodios eruptivos en los próximos días a semanas”.

Durante la última semana la actividad interna del volcán Tungurahua ha venido experimentado un incremento constante de su actividad, el número de sismos LP (circulación de fluidos) se ha incrementado significativamente y en las últimas horas se presenta como un enjambre de estos eventos. Alrededor de las 20:21 horas de esta noche se registró un evento LP, luego del cual se presenta un tremor sísmico el mismo que se registra en las estaciones del volcán y que se mantiene hasta el cierre de este informe y aparentemente se va incrementando.

Acompañando a esa actividad sísmica, en superficie, se observa una importante emisión de gases con una carga importante de ceniza, mientras ocurre esta emisión se emiten bloques balísticos incandescentes, los mismo que ruedan por el flanco occidental y nor-occidental, alcanzando hasta unos 500 m pendiente abajo. Los vigías del volcán informan que escuchan bramidos y rodar de bloques conjuntamente con esta actividad.

Sobre el desarrollo posterior de esta actividad continuaremos informando tanto a las autoridades pertinentes, así como a las comunidades en las zonas de riesgo del volcán.

PR, ET
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Gracias al apoyo logístico de una aeronave por parte del MICS, se realizó un sobrevuelo el día 22 de septiembre desde el aeropuerto de Tababela en dirección al volcán Cotopaxi, en un avión Twin Otter de la FAE (452) siguiendo la ruta que muestra la Figura 1.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 1: Ruta del vuelo efectuado el 22 de Septiembre de 2015 (Base: Google Earth).

 

Observaciones visuales
La actividad superficial del volcán durante el sobrevuelo estuvo caracterizada por una emisión poco energética de gases con un bajo o nulo contenido de ceniza emitida desde el cráter y que alcanzaba una altura aproximada de 500 m sobre este y luego desplazándose en dirección hacia el occidente, Figura 2.  La nubosidad presente en los flancos este, sur y norte impidieron hacer observaciones directas de los campos fumarólicos existentes en las partes altas de los mismos. Sin embargo para el flanco occidental se confirma la actividad fumarólica del campo ubicado en la parte alta del mismo, presentando una emisión intermitente poco energética; la misma que ya ha sido observada desde el año 2002, Figura 3.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 2: Fotografía de la emisión de gases y bajo o nulo contenido de ceniza del volcán Cotopaxi hacia el nor occidente (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).

 

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 3: Fotografía del flanco sur occidental del volcán, se observa el campo fumarólico activo en la parte alta del flanco occidental. (Foto: P. Ramón, IG-EPN).

 

Con respecto a la afectación del glaciar en los diferentes flancos se constató una vez más el continuo fracturamiento tanto en las partes altas (Fig. 4) como en las lenguas terminales de los glaciares de los flancos N, NW y SW del volcán (Fig. 5); además se observaron varios derrumbes al interior y exterior del cráter,. Esta afectación se relaciona muy probablemente con los cambios en el albedo de los glaciares, por la presencia de la ceniza recientemente depositada y que estaría calentándolos, así como también por una mayor fusión basal de los glaciares debido al arribo de fluidos calientes a la superficie del edificio volcánico, dada la actividad actual. Como consecuencia de lo mencionado se continúa observando delgados drenajes de agua que bajan de varios frentes del glaciar y que cuyos volúmenes podrían alimentar la formación de flujos de lodo secundarios.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 4: Izq. Fracturas y derrumbes de la parte externa de la cumbre sur. Der. Fracturas nuevas presentes en la parte alta del flanco sur oriental del volcán (Foto: S. Vallejo, IG-EPN).

 

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 5: Izq. Las lenguas terminales de los glaciares en el flanco SW, se muestran ahora completamente fracturadas, por debajo de los mismos se observa la salida de agua y su descenso por el flanco. Der. Las mismas observaciones en los glaciares del flanco N y NW (Foto: P. Ramón, IG-EPN).

 

Durante el sobrevuelo, nuevamente fue posible observar la presencia de una mayor cantidad de sitios con depósitos de color amarillento-verdoso, posiblemente sulfurosos, y que se deben al incremento de la actividad fumarólica en el volcán. Estos fueron más evidentes en los flancos SE, E, bajo la cumbre S, en el anillo de arena interno y sobre el glaciar circular (Fig. 6).

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 6: Izq. Depósitos de color amarillo-verdoso en los flancos SE y E, en la zonas donde se ha observado una mayor actividad de las fumarolas. Der. Depósitos similares se observan en el anillo de arena interno y sobre el sector SW del glaciar circular (Foto: P. Ramón, IG-EPN).

 

Durante este vuelo fue posible observar parcialmente el cráter interno, varias zonas que no estaban cubiertas por la emisión; nuevamente fue notorio que el glaciar circular balo la cumbre N ha sido muy afectado por la actividad anterior del volcán y en una buena parte este ha desaparecido.

Monitoreo Térmico
La persistente nubosidad en varios flancos del volcán impidió obtener imágenes térmicas de todas las anomalías que regularmente se analizan. Sin embargo se determinó que el mayor valor de temperatura máxima aparente (TMA) fue de 35,3 °C y correspondió al campo fumarólico del flanco oriental, Figura 7. La emisión continua no permitió realizar observaciones ni medidas del cráter interno del volcán.

Los valores de TMA medidos en las nuevas fumarolas al interior del cráter variaron entre 27 y 34 °C, presentando una disminución con respecto al sobrevuelo de la semana anterior; este resultado puede ser un reflejo de la emisión de gases presente todo el tiempo en el cráter.  

Con respecto a las medidas registradas para el flanco sur, estas variaron entre 28 y 33°C, presentando igualmente una disminución con respecto a la semana anterior. Estos valores pueden ser un reflejo de la nubosidad casi permanente sobre los flancos.

Los valores medidos de TMA de las diferentes anomalías térmicas identificadas y medidas en el Cotopaxi para el presente sobrevuelo se encuentran en la Tabla 1, dichos valores se encuentran dentro del rango de temperaturas medidas entre los años 2002 y 2015.

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Tabla 1: Cuadro que muestra los valores de temperatura máxima aparente (TMA) de las diferentes anomalías térmicas identificadas en el volcán Cotopaxi, en amarillo los valores correspondientes al sobrevuelo efectuado el 22 de septiembre del 2015.

 

Resumen de las observaciones efectuadas durante el vuelo al volcán Cotopaxi

Figura 7: Izq. Imagen térmica que muestra las anomalías térmicas de las partes altas del volcán. Der. Fotografía correspondiente y que muestra la emisión de gases al nor occidente. (Imagen/Fotografía: P. Ramón/S. Vallejo, IG-EPN).

 

SV, PR, MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Jueves, 24 Septiembre 2015 11:22

Red de cenizómetros del volcán Cotopaxi

Desde el 17 de julio de 2015 se creó una red de recolectores de ceniza (Fig. 1), llamados cenizómetros caseros (Bernard 2013), en la zona más afectada por las caídas de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi. Los cenizómetros son construidos con material de reciclaje y también gracias a una donación de botellas por parte de la empresa The Tesalia Springs Company SA.

Red de cenizómetros del volcán Cotopaxi

Figura 1. Instalación de un cenizómetro casero en el Parque Nacional Cotopaxi (foto: B. Bernard, IGEPN).

 

Hasta el momento se han instalados 36 cenizómetros sobre una superficie de 600 km² (Fig. 2), de los cuales 5 han sido instalados por el personal de Aglomerados Cotopaxi SA y el resto por el personal del Instituto Geofísico. En caso de una dispersión más amplia de la ceniza se cuenta con cenizómetros en zonas más alejadas (Quito, Latacunga, Conocoto, Areopuerto Mariscal Sucre, Manta…).

Red de cenizómetros del volcán Cotopaxi

Figura 2. Red de cenizómetros del volcán Cotopaxi (mapa: B. Bernard, IGEPN).

 

Estos cenizómetros permiten medir o calcular diferentes parámetros como el espesor de ceniza acumulada (desde 0,3 hasta 20 mm), la carga de ceniza (desde 1 g/m²), y la densidad de la ceniza (en kg/m³). También permiten colectar muestras sin contaminación para realizar diferentes tipos de análisis:

  • granulometría: distribución de tamaño de granos de la ceniza, mediante tamizaje en seco y difracción láser;
  • componentes: naturaleza, textura y proporción de los componentes de la ceniza, mediante análisis a la lupa binocular y al miscroscopio electrónico de barrido;
  • geoquímica: composición de la ceniza, mediante análisis de los compuestos solubles, de los cristales libres y de las partículas juveniles (magma fresco) con varios tipos de instrumentos (microsonda electrónica, fluorescencia de rayos X, espectrometría de masa);
  • morfología: forma de las partículas, mediante microscopio electrónico de barrido y análisis de imagen estática (i.e. Morphology G3).

Esta información permite evaluar la actividad del volcán Cotopaxi y la afectación de la ceniza en las zonas aledañas al volcán (Fig. 3). La información principal de este trabajo es publicada en las actualizaciones de la actividad eruptiva del Cotopaxi.

Red de cenizómetros del volcán Cotopaxi

Figura 3. Hoja cubierta de ceniza en el páramo del volcán Cotopaxi (foto: B. Bernard, IGEPN).

 

Queremos agradecer todas las personas que han participado en la creación de la red de cenizómetros del Cotopaxi, en particular The Tesalia Springs Company SA, Aglomerados Cotopaxi SA, el personal del Parque Nacional Cotopaxi y las personas que nos autorizaron en instalar cenizómetros en sus terrenos.

BB, AP, ME, JG, MC, SA, JC, EG, ET, PE
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Aumento del número de sismos VT y posible movimiento del magma o de la fuente de presión en profundidad.

Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi. Sin embargo, el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) registrado sigue aumentando desde el 10 de septiembre y está posiblemente asociado al movimiento del magma o a un aumento de la presión en profundidad. Se registraron también pequeños cambios en la deformación del volcán. Durante el último sobrevuelo se pudo observar que los glaciares están siendo afectados por la actividad eruptiva. El 20 de septiembre se registró un pequeño lahar en la quebrada Agualongo (flanco occidental) que se detuvo al nivel de la carretera en el Parque Nacional Cotopaxi. Este evento fue probablemente asociado al deshielo del glaciar ya que no se registró lluvias en la zona este día. En base a la información presentada podrían ocurrir nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.


Sismicidad

Como se indicó en la precedente actualización de la actividad del volcán Cotopaxi, en las últimas semanas se ha registrado un cambio en las características de la sismicidad con: 1) una disminución del número de eventos LP (Largo Periodo, asociados a movimientos de fluidos) y del tremor de emisión; 2) un aumento rápido del número de eventos VT (Volcano-Tectónico, asociados a rupturas dentro del edificio volcánico) de pequeña magnitud. Al momento, la mayoría de los eventos se ubican debajo del cráter a menos de 12 km de profundidad (Fig. 1). Hasta la hora de publicación de este informe el número máximo de sismos VT, se registró el 21 de septiembre con 221 en 24 horas. Adicionalmente se han detectado pequeños eventos sísmicos y señales de infrasonido en las noches del 17 y del 21 de septiembre que podrían corresponder a pequeñas explosiones. Sin embargo no hay confirmación visual de estos eventos.

Informe Especial Cotopaxi N. 17 - 2015

Figura 1. A) Profundidades con respeto a tiempo de varios eventos sísmicos en áreas aledañas a Cotopaxi. El eje temporal va desde el 01 Mayo 2015 al presente. Se puede notar varios cambios en los tipos de eventos dominantes en el vector durante los últimos meses. En las últimas 2 semanas se nota un incremento de eventos tipo VT (círculos rojos). B) Número diario de eventos tipo volcano-tectónicos (VT) entre 01 Abril y 23 septiembre, 2015 (S. Hernandez, IGEPN).

 


Deformación

Desde el 2 hasta el 16 de septiembre se ha observado una variación importante en los valores del inclinómetro de VC1 (flanco Nororiental), con una disminución de 80 μrad en el eje radial y un aumento de 60 μrad en el eje tangencial. Estas tendencias coincidieron con el aumento del número de VT registrados en el mismo período de tiempo, tal como se lo puede ver en la figura 2. Sin embargo, desde el 17 de septiembre la dirección de las tendencias cambiaron en ambos ejes, es decir ahora se observa ascenso en el eje radial y descenso en el eje tangencial. En el inclinómetro ubicado en refugio (flanco N) no se observan cambios importantes.

Informe Especial Cotopaxi N. 17 - 2015

Figura 2. Los valores del eje tangencial de VC1 tienen una tendencia similar al número de VT registrados por día hasta el 17 de septiembre (S. Aguaiza, IGEPN).

 


Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos por la red permanente de DOAS sugieren disminución de las emisiones con respecto a los valores observados inmediatamente después de las explosiones del 14 de agosto (Fig. 3). Los valores obtenidos del 8 al 15 de septiembre se mantuvieron constantes (entre 2000 y 3000 ton/día). Sin embargo desde el 15 de septiembre los valores obtenidos por la red permanente han disminuido a aproximadamente 500-1000 ton/día. Otros métodos como el DOAS móvil y los datos satelitales indican que las emisiones de SO2 siguen una tendencia decreciente similar. Los valores actuales están todavía por encima del nivel de base de la desgasificación del volcán Cotopaxi.

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Figura 3. Flujo de SO2 desde el 1 de mayo 2015 hasta el presente mediante diferentes métodos. Se observa una disminución de los valores en los últimos días (C Barrington, IGEPN).

 

 

Dispersión y caída de ceniza
En base a las alertas emitidas por la Washington VAAC se puede observar que durante el periodo del 11 al 18/09/2015, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una gran parte del Ecuador (Fig. 4). La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 2.3 km sobre el nivel del cráter (snc) el 15 y el 17 de septiembre (2.9 km snc la semana anterior). Se puede observar una altura casi constante de las nubes de ceniza durante la semana. La velocidad de las nubes de ceniza varió entre 2.6 y 12.9 m/s. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre SW y NW). Las nubes de ceniza alcanzaron la costa hacia el Occidente, Machachi al Norte y Latacunga al Sur. Sin embargo se observa también que la dirección predominante de las nubes de ceniza ha sido hacia el Occidente-Noroccidente alcanzando hasta 617 km de longitud el 14 de septiembre.

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Figura 4. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi durante el periodo 11-18/09/2015 (fuente de datos: Washington VAAC; base: GoogleEarth; M. Encalada, IGEPN).

 

El trabajo de campo realizado sobre el depósito de la caída de ceniza asociado a la erupción del volcán Cotopaxi desde el 11 hasta el 18 de septiembre de 2015, permitió identificar que las zonas más afectadas durante este periodo se encuentran al Occidente y Noroccidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi (Fig. 5). La estimación de la masa y del volumen total emitido durante este periodo es de ~2.74 × 107 kg (~21,000 m3) lo que permite calificarlo con un índice de explosividad volcánica VEI 1. Desde el inicio de la actividad se acumuló ~9.36 × 108 kg (~763,000 m3) de ceniza hasta el viernes 18 de septiembre de 2015. Vale indicar que la actividad durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (~62,000 m³).

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Figura 5. Mapa preliminar del depósito de caída de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 11 y el 18 de septiembre de 2015 (proyección WGS 84, coordenadas en UTM; B. Bernard, IGEPN).

 

El análisis granulométrico de las últimas muestras de ceniza sigue indicando una proporción muy grande de ceniza extremadamente fina (entre 50 y 80 % menor a 63 μm). El análisis de componentes realizado con lupa binocular sigue indicando una disminución del aporte del sistema hidrotermal o del conducto (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal, líticos grises) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos).


Observaciones visuales

Durante los últimos días la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido caracterizada por emisiones de gas con carga baja a mínima de ceniza alcanzando entre 1000 y 2500 m sobre el nivel del cráter y dirigidas por los vientos hacia el Occidente (Fig. 6).

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Figura 6. Emisión de gas con mínimo contenido de ceniza alcanzando 1.5 km sobre el nivel del cráter y dirigida hacia el Occidente-Suroccidente, 21 septiembre 2015 (B. Bernard, IGEPN).

 

 

Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado al volcán Cotopaxi en la mañana del 22 de septiembre las condiciones climáticas fueron mayormente buenas, permitiendo realizar observaciones de su actividad superficial y obtener medidas de temperatura de varios sectores. Se identificó una emisión de vapor de agua que alcanzaba ~1 km sobre el nivel de la cumbre con una dirección al Occidente–Noroccidente y baja actividad fumarólica en las paredes internas del cráter así como de las partes altas del flanco occidental. El valor de temperatura máxima aparente (TMA) medido durante el sobrevuelo fue de 35,3 °C y correspondió al campo fumarólico del flanco oriental (Fig. 7). Las TMA de los otros campos fumarólicos variaron entre 19 y 34°C. La emisión continua no permitió realizar observaciones ni medidas del cráter interno del volcán.

Se observó la presencia de nuevas fracturas tanto en las partes altas y bajas del glaciar, así como pequeños derrumbes hacia el interior y exterior del cráter. Se continúa observando la presencia de agua y humedad entre el contacto glaciar-roca y la presencia de drenajes de agua que pudieran alimentan la formación de lahares secundarios. La presencia de nuevas anomalías térmicas así como el deshielo paulatino del glaciar sugieren el progresivo calentamiento del edificio como resultado del presente período eruptivo.

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Figura 7. A) Imagen térmica que muestra las anomalías térmicas de las partes altas del volcán. B) Fotografía correspondiente y que muestra la emisión de gases al nor occidente. (Imagen/Fotografía: P. Ramón/S. Vallejo, IGEPN).

 


Lahares

El 20 de septiembre, aproximadamente a las 15h10, se detectó un pequeño lahar (flujo de lodo y escombros volcánicos) en una quebrada del flanco occidental del volcán (Fig. 8), afluente de la quebrada Agualongo. El lahar se detuvo al llegar a la carretera del Parque Nacional Cotopaxi, rellenando los tubos de desagüé. Su frente tenía un espesor de cerca de 1.2 metros (Fig. 9). El evento duró aproximadamente 40 minutos. Este lahar secundario está posiblemente asociado a un deshielo del glaciar ya que no se registró lluvia en la zona este día.

Informe Especial Cotopaxi N. 17 - 2015

Figura 8. Señal asociado al pequeño lahar que bajó por una quebrada del flanco occidental del volcán Cotopaxi, 20 septiembre 2015 (Helicorder de la estación sísmica BNAS, IGEPN).

 

Informe Especial Cotopaxi N. 17 - 2015

Figura 9. Depósito del lahar en la quebrada Agualongo, 20 septiembre 2015 (S. Arrais, IGEPN).

 


Interpretación

Los datos de monitoreo obtenidos durante la última semana confirman la interpretación realizada en el último informe siendo ellos: 1) agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó la actividad superficial registrada y observada hasta el momento; 2) posible movilización de magma y aumento de la presión en profundidad. De llegar a zonas más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.


Escenarios:

Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable), los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio;

  • a) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta con emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse en función de la alimentación en magma. Las caídas de ceniza son moderadas en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de hasta pocos milímetros de ceniza. Durante este tipo de actividad se podría observar incandescencia en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la remobilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando principalmente la zona del Parque Nacional Cotopaxi. Al momento de la publicación de este informe es el escenario más probable;
  • b) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido provocando un aumento de la presión en el magma hasta ruptura del tapón. En este caso se produce una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con 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. Flujos de agua lodosa podrían bajar en los drenajes principales sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que el escenario a);
  • c) el pulso de magma que asciende tiene un volumen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzca una erupción paroxismal (tipo Cotopaxi junio 1877, Reventador noviembre 2002, Tungurahua agosto 2006) con la generación de flujos piroclásticos en todos los flancos, con predominancia hacia la dirección del viento. Los flujos piroclásticos pueden alcanzar el pie del volcán. El contacto entre los flujos piroclásticos calientes y el glaciar produce un derretimiento de una parte de este generando lahares que bajan por uno o algunos de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares serían de tamaño moderado a grande y pueden viajar decenas hasta cientos de kilómetros por los valles de los ríos dejando depósitos de metros hasta decenas de metros de espesor. Adicionalmente se puede producir fuertes caídas de ceniza y lapilli (cascajo) asociada a esta actividad. El espesor del depósito de caída podría alcanzar más de 1 cm a 70 km y 10 cm a 20 km del volcán en la dirección principal del viento. En general, a las erupciones paroxismales, siguen otras menores que van decayendo en intensidad hasta que cesan luego de varios meses o años. Al momento de la publicación de este informe este escenario es mucho menos probable que los escenarios a) y b);
  • d) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no llegue a zonas superficiales. Sin embargo, en función de los parámetros de monitoreo y a la historia volcánica del Cotopaxi, este escenario es el menos probable.

Estos escenarios pueden ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán.|

BB, SH, SA, SV, SA, MR, CB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Publicado en Volcanes

Como parte del monitoreo de los volcanes Chiles y Cerro Negro personal del Instituto Geofísico (IGEPN), entre el 16 y 18 de septiembre de 2015, realizó el muestreo de aguas y análisis de los parámetros de 3 fuentes termales: Potrerillos, El Artesón y Aguas Hediondas (Figura 1) y en Lagunas Verdes.

Medidas de parámetros físico-químicos de las fuentes termales

Foto 1. Camino hacia la fuente termal Potrerillos, Se observa el Sur Occidente del volcán Chiles (Foto: P. Espín – IGEPN).

Medidas de parámetros físico-químicos de las fuentes termales

Foto 2. Muestreo de las Fuentes Termales por parte del personal del IGEPN y el Sr. Pablo Pazpuel vigía de los volcanes Cerro Negro y Chiles a) El Artezón, b) Lagunas Verdes c) Potrerillos y d) Aguas Hediondas.

Adicionalmente en Aguas Hediondas se realiza el muestreo y toma del gas que sale en estas fuentes termales.

Medidas de parámetros físico-químicos de las fuentes termales

Foto 3. Toma de muestra de gas en la fuente termal de Aguas Hediondas.

Durante los últimos meses, en las mediciones realizadas por parte del IGEPN no se han registrado cambios en las temperaturas de las fuentes medidas en la zona.

Medidas de parámetros físico-químicos de las fuentes termales

Tabla 1. Parámetros físicos tomados en las fuentes termales del 17 de septiembre del 2015.

Desde el sector de Potrerillos se realizaron observaciones al volcán Cerro Negro y Chiles, en donde se pudo observar en el volcán Chiles deslizamientos en la parte alta (Foto 4), lo cual fue reportado por personal que labora en la carretera del sector como sonidos de rodamientos de rocas.

Medidas de parámetros físico-químicos de las fuentes termales

Foto 4. Volcán Chiles, donde se observa deslizamientos en la parte alta del volcán. (Foto: P. Espín – IGEPN).

PE/DS/ET
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Reciente incremento de actividad

Resumen
Durante las últimas dos semanas se ha observado un incremento en la actividad superficial en el volcán Tungurahua, caracterizada por el aumento en la intensidad de las emisiones de gas y ceniza. El día 19 de septiembre se registró una explosión cuya columna de gas y ceniza  alcanzó 2 km sobre el nivel cumbre (snc). Durante la noche del 19 de septiembre se observó una leve incandescencia en el cráter. La deformación en la estación inclinométrica RETU ha empezado una deflación acelerada en los últimos dos días posiblemente relacionada al ascenso de magma en el conducto. Estos cambios indican posiblemente nuevos episodios eruptivos en los próximos días a semanas.


Sismicidad

El 19 de septiembre  a las 12h35 TL (Fig. 1) se produjo un evento LP grande seguido de un episodio de tremor de emisión que duró 2 horas. A las 18h04 (TL) se registró una explosión en la red sísmica y acústica (Fig. 2).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 1. Helicorder de la estación sísmica RETU, volcán Tungurahua (19/09/2015).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 2. Drumplots de la estación BMAS, derecha: señal sísmica, izquierda: señal de infrasonido. El círculo marca la explosión ocurrida a las 18h04 TL.


Deformación

En el inclinómetro de Retu, ubidado en el flanco Norte del volcán a 3900 m de altura, se observa deflación en los ejes radial y tangencial, con una variación de 94 y 45 microradianes respectivamente (Fig. 3). La tasa de deflación en el eje radial tiene un valor de 40 μrad/día en el eje radial desde el 19 de septiembre. En ocasiones anteriores (i.e. octubre 2013 y febrero 2014) se registraron también valores altos de la tasa de deflación antes de erupciones.

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 3. Gráfico de los datos de los ejes radial y tangencial de la estación RETU hasta el 20 de septiembre de 2015. Se nota que durante los últimos 3 días hay una clara deflación en ambos ejes.


Dispersión y caída de ceniza

Durante las últimas semanas se han observado varias nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Tungurahua. Estas han afectado principalmente el sector occidental (desde SW a NW), generando caídas de ceniza en las zonas aledañas al volcán (Fig. 4). El 19 de septiembre se reportó una leve caída de ceniza de color negro en las comunidades de Bilbao, Choglontus, Chontapamba, Motilones y Pillate, ubicadas al Occidente del volcán.

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 4. Nube de ceniza el 13 de septiembre a las 12h15 (UTC) con una altura de 2.7 km sobre el nivel del cráter dirigida al Occidente (fuente: Washington VAAC).


Emisión del SO2

En los últimos 2 días los flujos de SO2 fluctuaron entre 142 y 1153 ton/día (para el 18 y 19 respectivamente), lo que sugiere que las emisiones de SO2 son bajas a moderadas (Fig. 5).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 5. Emisiones de SO2 en el volcán Tungurahua desde el 8 al 19 de septiembre del 2015.


Observaciones Visuales

En los últimos días se han observado débiles emisiones de gas que no suben más de 500 m sobre el nivel del cráter (snc) (Fig. 6). El 19 de septiembre, a las 13h14 (TL) se pudo observar una emisión más energética con contenido moderado a alto de ceniza que alcanzó 2 km snc y fue dirigida hacia el Occidente (Fig. 7).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 6. Emisión de de gas de baja energía dirigida hacia el Occidente-noroccidente (foto: M. Córdova, OVT-IGEPN).

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Figura 7. Emisión (13h14 TL) con contenido moderado a alto de ceniza dirigida hacia el  Occidente (foto: M. Córdova, OVT-IGEPN).

Adicionalmente, a las 18h04 (TL) se registró una explosión (Fig. 8). La columna alcanzó más de 2 km de altura sobre el nivel del cráter. Se recibió reportes desde Pondoa y Runtún de un cañonazo y ruidos similares al rodamiento de rocas asociados a este evento.

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 8. Explosión registrada aproximadamente a las 18:04 TL. Entre nubes se observó una columna que alcanzó más de 2 km de altura snc en dirección Occidente-noroccidente (fotos: M. Córdova, OVT-IGEPN).

Durante la noche se pudo observar incandescencia a nivel del cráter junto a una emisión principalmente de gas que alcanzó los 300 m snc dirigida hacia Occidente-noroccidente (Fig. 9).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 9. Leves incandescencias sobre el cráter junto a una emisión que alcanzó los 300 msnc en dirección Occidente-noroccidente (fotos: P. Espín, OVT-IGEPN).


Monitoreo Térmico

Desde la cámara térmica ubicada en el sector noroccidental del volcán, en la parte alta de la Quebrada Mandur, se observa la presencia de fumarolas entre el flanco noroccidental y el borde del cráter externo, así como una emisión continua de baja energía (Fig. 10).

Informe Especial Tungurahua 14 - 2015

Figura 10. Imagen térmica del flanco Nororiental del volcán.


Interpretación

La deformación registrada en los últimos días está posiblemente relacionada con el ascenso de magma en el conducto y podría ser premonitor de una nueva fase eruptiva. La presencia de actividad superficial en las últimas semanas y la observación de incandescencia en el cráter indica un sistema parcialmente abierto.


Escenarios

En base a las observaciones realizadas, y tomando en cuenta la historia del volcán, se plantean los siguientes escenarios posibles para un periodo de los próximos días y pocas semanas. Los escenarios están ordenados desde el más probable al menos probable:

1. Una evolución de la actividad hacia episodios de tremor de emisión más frecuentes y/o episodios de explosividad moderada, con la consecuente generación de ceniza y por ende caídas de ceniza en las zonas proximales al volcán.
2. Un incremento rápido y sostenido de la actividad hacía episodios de mayor explosividad con la potencial generación de flujos piroclásticos de mediano alcance.
3. Un paulatino decremento de la actividad con emisiones de ceniza y pequeñas explosiones aisladas sin mayor afectación para la población.


PE, PM, MC, CB, SH, MR, BB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Publicado en Volcanes

Disminución de la actividad superficial y evidencias de nuevas intrusiones magmáticas y aumento de presiones internas

Resumen
Durante las últimas dos semanas se ha observado una disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi, caracterizada por un debilitamiento de la intensidad de las emisiones de gas y ceniza y asociada a una reducción del tremor de emisión. Sin embargo desde el 10 de septiembre se ha registrado un aumento en el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) y de la deformación del edificio volcánico posiblemente relacionados a una nueva intrusión de magma en profundidad o a un aumento de la presión en el reservorio magmático. Adicionalmente, desde dos semanas atrás se observa un posible aumento del aporte de magma fresco en la ceniza volcánica. Durante el último sobrevuelo se han registrados nuevas anomalías térmicas en los flancos superiores del volcán. Estos cambios podrían ser seguidos por nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.


Sismicidad

Desde el 10 de Septiembre se registra un incremento en el número de eventos de tipo volcano-tectónico (VT, asociados a rupturas dentro del volcán) con 43 sismos durante este día y posteriormente se ha registrado un promedio de 54 VT diarios (Fig. 1). Con el aumento en el número de sismos VT, el tremor que estaba relacionado con emisiones de ceniza disminuyó.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 1. Número de eventos volcano-tectónicos y episodios de tremor relacionado con las emisiones de gas y ceniza.

 

Estos sismos VT fueron localizados principalmente entre 9 y 12 km bajo la cumbre del volcán y alrededor de 4 km bajo la cumbre pero en menor cantidad (Fig. 2). Algunos de estos eventos VT también se han registrado al Norte del volcán por el sector de PITA (zona distal) a profundidades de 12 km respecto a la cumbre. Las magnitudes de estos eventos VT son menores a 2.0 en la escala de Richter, sin embargo, dichos valores representan una energía considerable en un contexto volcánico.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 2. Localizaciones de eventos volcano-tectónicos hasta el 15 de Septiembre, 2015.

 

Debido a que los eventos VT se distribuyen a lo largo del posible conducto volcánico, así como, en las regiones de menor esfuerzo alrededor del volcán (e.j. sector de Pita), se supone que el magma o los gases están ejerciendo presiones en esta zona.


Deformación

La red de inclinometría muestra un cambio en el patrón de deformación en el flanco nororiental en los últimos 10 días (Fig. 3). Este cambio es simultáneo con el aumento del número de eventos VT indicando un aumento de presión en edificio volcánico.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 3. Traza de los datos de los ejes radial y tangencial del inclinómetro VC1 vs. número de sismos hasta el 15 de Septiembre, 2015.  Se nota que durante los últimos 10 días hay un claro desvió del patrón anterior.

 


Dispersión y caída de ceniza

En base a las alertas emitidas por la Washington VAAC se puede observar que durante el periodo 04-11/09/2015, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una gran parte del Ecuador (Fig. 4). La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 2.9 km sobre el nivel del cráter (snc) el 4-5 de septiembre (6.0 km snc la semana anterior). Se puede observar una disminución de la altura de las nubes de ceniza asociadas a una disminución de la intensidad de la actividad eruptiva. La velocidad de las nubes de ceniza varió entre 3.9 y 14.1 m/s. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre SW y W). Las nubes de ceniza alcanzaron la costa hacia el Occidente, Machachi al Norte y Latacunga al Sur, con una dirección predominante de las nubes de ceniza hacia el Occidente alcanzando hasta 465 km de longitud el 9 de septiembre.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 4. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi durante el periodo 04-11/09/2015 (fuente de datos: Washington VAAC, base: GoogleEarth).

 

Las zonas más afectadas por las caídas de ceniza entre el 4 y el 11 de septiembre se encuentran al Occidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi y El Chasqui (Fig. 5). La estimación de la masa y del volumen total emitido durante este periodo es de ~7.64 × 107 kg (~62,000 m3) lo que permite calificarlo con un índice de explosividad volcánica VEI 1. Desde el inicio de la actividad se acumuló ~9.09 × 108 kg (~742,000 m3) de ceniza hasta el viernes 11 de septiembre de 2015. Vale indicar que la actividad durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (~122,000 m³).

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 5. Mapa preliminar del depósito de caída de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 4 y el 11 de septiembre de 2015 (proyección WGS 84, coordenadas en UTM; mapa: B. Bernard).

 

El análisis granulométrico de las muestras de ceniza indica una proporción muy importante de ceniza extremadamente fina (entre 30 y 75 % menor a 63 μm). Aparte del material recuperado durante el primer día de la erupción (14 de agosto) que tenía una distribución granulométrica un poco más gruesa, las demás muestras no indican un cambio y presentan una granulometría principalmente muy fina a extremadamente fina. El análisis de componentes realizado con lupa binocular y microscopio electrónico de barrido (MEB) muestra claramente una evolución de la ceniza con una disminución del aporte del sistema hidrotermal (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos), en particular desde el 28 de agosto (Fig. 6).

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 6. A) Fotografía a la lupa binocular de partículas vítreas con baja vesicularidad del 28 agosto 2015 (foto: A. Proaño); B) Imagen MEB de una partícula semi-vesicular con alto contenido de microlitos (cristales 30 μm) y un poco de vídrio volcánico del 8 septiembre 2015 (Imagen: E. Gaunt).

 


Emisión del SO2

Desde el 10 de septiembre los valores de SO2 se han mantenido alrededor de 2000 ton/día. Estos valores son similares a los registrados previo a las explosiones del 14 de Agosto (Fig. 7). Sin embargo, la emisión de SO2 ha pasado de continua a pulsátil, registrándose valores más bajos el 13 de septiembre. Esto podría corresponder a una disminución del SO2 en el magma, es decir a un empobrecimiento en este gas en el sistema; o a una disminución de la permeabilidad del conducto, lo que impediría el desfogue continuo de los gases.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura. 7. Flujo de SO2 desde el 1 de mayo hasta el 14 de septiembre de 2015. Se observa en los últimos días un flujo similar a los valores registrados antes del 14 de agosto. Se debe indicar que una de las estaciones DOAS no funcionó a inicio de septiembre debido a las fuertes caídas de ceniza.

 


Observaciones Visuales

En los últimos días se han observado emisiones de gas con bajo contenido de ceniza que no suben más de 500 m sobre el nivel del cráter (snc) (Fig. 8A). El 15 de septiembre, a las 13h00 (TL) se pudo observar una emisión un poco más energética con contenido moderado de ceniza que alcanzó 1.5 km snc y fue dirigida hacia el Occidente. Un grupo del Instituto Geofísico realizó una misión entre los días 12 y 13 de septiembre para realizar varias tareas de observación. Gracias a las buenas condiciones climáticas del sector se pudieron observar emisiones de vapor poco energéticas con bajo contenido de ceniza con una dirección preferencial hacia el Suroccidente alcanzando una altura máxima de 1 km snc. En las partes altas del flanco occidental se observó actividad fumarólica mientras que en Yanasacha esta actividad no fue evidente. No se registraron ruidos asociados a la emisión de gases y ceniza. Durante la noche no se observó incandescencia (Fig. 8B).

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 8. A) Fotografía del flanco Sur del Cotopaxi tomada durante un sobrevuelo el 15 septiembre 2015 (foto: P. Ramón). Se observa una emisión de baja energía de gas con carga baja de ceniza dirigida hacia el occidente. B) Fotografía de la actividad superficial del volcán al anochecer, no se observó incandescencia (foto: F. Vásconez).

 


Monitoreo térmico

Se adquirieron imágenes térmicas del sector Noroccidental del volcán. Se observaron las anomalías relacionadas con el sector de Yanasacha y la emisión continua que reflejaron temperaturas máximas aparentes (TMA) de 21.7 y 10.1 °C respectivamente (Fig. 9). Estos valores se encuentran dentro de los rangos medidos entre los años 2002 y 2014.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 9. Imagen térmica del flanco Noroccidental del volcán, muestra las anomalías relacionadas con Yanasacha y la emisión continua. (imagen: S. Vallejo).

 

Durante el sobrevuelo realizado el 15 de septiembre, se observó la presencia de nuevos campos fumarólicos en el cráter interno bajo la cumbre y en su sector sur oriental (Fig. 10). Las temperaturas más altas corresponden a los campos fumarólicos del cráter interno y de sector superior del flanco oriental alcanzando los 43,1°C. Se determinó que el área de los campos fumarólicos de la parte superior del edificio va aumentando progresivamente y  además fue se identificaron nuevos anomalías en los flancos sur oriental y sur occidental.

Informe Especial Cotopaxi 16 - 2015

Figura 10. A) Imagen térmica que muestra los campos fumarólicos identificados en el cráter interno. B) Fotografía correspondiente a la imagen térmica. (Imagen/Fotografía: S. Vallejo/P. Ramón, IG-EPN).

 


Interpretación

En base a los datos obtenidos se evidencia una disminución de la actividad superficial en las últimas dos semanas caracterizada por una disminución de la intensidad de las emisiones de gas y ceniza, y asociada a la disminución del tremor de emisión. Esta disminución puede interpretarse por el agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó esta actividad registrada y observada hasta el momento. Sin embargo el aumento importante del número de sismos volcano-tectónico y su ubicación (VT distales y VT profundos), y la deformación incipiente asociada del edificio volcánico indica una posible realimentación del reservorio magmático localizado entre 3 y 7 km de profundidad bajo el cráter o un aumento de la presión interna. De llegar a zona más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.


Escenarios:

Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas, los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio:

  • a) llegan lentamente varios pulsos de nuevo magma al reservorio, espaciados entre sí por un tiempo de varias semanas o meses. En este caso, varios pulsos de actividad eruptiva se materializan varias veces, con lo que el presente proceso eruptivo se prolonga por meses (tipo Tungurahua marzo 2013). Los espesores de ceniza acumulados son importantes en las direcciones predominantes del viento. Durante esa fase eruptiva se pueden producir explosiones de tamaño moderado con caídas de bombas balísticas que alcanzan un máximo de 5 km desde el cráter y pequeños flujos piroclásticos (tipo Tungurahua julio 2013). Adicionalmente se pueden formar lahares (flujos de lodo y escombros volcánicos) secundarios generados por la mezcla del material volcánico con agua de lluvia o por derretimiento de la nieve en la zona alta. En este escenario los lahares podrían ser de tamaño pequeño hasta moderado y afectarían principalmente la zona del Parque Nacional Cotopaxi. La erupción termina siendo una VEI 2-3. Al momento de la publicación de este informe este es el escenario más probable;
  • b) los pulsos de magma que ascienden tienen volúmenes mayores y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzcan erupciones paroxismales de VEI 3-4 (tipo Cotopaxi junio 1877, Reventador noviembre 2002, Tungurahua agosto 2006) con la generación de flujos piroclásticos en todos los flancos dado el carácter central del cráter, con predominancia hacia la dirección del viento. Los flujos piroclásticos pueden alcanzar el pie del volcán. El contacto entre los flujos piroclásticos y el glaciar produce un derretimiento de una parte de este generando lahares que bajan por uno o algunos de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares serian de tamaño moderado a grande y pueden viajar decenas hasta cientos de kilómetros por los valles de los ríos dejando depósitos de metros hasta decenas de metros de espesor. Adicionalmente se puede producir fuertes caídas de ceniza y lapilli (cascajo) asociada a esta actividad. El espesor del depósito de caída podría alcanzar más de 2.5 cm a más de 50 km del volcán en la dirección principal del viento. En general, a las erupciones paroxismales, siguen otras menores que van decayendo en intensidad hasta que cesan luego de varios meses o años. Dependiendo del tamaño de los episodios eruptivos se producen o no más lahares aunque de volúmenes y caudales mucho menores que el evento principal. El tamaño final de la erupción es un VEI 4. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que a);
  • c) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda a zonas superficiales. Sin embargo, en función de los parámetros de monitoreo y a la historia volcánica del Cotopaxi, este escenario es el menos probable.

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

BB, PM, GP, IM, AA, GV, SH, SV, MR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Publicado en Volcanes