Martes, 27 Junio 2023 10:22

Comunicado 26/06/2023

Comunicamos a nuestros seguidores que, a partir del día 26 de junio de 2023, se realizará una reingeniería de nuestros procesos de comunicación, motivo por el cual no se efectuarán publicaciones en nuestro canal de Facebook, hasta nuevo aviso.


La información sísmica y volcánica se seguirá emitiendo por nuestros canales institucionales oficiales:


 Recuerda que puedes acceder a todas nuestras redes con un solo link: https://linktr.ee/IGEPNecuador

 

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En respuesta a los rumores que están circulando en diferentes medios y en especial en redes sociales, en los que se anuncia que la salida de fluidos observados en el fondo marino en las zonas de subducción sería una señal para la ocurrencia de un sismo de fuerte magnitud, lo cual fue presentado en un estudio frente a la costa occidental de Estados Unidos, en la zona de subducción de Cascadia. Los rumores vienen a partir de dos imágenes que se toman de la publicación, con título “Fluid sources and overpressures within the central Cascadia Subduction Zone revealed by a warm, high-flux seafloor seep” (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add6688). En esta publicación, se hace un análisis sobre la fuente de proveniencia de los fluidos y NO se establece ninguna relación de causa-efecto para la generación de un terremoto de fuerte magnitud.

Se debe aclarar que la salida de fluidos en el fondo marino ha sido frecuentemente reportada desde hace varias décadas. Esta salida de fluidos ha sido observada tanto en las zonas de expansión, donde nueva corteza oceánica se está generando y la circulación de fluidos genera las conocidas fumarolas negras (ejemplo: https://www.youtube.com/watch?v=qubPh0n7XlQ). También, la salida de fluidos ha sido observada en sitios donde la corteza oceánica está siendo consumida (zonas de subducción) es decir, donde una corteza oceánica se mete por debajo de otra placa, como es el caso que ocurre frente a las costas de Ecuador, en la que la placa Nazca se sumerge debajo de la placa Sudamericana. En este proceso por un lado la placa Nazca lleva sedimentos, los cuales se pueden ir acumulando y comprimiendo, en lo que se llama el prisma de acresión, en el borde de la placa Sudamericana, esta compresión causa compactación de los sedimentos y a su vez sobrepresión de los mismos. Esta es una de las formas por la que los fluidos son expulsados desde el interior de los sedimentos, generando una especie de chimeneas por las que salen los fluidos. Otra fuente de generación de sobrepresión y expulsión de fluidos se relaciona a los fluidos que son asimilados en la corteza oceánica (en las estructuras y minerales) en su viaje hasta la zona de subducción. La corteza oceánica, que se está sumergiendo, va aumentando su temperatura por aumento de la profundidad y libera fluidos a causa de cambios mineralógicos. Estos fluidos migran hacia sectores más superficiales y son liberados desde el piso oceánico.

En los sitios de la salida de fluidos se forman unas estructuras que se las conoce con el nombre de “pockmarks”, que tienen una forma de pequeños cráteres.

La salida de fluidos se la puede reconocer a través, por ejemplo, de imágenes de las campañas de batimetría, que se realizan con ecosondas multihaz (Figura 1).

Desmentido sobre la relación de salida de fluidos del fondo oceánico y un futuro fuerte sismo (Magnitud 9+) en la zona de subducción
Figura 1. Imagen multihaz obtenida durante la Campaña de Geofísica Marina HIPER, realizada frente a las costas de Esmeraldas-Ecuador en marzo de 2022.


Frente a las costas de Ecuador, durante el primer cuatrimestre del año 2022, un proyecto de colaboración Franco-Ecuatoriano-Alemán llevó a cabo una campaña de geofísica marina (http://edumed.unice.fr/data-center/oceano/hiper.php), en la cual detectó varias zonas de salida de fluidos con el uso de una sonda multihaz.

En la actualidad los nuevos estudios están apuntando a que la presencia de fluidos generaría deslizamientos lentos (duraciones de días, semanas o meses) sobre las fallas, lo que implica que no se tendría sismos de fuerte magnitud. Por ende, no hay ningún sustento para decir que la salida de fluidos es un premonitorio para la ocurrencia de un fuerte terremoto.


S. Vaca
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Funcionarios del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) asistieron el 30 de marzo del presente año a un entrenamiento y actualización de conocimientos de usuarios ENVI por técnicos del GeoSpace Solutions, lo cual nos permitió conocer las nuevas tendencias y entrenar con la última tecnología en procesamiento avanzado de imágenes, así como las mejores prácticas y técnicas para optimizar la información.

El evento se realizó en el Centro de Entrenamiento de GeoSpace Solutions, y se recibió charlas sobre Deep Learning para imágenes satelitales, imágenes del satélite Capella que tiene una muy alta resolución, imágenes satelitales ópticas y SAR, softwares para monitoreo de deformación y modelamiento. Además, se vieron ejemplos de imágenes de radar tomados en los últimos días del deslizamiento de Alausí, provincia de Chimborazo, comparando con imágenes tomadas antes y después de esta tragedia reciente.

El entrenamiento del grupo de técnicos se realizó con el objetivo de aprender sobre las últimas herramientas que permiten complementar el estudio de los eventos sísmicos y fenómenos volcánicos en el Ecuador.

Entrenamiento y actualización de conocimientos de usuarios ENVI por técnicos del IG-EPN
Fig 1. Técnicos de GeoSpace Solutions dando capacitación sobre actualización de técnicas de imágenes satelitales.


S. Aguaiza
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Han pasado 30 años ya desde el penoso fallecimiento de dos técnicos del IG-EPN en el Cráter del Volcán Guagua Pichincha. El Ing. Victor Hugo Pérez y Egdo. Álvaro Sánchez, ambos miembros del Instituto Geofísico de la EPN, se encontraban en el campo verificando explosiones que se habían reportado en el volcán en días pasados, tras haber permanecido el volcán en relativa calma por más de una década.

El 12 de marzo de 1993, a las 11h46 de la mañana, tiempo local, ocurrió una explosión relativamente pequeña justo en dirección de donde se encontraban los vulcanólogos. La explosión fue detectada con la instrumentación en la sede central del IG-EPN en Quito, tras lo cual se intentó establecer contacto radial con los vulcanólogos quienes lamentablemente ya habían fallecido. No fue sino hasta el día siguiente cuando sus cuerpos pudieron ser recuperados.

30 años del fallecimiento de dos técnicos del IG-EPN en el Cráter del Guagua Pichincha: Los peligros de ingresar a un Cráter Volcánico Activo
Figura 1.- Artículo de El Comercio sobre el fallecimiento de dos vulcanólogos del IG-EPN en el cráter del volcán Guagua Pichincha, 14 de marzo de 1993.


A este suceso se suma otra tragedia acaecida unos meses antes el mismo año. La muerte de seis vulcanólogos y tres turistas en el vecino volcán Galeras de Colombia, durante el viaje de campo de un Congreso Científico Internacional organizado por las Naciones Unidas en enero del 1993. Pero esta no fue la primera vez que algo similar sucedía en la región, se tienen registros de que la erupción del Sangay del 12 de agosto de 1976 cobró también la vida de dos científicos de origen inglés que se encontraban en las cercanías del cráter investigando su actividad. Todos estos sucesos nos recuerdan lo peligroso que puede ser ingresar a un cráter volcánico activo.

Las zonas de influencia volcánica son normalmente complejas, por los riesgos inherentes que la actividad de un volcán representa. Dentro de un volcán activo los peligros son varios: Las explosiones, gases nocivos, asfixiantes y venenosos, las altas temperaturas, el riesgo de caídas y los deslizamientos de rocas son solo algunos de los fenómenos a los que uno se expone al ingresar a un cráter volcánico activo.


Los rescates en alta montaña

Los accidentes pueden suceder en cualquier momento y el comportamiento de la naturaleza es casi siempre impredecible, por lo que los cráteres de volcanes activos y los campos fumarólicos suelen estar restringidos al público. Debemos recordar que estas zonas son de difícil acceso, por lo tanto, se sabe que en caso de un accidente la ayuda tardará un mínimo de 2 horas en llegar, lo que en algunos casos pudiera ser muy tarde para salvar la vida de las personas.

¿Qué debemos hacer?
Lo primero es permanecer informados: antes de hacer actividades de camping, andinismo o senderismo debemos informarnos sobre la actividad del volcán y sobre las prohibiciones existentes en la zona que vamos a visitar.

En todo momento debemos seguir las indicaciones de los guardaparques y obedecer la señalética que esté colocada, no salirnos de los senderos y de ser necesario ir en compañía de guías de montaña certificados.

No buscar riesgos innecesarios y no acceder a zonas que parecen inestables o peligrosas.

D. Sierra, A. Vásconez
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Martes, 28 Febrero 2023 08:52

Los retos de los cuatro actores

(A continuación se muestra un artículo publicado por el Dr. Pablo Palacios, investigador del IG-EPN. La responsabilidad de las opiniones expresadas en el artículo incumbe exclusivamente a su autor, y su publicación no representa la posición del IG-EPN.)

El proceso eruptivo del volcán Cotopaxi pone en movimiento a varios actores de nuestra sociedad. El cómo nuestra comunidad enfrente este proceso depende de nuestra realidad actual, de los recursos de conocimiento y organización que tengamos durante el momento más intenso de la erupción. ¿Cuál es esta realidad? ¿Cuáles son sus actores?

Durante la erupción de octubre de 1999 del volcán Tungurahua, nuestro país pasaba por una crisis política y económica que generaría una migración de cerca de un millón de ciudadanos entre 1999 y 2007. Atender dicha erupción no fue una prioridad política del momento, por lo que la evacuación de la ciudad de Baños, que duraría cerca de tres meses, fue sólo una acción de respuesta impuesta a la fuerza, no organizada, no un acto consciente planificado de autoridades y ciudadanía. Los baneños regresaron arriesgando su vida y enfrentando a fuerzas militares. El poco apropiado manejo de la crisis, sumado a una erupción de baja intensidad, generó en los baneños una permanente falta de confianza en autoridades y en el Instituto Geofísico, como ente de vigilancia e investigación. Aunque esta actitud evolucionó con el tiempo, muestra la profunda influencia de una crisis política y económica en las acciones requeridas frente a un evento natural que amenaza la vida de la gente, y como tal crisis induce desconfianza en la psique de la población. ¿En qué grado esto puede repetirse en una erupción del Cotopaxi? ¿Son realmente muy distintas las circunstancias actuales a las del pasado? ¿Qué se ha aprendido del Tungurahua y puede ser efectivamente posible aplicar en Cotopaxi?

Nuestro país pasa por una crisis más política que económica, y que se profundiza rápidamente, con causas no muy evidentes para muchos políticos y desapercibidas para esa mayoría cuya urgencia es la supervivencia del día a día. Nuestro país no puede sobrevivir al margen de lo que ocurre en el mundo. Desarrollos tecnológicos, de comunicaciones como el internet, de vacunas como la del COVID y muchos más, muestran nuestra profunda dependencia con una realidad global que nos supera en muchos aspectos. Pero al igual que los beneficios, los problemas del mundo, como el calentamiento global, las cadenas internacionales de narcotráfico y violencia, las migraciones y las crisis políticas de las grandes potencias, también son nuestros problemas. Sin comprender algo de ellos no entenderemos qué nos pasa y nuestras acciones serán erráticas.

La globalización como sueño político económico de finales de los 90 y de la primera década del siglo XXI, por parte de la democracia liberal occidental, está en una crisis que demandará mucha creatividad para reinventarse y afrontar los problemas globales urgentes. Uno de los efectos de esta crisis es el Brexit, la respuesta británica a sus problemas económicos y de migración, con tintes nacionalistas y que retrocede en la construcción de una sociedad global.

Y ahora, la guerra de Ucrania despierta temores de un conflicto global que a más de uno hace pensar en un futuro incierto y si es tiempo de actuar más protegiendo intereses propios que los de todos. Pero nuestros políticos a duras penas vislumbran los efectos de esta realidad en nuestro país. Durante los 44 años de nuestra democracia reciente, hemos sido gobernados por personajes, más que por grupos ideológicos, de izquierda, derecha, centro, y populistas de variados colores. Los discursos sobre la corrupción han servido tanto para llegar al poder como para sacarlos de él. El efecto más notable de estas transiciones en la población es una más arraigada desconfianza en la clase política. Esta clase política es unidimensional y ve su realidad desde los extremos de la línea izquierda-derecha, explotados-explotadores, y no ha sido capaz de reinventarse e incorporar nuevas dimensiones. No ve los problemas del mundo, y no sabe cómo reaccionar frente a ellos. Quizá uno de los más serios sea la corrupción, que está en todos los niveles de interacción social, que permea nuestras relaciones diarias, amenazando con dar espacios de poder lícito a estructuras delictivas organizadas internacionales que acabaría por deteriorar nuestra débil democracia. Es la desconfianza del ciudadano común en los políticos, en sus discursos, y en las instituciones del estado, la que ha venido creciendo durante 44 años, y en estas circunstancias debemos afrontar la fase más intensa de la erupción del Cotopaxi.

Cuando he asistido a reuniones sobre la crisis del Cotopaxi, las preguntas recurrentes han sido ¿en qué creemos?, refiriéndose a información contradictoria que encuentran, y ¿en quién creemos? refiriéndose a políticos con posiciones dispares, o a declaraciones de científicos.

Varias veces son personas que no creen en autoridades ni en instituciones del estado, como el Instituto Geofísico o la Secretaría de Gestión de Riesgos, Gobernaciones, o Alcaldías, y no son pocas las veces que nos ven con sospechas de intereses personales o económicos. Pero también hay personas esperanzadas en lo que podamos hacer, pero atemorizadas por lo que escuchan de tantos otros, en últimas igualmente desorientados. Este ambiente de caos de la psique social es terreno fértil para especuladores, quienes en una mano portan noticias apocalípticas, y en la otra venden soluciones fatuas. Este escenario de desconfianza profunda no se diferencia mucho del que ocurrió ya en 1999 en la erupción del Tungurahua, pero actualmente con medios de difusión más eficaces.

Los medios de prensa, grandes y pequeños, en la mayoría de las ocasiones reproducen información sin contrastar, sin hacer las preguntas que deberían, en parte porque es limitado el periodismo especializado en nuestro país, particularmente en relación con amenazas naturales. Bajo el acierto de afirmar que todos tenemos el derecho de expresión –soy el primero en defenderlo, pero acompañado de responsabilidad– se difunden opiniones variadas y contradictorias justificando ello con la idea de que cada uno tiene su propia verdad, y que éstas deben conocerse, en relación con los eventos que ocurren. Nada más dañino que confundir verdad con opinión para afrontar una crisis. En la ciencia no existe muchas verdades sobre la ocurrencia de un evento, sólo hay una, aunque sea transitoria en la medida que aprendemos. La abundancia de medios y la rapidez con la que se transmite la información es radicalmente superior a las de 1999 y 2015, cuando por primera vez en el siglo XXI el Cotopaxi expulsa ceniza. Y ahora en 2023, periodistas, científicos y autoridades tenemos que bregar con olas de desinformación y distorsiones, acompañadas de ira, miedo, insultos, y luchas que no siempre tienen un norte.

Todos tenemos nuestras batallas. Los ciudadanos en zonas de influencia del Cotopaxi podrían organizarse, independientemente de autoridades locales o nacionales, de modo similar a como lo hicieron las comunidades del flanco occidental del Tungurahua, con resultados muy positivos. Pero la diferencia de escala en el tamaño de la población, la diferencia en recursos que se necesitan, las coordinaciones entre los diferentes sectores son un reto para una respuesta adecuada, especialmente en horas de la noche. Para muchos, aunque con una desconfianza minada por 44 años de decepciones, quizá sea inevitable mirar a las autoridades políticas para afrontar la escala del problema. La batalla de los políticos quizá será más sui géneris, pues tendrán que desvestirse de las banderas políticas que los llevaron al poder, inhibirse de los ataques a políticos pasados, para centrarse en el presente y generar acciones en las que se palpe que trabajan por todos y por un bien común. Y a la fecha actual, para mayo habrá una transición de poderes locales. ¿Qué tipo de políticos vienen? ¿Serán acaso capaces de dialogar con los salientes, aunque no sean de sus propios partidos o movimientos, puesto que ellos algo aprendieron desde octubre pasado cuando inició este nuevo pulso eruptivo de Cotopaxi? ¿Será que los nuevos políticos empezarán de cero en la gestión del riesgo relacionado con el Cotopaxi? Y la batalla del Instituto Geofísico tampoco es simple.

Como todo grupo humano, somos falibles. Nuestros errores nos han impulsado a buscar nuevas formas de comunicarnos, a generar nuevos desarrollos, a investigar nuevos procesos.

Cotopaxi es un nuevo volcán, no hay dos iguales en el mundo, y sin embargo hay similitudes que intentamos explotar al máximo. La vigilancia en tiempo real implica muchos riesgos en comunicación y tanto nosotros como el resto de la comunidad aún tenemos que aprender a identificar nuestros puntos débiles y fuertes.

Vendrán momentos difíciles, enfrentar al Cotopaxi no será simple, no habrá héroes y esperemos que tampoco villanos a final del día. Todos los cuatro actores, el Instituto, las autoridades, los medios y el resto de la comunidad, arriesgamos mucho, pero espero que cuando se despeje la larga noche de ruido, lodo y ceniza, podamos vernos al rostro unos a otros y saber que cada uno contribuyó positivamente, para minimizar los daños y seguir adelante haciendo país. Es tiempo de juntos prepararnos; es tiempo, no sabemos cuánto de él no queda.


Pablo B. Palacios, PhD.
Investigador del Instituto Geofísico
28 de febrero de 2023

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Durante la Asamblea IAVCEI SA2023 celebrada el 02 de febrero de 2023 en Nueva Zelanda, la Msc. Patricia Mothes, actual Jefa del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), recibió la nominación a ser considerada Miembro Honorario Vitalicio de la IAVCEI (Figura 1). La IAVCEI es la asociación de vulcanólogos más grande y prestigiosa del mundo.

La IAVCEI nomina a Patricia Mothes como Miembro Honorario Vitalicio
Figura 1.- Miembros Vitalicios Honorarios IAVCEI, SA023 Nueva Zelanda.


La IAVCEI por sus siglas en inglés significa Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra. La Asociación representa el principal foco internacional para la investigación de volcanes, la mitigación de los desastres volcánicos y la investigación en disciplinas estrechamente relacionadas con la vulcanología.

La nominación de esta distinción se realizó en la Asamblea SA2023 del IAVCEI, con la aprobación y aplausos de cerca de 900 asistentes. Junto a Patricia Mothes, la IAVCEI reconoció con esta distinción este año al Dr. Ray Cas, profesor emérito de la Universidad Monash de Tasmania, al Dr. Lionel Wilson, profesor emérito de la Universidad de Lancaster del Reino Unido y a la Dra. Marta Lucía Calvache, ex-directora del Servicio Geológico Colombiano. Esta distinción fue anunciada y comunicada por el Dr. Patrick Allard, Presidente del IAVCEI y Director de Investigación Emérito del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia CNRS (Figura 2).

La IAVCEI nomina a Patricia Mothes como Miembro Honorario Vitalicio
Figura 2.- Nominación de la Msc. Patricia Mothes como Miembro Honorario Vitalicio de la IAVCEI, durante la Asamblea IAVCEI SA2023 en Nueva Zelanda.


Patricia Ann Mothes nació en West Virginia, Estados Unidos, en 1957 y se formó como Geógrafa, para obtener posteriormente su maestría en la Universidad de Austin-Texas, tras lo cual dedicaría su vida a la Vulcanología. Vino a Ecuador en 1986 y se enamoró de su cultura, de sus paisajes, sus tradiciones y sobre todo de sus volcanes, mudándose a vivir permanentemente en Ecuador para trabajar en la Escuela Politécnica Nacional como investigadora y docente.

Patricia es un claro ejemplo de dedicación y amor a la ciencia. Durante su carrera ha escrito más de 150 artículos científicos, más de 10 capítulos de libros y ha presentado más de 80 posters y ponencias en eventos nacionales e internacionales. Adicionalmente, ha encabezado múltiples proyectos de vinculación e investigación a lo largo de su trayectoria.

En 2017, tomando como inspiración su imagen y su característica indumentaria, se hizo el lanzamiento oficial del personaje institucional del IG-EPN: “Patty la Vulcanóloga”. La inclusión de un personaje caricaturesco en el material de difusión permite la transmisión del conocimiento de un modo más amigable y digerible para el público. “Patty la Vulcanóloga” es hoy la protagonista de trípticos, folletos, infografías y diferentes materiales digitales e impresos, pensados especialmente para que los más jóvenes puedan entender los fenómenos sísmicos y volcánicos de forma simple.

La IAVCEI nomina a Patricia Mothes como Miembro Honorario Vitalicio
Figura 3.- Patty la Vulcanóloga, personaje institucional del IG-EPN.


D. Sierra, S. Hidalgo, M. Ruiz
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Sábado, 31 Diciembre 2022 17:25

Feliz Año Nuevo 2023!

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El 21 de octubre y el 26 de noviembre de 2022 el volcán Cotopaxi produjo dos caídas de ceniza, la primera restringida en la zona cercana al volcán y la segunda, mucho más amplia afectando incluso a la parte sur de Quito.

La ceniza de ambos eventos fue recolectada por personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lo más pronto posible después de las caídas y se inició el proceso de preparación de las muestras para su análisis y posterior interpretación. Este es un procedimiento estandarizado en el que se siguen una serie de pasos para asegurar la calidad de los resultados. Aquí les presentamos cómo trabajamos con la ceniza volcánica.


¿Cómo se recolecta la ceniza volcánica?

Tenemos al menos dos posibilidades:

1.- Toma de muestras directamente sobre las superficies afectadas: Lo ideal es recoger la ceniza depositada sobre una superficie previamente limpia. Por ejemplo, sobre un techo limpio, sobre el capó o el parabrisas de un vehículo limpio, u otro. Es importante medir el área de recolección para calcular la carga (masa de ceniza por unidad de área, típicamente expresado en kg/m2 o g/m2). Si el depósito tiene más de 1 mm de espesor, también se puede medir este parámetro (Figura 1).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 1.- Fotos de los depósitos asociados a la caída de ceniza del 21/10/2022. A: Refugio del Cotopaxi (foto: Benjamin Bernard, IG-EPN); B: Carro cubierto de ceniza (foto: Cristian Rivera, ASEGUIM); C: panel solar de una estación del INAMHI (foto: Marco Solís/ IG-EPN).


2.- Toma de muestras en cenizómetros: El personal del IG-EPN ha diseñado recolectores especiales de ceniza llamados cenizómetros (Bernard, 2013). Se han instalado cenizómetros en zonas cercanas a volcanes activos y también en todo el territorio ecuatoriano gracias a la Red de Observadores Volcánicos del Ecuador (ROVE). Estos dispositivos ayudan a la medición (espesor, carga y densidad) y recolección de la caída de ceniza y también se utilizan en otros países como Perú, Colombia, Chile, Costa Rica, Nicaragua y Guatemala. Una vez que cae la ceniza, se mide el espesor (hasta 0,1 mm según el modelo) y se recoge el material. Luego se limpia el cenizómetro y queda listo para una siguiente caída. Estos cenizómetros tienen la gran ventaja de permitir el muestreo de la ceniza (aún en caso de eventos con muy poca ceniza emitida) y proteger la ceniza del viento o la lluvia, de tal manera que la muestra que se obtiene es prácticamente inalterada (Figura 2).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 2.- Fotos de cenizómetros instalados por personal del IG-EPN. A: Machachi, provincia de Pichincha (foto: B. Bernard, IG-EPN); B: Palmira, provincia de Chimborazo (foto: B. Bernard/ IG-EPN).


Independientemente del método de recolección, la muestra es sellada en una funda plástica y etiquetada para su posterior análisis. La información clave que debe tener la etiqueta es el nombre del lugar de muestreo con las coordenadas GPS (latitud, longitud y altitud), la fecha de recolección y el área de muestreo. Se puede añadir información sobre la humedad, la masa in situ, indicios de alteración o contaminación de la muestra, etc. (Figura 3).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 3.- Filtros de cenizómetros y muestras de ceniza colectados cerca del volcán Cotopaxi el 29/11/2022 (fotos: B. Bernard/ IG-EPN).



¿Cómo se analiza la ceniza volcánica?

Secado de las muestras: El primer paso del análisis de la ceniza es secar las muestras en una mufla (horno especial de laboratorio) a una temperatura de 40 a 60 °C por 24 a 48 horas dependiendo de su humedad (Figura 4).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 4.- Mufla de secado de muestras (foto: S. Hidalgo, IG-EPN).


Pesado de las muestras: En el segundo paso se pesa la ceniza seca con una balanza electrónica. Esto permite calcular con precisión la carga de ceniza seca en los diferentes sitios de muestreo y determinar si la caída de ceniza es muy leve (<10 g/m2), leve (10-100 g/m2), moderada (100-1000 g/m2), fuerte (1-10 kg/m2) o muy fuerte (>10 kg/m2). El nivel de impacto de la caída de ceniza sobre la agricultura, la ganadería y las infraestructuras depende en gran medida de la carga. Por ejemplo, una caída muy leve no provoca daños significativos en cultivos como la papa y el maíz, mientras que una caída muy fuerte puede provocar su destrucción total (Figura 5).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 5.- Pesado de la ceniza en balanza electrónica (foto: S. Hidalgo/ IG-EPN).


Tamizado de las muestras: Este ensayo utiliza tamices con aperturas de diferentes diámetros y tiene dos propósitos. En primer lugar, permite obtener la distribución de tamaño de las partículas desde 45 mm hasta 63 µm (0,063 mm). El IG-EPN completa el análisis granulométrico utilizando un analizador de partículas que mide con un láser el tamaño de las partículas entre 5 mm y 30 nm (0,00003 mm). Así se puede clasificar y determinar si la ceniza puede tener afectación a la salud, ya que cuanto más fina es la ceniza, más profundo ingresa en nuestro sistema respiratorio. En segundo lugar, el tamizado separa la ceniza por tamaño, lo cual es necesario para comprender los dinamismos eruptivos, en particular el grado de fragmentación del magma (Figura 6).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 6.- Distribución granulométrica de la muestra recolectada en el refugio del Cotopaxi el 22/10/2022 (tamizaje: Anaís Vásconez y Edwin Telenchana; difracción láser: Benjamin Bernard; síntesis y deconvolución: Benjamin Bernard; software deconvolución DECOLOG 6.0).


Clasificación de la ceniza: Se selecciona una o más fracciones de un tamaño representativo de la muestra de ceniza para observarlas con un microscopio binocular (Figura 7). Para facilitar el análisis primero se lava las fracciones deseadas en un baño de ultrasonido para que los granos estén perfectamente limpios. El análisis con el microscopio binocular permite identificar los componentes de la ceniza. La ceniza volcánica puede tener material juvenil (el cual representa directamente al magma que está generando la actividad volcánica), material accidental (que proviene típicamente del conducto volcánico y se ha acumulado durante erupciones pasadas), material híbrido (proveniente de la interacción del magma con el sistema hidrotermal del edificio volcánico), entre otros (Figura 8).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 7.- Microscopio binocular equipado con cámara para observación y clasificación componentes (foto: S. Hidalgo, IG-EPN).


¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 8.- Componentes de la ceniza recolectada en el refugio del Cotopaxi el 22/10/2022 visto en microscopio binocular (fotos: Benjamin Bernard, IG-EPN). A1: fragmento accidental gris; A2: fragmento accidental hidrotermal con pirita; A3: fragmento accidental rojizo oxidado; J1: fragmento juvenil oscuro; J2: fragmento juvenil gris; J3: fragmento juvenil miel.


Separación de la ceniza: Se escoge bajo el microscopio binocular los granos de material juvenil con el fin de identificar las características del magma que está produciendo la actividad volcánica. El material juvenil tiene un aspecto fresco (sin ningún tipo de alteración), brillo vítreo, es angular y generalmente presenta vesículas (estructuras redondeadas que se forman debido a la presencia de burbujas de gas en el magma; Figura 9).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 9.- Selección individual de los granos bajo microscopio binocular (foto: S. Hidalgo/ IG-EPN).


Análisis textural de la ceniza: Los granos seleccionados se pueden analizar en un microscopio electrónico de barrido (SEM=Scanning Electron Microscope) o, para mayor precisión, pueden ser pegados con una resina especial sobre un soporte que permitirá su análisis en un instrumento llamado microsonda electrónica (EMP= Electron microprobe). Como no existe este tipo de instrumento en el Ecuador, el IG-EPN envía los granos seleccionados al Laboratorio Magmas y Volcanes en Clermont-Ferrand, Francia, donde nuestros colegas y colaboradores preparan las muestras en los soportes, las pulen y las cubren con una capa de carbono para que se pueda realizar el análisis puntual por bombardeo de electrones a la muestra. Este instrumento permite tomar imágenes de altísima resolución de los granos de ceniza analizados y comprobar su carácter juvenil (Figura 10).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 10.- Imágenes con microscopio binocular (izquierda) e imágenes con microsonda electrónica (derecha) de granos de ceniza de la fracción 250-355 µm de diámetro. Se observa claramente las vesículas en los granos y el vidrio volcánico inalterado. La partícula gris es la más cristalina y masiva mientras que la partícula miel es la más vidriosa y vesiculada. Imágenes y análisis: Jean-Luc Devidal (LMV, Clermont Ferrand).


Análisis químicos de la ceniza: la microsonda electrónica permite además obtener la composición química del vidrio volcánico y de los minerales de la ceniza. Estos resultados se grafican en diferentes diagramas para clasificar al magma en función de su composición química, y para compararla con composiciones del mismo volcán u otros volcanes de similar comportamiento. Esto permite determinar la naturaleza del magma y aporta a la generación de los escenarios eruptivos (Figura 11).

¿Cómo trabajamos con las muestras de ceniza volcánica?
Figura 11.-Ejemplo de diagrama CaO (óxido de calcio) vs. SiO2 (sílice), en porcentaje en peso (wt. %). Se ha graficado los análisis de las cenizas del Cotopaxi del 2015 para comparación (Gaunt el al., 2016 e Hidalgo et al., 2018). Se observa que los granos del 2022 son más máficos (menor contenido de sílice) que los del 2015. Esto indica la participación de un magma juvenil más máfico como responsable de la actividad actual del Cotopaxi.


Condiciones pre-eruptivas del magma: Con las composiciones del vidrio de la matriz y de los minerales se puede aplicar geotermómetros y geobarómetros especializados (Putirka, 2008) que permiten calcular la temperatura y otros parámetros, a los cuales se encontraría el magma en el reservorio o cámara magmática. En este caso las temperaturas calculadas en base a estas composiciones están entre 850 y 1050 °C.

El IG-EPN seguirá recolectando la ceniza proveniente del Cotopaxi con el fin de entender de mejor manera el origen del magma responsable de la actividad volcánica actual y de generar escenarios eruptivos acordes con sus características.

Estos análisis de alta precisión son posibles gracias a la colaboración que el IG-EPN mantiene con el Instituto Francés de Investigación para el Desarrollo (IRD), el Laboratorio Magmas y Volcanes de Clermont-Ferrand y el Departamento de Geología de la EPN.

 

Referencias

  • Gaunt, H. E., Bernard, B., Hidalgo, S., Proaño, A., Wright, H., Mothes, P., et al. (2016). Juvenile magma recognition and eruptive dynamics inferred from the analysis of ash time series: The 2015 reawakening of Cotopaxi volcano. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 328, 134–146. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.10.013
  • Hidalgo, S., Battaglia, J., Arellano, S., Sierra, D., Bernard, B., Parra, R., et al. (2018). Evolution of the 2015 Cotopaxi eruption revealed by combined geo- chemical and seismic observations. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 19. https://doi.org/10.1029/ 2018GC007514
  • Putirka, K. D. (2008). Thermometers and barometers for volcanic systems. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 69(1), 61–120. https://doi. org/10.2138/rmg.2008.69.3

 

P. Samaniego, J.L. Devidal, F. Schiavi
Centre national de la recherche scientifique
Institut de Recherche pour le Développement
Laboratoire Magmas et Volcans
Université Clermont – Auvergne
Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand

D. Narváez
Departamento de Geología
Escuela Politécnica Nacional

S. Hidalgo, B. Bernard, A. Vasconez, E. Telenchana, M. Almeida, M. Córdova, M. Encalada, F.J. Vásconez, D. Sierra.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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La MSc. Patricia Mothes, actual Jefa del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), recibió el premio “Gran Collar Barón de Carondelet”, una distinción que se otorga a aquellas personalidades extranjeras que han contribuido al desarrollo y progreso de la ciudad de Quito (Figura 1).

Patricia Mothes recibe el premio 'Gran Collar Barón de Carondelet' del Municipio de Quito
Figura 1.- Patricia Mothes recibe el premio “Gran Collar Barón de Carondelet” por sus contribuciones al desarrollo de la ciudad de San Francisco de Quito, a través de la Vulcanología y las Ciencias de la Tierra.


El pasado 06 de diciembre de 2022, durante la sesión solemne de los 488 años de la Fundación de la ciudad de San Francisco de Quito se le confirió esta distinción a la MSc. Patricia Ann Mothes. La condecoración otorgada por el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito consiste en una Medalla Dorada con el Escudo de Armas de Quito y un Diploma de Honor. El premio es un reconocimiento a su aporte al conocimiento científico y al monitoreo de la actividad volcánica en Ecuador.

Patricia Ann Mothes nació en West Virginia, Estados Unidos, en 1957 y se formó como Geógrafa, para obtener posteriormente su maestría en la Universidad de Austin-Texas, tras lo cual dedicaría su vida a la Vulcanología (Figura 2). Patricia Mothes vino a Ecuador en 1986 y se enamoró de su cultura, de sus paisajes, sus tradiciones y sobre todo de sus volcanes, mudándose a vivir permanentemente en Ecuador para trabajar en la Escuela Politécnica Nacional como investigadora y docente.
Está casada con el Dr. Minard Hall (quien es el cofundador del IG-EPN), junto a quien realiza investigación geológica en sus tiempos libres a pesar de estar retirado. Patricia Mothes es un claro ejemplo de dedicación y amor a la ciencia. Durante su carrera ha escrito más de 150 artículos científicos, más de 10 capítulos de libros y ha presentado más de 80 posters y ponencias en eventos nacionales e internacionales. Adicionalmente, ha encabezado múltiples proyectos de vinculación e investigación.

Patricia Mothes recibe el premio 'Gran Collar Barón de Carondelet' del Municipio de Quito
Figura 2.- (Izq.) Ilustración de la MSc. Patricia Mothes realizando tareas de capacitación a la población (Ilustración: La Incre). (Der.) La MSc. Patricia Mothes junto a miembros del SNGRE y del IG-EPN durante el proceso de validación de Mapas de Amenaza del Volcán Cotopaxi en 2015 (Foto: G. Pino).


Patricia Mothes o “Patty”, como cariñosamente se la conoce, es además un personaje muy mediático, pues ha aparecido incontables veces en entrevistas y programas de radio y televisión. Es muy querida por las comunidades aledañas al volcán Tungurahua, con quienes trabajó codo a codo por casi dos décadas, tiempo que duró el período eruptivo de dicho volcán.

En 2017, tomando como inspiración su imagen y su característica indumentaria, se hizo el lanzamiento oficial del personaje institucional del IG-EPN: “Patty la Vulcanóloga”. Según su creador, el Ing. Daniel Sierra, la inclusión de un personaje caricaturesco en el material de difusión permite la transmisión del conocimiento de un modo más amigable y digerible para el público. “Patty la Vulcanóloga” es hoy la protagonista de trípticos, folletos, infografías y diferentes materiales digitales e impresos, pensados especialmente para que los más jóvenes puedan entender los fenómenos sísmicos y volcánicos de forma simple (Figura 3).

Patricia Mothes recibe el premio 'Gran Collar Barón de Carondelet' del Municipio de Quito
Figura 3.- Patty la Vulcanóloga, personaje institucional del IG-EPN.


D. Sierra, S. Vallejo, P. Mothes
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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La Comisión de Química de Gases Volcánicos (CCVG, por sus siglas en inglés), es una subcomisión de la Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI, por sus siglas en inglés), la cual fue creada a principios de los años 80 con la intención de reunir a los científicos interesados en el estudio de los gases alrededor de todo el mundo con el fin de aportar al conocimiento de los sistemas volcánicos.

Participación del IG-EPN en el 14to Taller de Gases Volcánicos en Arequipa - Perú
Figura 1.- Foto Grupal de los Participantes del 14to Taller de Gases Volcánicos de la CCVG (Foto: INGEMET).


El 13er Workshop de Gases tuvo como sede Ecuador en el año 2017 y el IG-EPN fue el anfitrión del evento (https://www.igepn.edu.ec/interactuamos-con-usted/1527-decimo-tercer-taller-internacional-de-gases-volcanicos-ecuador-2017).

Para esta nueva edición el 14to Taller de la CCVG, “Gas Workshop 2022”, fue llevado a cabo en Arequipa - Perú entre el 06 y el 14 de noviembre de 2022. El evento contó con la participación de casi 80 expertos en el área de geoquímica de fluidos volcánicos provenientes de todo el mundo, incluyendo países como Alemania, Argentina, Canadá, Colombia, Costa Rica, Chile, China, Ecuador, España, Estados Unidos, Francia, Singapur, México, Italia, Japón, Portugal, Perú, Rumania, Suiza, Suecia, entre otros.

Dos investigadores del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional asistieron en representación de la institución a este evento. Durante el mismo, se llevaron a cabo ciclos de conferencias donde los técnicos del IG-EPN mostraron sus avances en investigación con gases volcánicos en los volcanes Cotopaxi y Cuicocha.

Participación del IG-EPN en el 14to Taller de Gases Volcánicos en Arequipa - Perú
Figura 2.- (Izq.) Ponencia de la Dra. Silvana Hidalgo sobre la Evolución de la Erupción del Cotopaxi en 2015, a través de observaciones geoquímicas y sísmicas. (Der.) Ponencia del Dr. Daniel Sierra sobre el Monitoreo a largo plazo de la desgasificación difusa de CO2 en la laguna de Cuicocha (Fotos: D. Sierra, S. Hidalgo/ IG-EPN).


Además, se realizaron viajes de campo que incluyeron visitas a los volcanes peruanos: Ubinas, Sabancaya, Ticsani, Mini Volcán Logen y al Geyser de Pinchillo, donde los científicos realizaron medidas en paralelo para comparar sus metodologías y calibrar sus equipos. La idea básica de este “Workshop” es reunir a quienes trabajan con gases volcánicos en todo el mundo y estandarizar las metodologías que se usan, de manera que los resultados obtenidos por los diferentes grupos de trabajo sean comparables. Es además una gran oportunidad para buscar oportunidades de trabajo conjunto, proyectos y financiamiento para proyectos vinculados a la vigilancia volcánica.

Participación del IG-EPN en el 14to Taller de Gases Volcánicos en Arequipa - Perú
Figura 3.- Grupo de Gas Difuso de la CCVG realiza mediciones en paralelo en la zona de los baños termales de Logen (Foto: Fredy Apaza / INGEMET) Grupo de muestreo directo de la CCVG realiza muestreo de aguas y Gases burbujeantes en las fuentes termales de Chivay (Foto: D. Sierra / IG-EPN).


Finalmente, durante la reunión de cierre del evento, la Dra. Silvana Hidalgo del IG-EPN fue elegida por votación mayoritaria como la nueva co-líder de la CCVG, junto al Dr. Tobías Fischer de la Universidad de Nuevo México, EEUU. Se prevé además que la realización del próximo taller de gases volcánicos se llevará a cabo en Hokkaido-Japón en 2025.


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

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