Colaboración entre el IG-EPN y la University College de Londres (UCL)

En la semana del 25 al 28 de febrero de 2025, gracias a la colaboración de la investigadora, Dra. Elizabeth Gaunt de la University College de Londres (UCL), el personal de las áreas de Vulcanología e Instrumentación del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), realizó tareas de: vigilancia, muestreo de rocas, y apoyo logístico durante las labores de instalación de una nueva estación de monitoreo en el volcán Sangay.

Figura 1. Vista del volcán Sangay desde la ciudad de Macas, provincia de Morona Santiago. (28/02/2025). Fotografía: E. Gaunt/UCL.

El volcán Sangay es uno de los volcanes más activos del Frente Volcánico Ecuatoriano. Con una altura aproximada de 5230 m snm, es también uno de los volcanes más altos de los Andes. Desde mayo de 2019 hasta el presente, este volcán experimenta uno de sus períodos eruptivos más importantes, causando diferentes tipos de afectaciones a nivel local y regional, debido a la caída de ceniza y generación de lahares secundarios producto de la removilización del material depositado en las diferentes erupciones, por efecto de las lluvias.

Gracias a la disponibilidad de un helicóptero, se efectuó una inspección a los drenajes Río Upano y Río Volcán, con el embalse (represamiento) formado en los últimos años. Las fotografías de la figura 2, el represamiento sobre el río Upano, mismo que ha ido acumulando sedimentos disminuyendo su profundidad (Figura 2.A); el segundo cuadro muestra en el drenaje del río Volcán, diferentes depósitos asociados con la ocurrencia de lahares (Figura 2.B). Los flancos del volcán Sangay (Figura 2.C) muestran las zonas bajas del volcán, erosionadas por los impactos de los fenómenos (nubes ardientes, proyectiles de roca) asociados a la actividad explosiva registrada durante el proceso eruptivo desde 2019 hasta la actualidad.

Figura 2. A. Vista de frente al embalse del Río Upano en la conjunción con el Río Volcán. B. Zona alta del cauce del Río Volcán, con terrazas formadas por el descenso de flujos de lodo. C. Vista del flanco suroriental del volcán Sangay, donde se distingue la regeneración de vegetación luego de verse afectada por actividad explosiva intensa de 2021, efectos del proceso eruptivo ocurrido a lo largo del último período eruptivo desde 2019 al presente. Fotografías: a) F. Naranjo, b) y c). M. Almeida.

Las muestras de rocas más relevantes se obtuvieron principalmente en las terrazas ubicadas en las cabeceras del Río Volcán (Figura 3.a y 3.b) y en el frente del flujo de lava de 2021 (Figura 3.c). Las muestras recogidas se enviarán al Reino Unido (UK), en donde se realizarán los análisis de la geoquímica y sus propiedades físicas para determinar las condiciones a las que se encontraba el sistema volcánico en profundidad.

Figura 3. Equipo de muestreo: E. Figura 3. A. E. Gaunt y M. Almeida, trabajando en las terrazas de la cabecera del Río Volcán (a y b) y sobre el flujo de lava generada en 2021(c), siendo este evento, de suma importancia para este trabajo. Fotografías: a) y b) E. Gaunt. c) M. Almeida.

El uso de las cámaras infrarrojas sirve para visibilizar los productos calientes emitidos por el volcán, tales como: flujos de lava, rocas incandescentes, nubes ardientes o lahares calientes. En este caso, la figura 4 muestra en el recuadro de color amarillo, la identificación de rocas calientes que se desprenden de un flujo de lava activo. Todos estos productos descienden por la quebrada suroriental del volcán.

Figura 4. Fotografía del flanco suroriental del volcán Sangay. En el recuadro amarillo se muestra una imagen obtenida con cámara infrarroja, que evidencia productos calientes en la quebrada suroriental.

Las labores de instalación de la nueva estación de la red de vigilancia incluyeron el traslado de varios equipos hacia una nueva estación a 12 km al suroccidente del volcán Sangay. Debido al peso de los equipos y lo remoto del sitio, el transporte aéreo resulta imprescindible.

Figura 5. Preparación de equipos para el envío (a y b) y posterior entrega aérea de la carga en el sitio de la nueva estación de monitoreo del volcán Sangay (c). Fotografías: a) y b) F. Naranjo, c) D. Acosta.

Los trabajos realizados en el volcán Sangay son extremadamente complejos y requieren de personal entrenado y calificado, bajo estrictas normas de seguridad.

Figura 6. Personal que integró la comisión: A. En las instalaciones del IGEPN, Quito. De izquierda a derecha: M. Almeida, F. Vásconez, E. Gaunt, F. Naranjo, F. Mejía, D. García, L. Vélez y D. Acosta. B. En Macas, junto con la tripulación del helicóptero de la empresa Ecocopter S.A., bajo el mando del Capitán Sherman Díaz.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional agradece el gran aporte de la Dr. Elizabeth Gaunt por las facilidades brindadas en el uso de la aeronave que permitió alcanzar los objetivos y cumplir las labores efectuadas en el volcán Sangay.

F. Naranjo, M. Almeida
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

E. Gaunt
University College de Londres UCL

El jueves 19 de septiembre de 2024, un equipo del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una visita a la zona del cráter del volcán Guagua Pichincha. El objetivo de la visita fue la ejecución de diferentes tareas de vigilancia volcánica, tales como: captura de imágenes térmicas, medición directa de temperatura con termocupla, medición de gases volcánicos con MultiGAS, sobrevuelos con dron (aeronave no tripulada) para la generación de un modelo digital de terreno (visual y térmico) y reconocimiento de las fuentes termales de la naciente del Río Cristal.

Figura 1.- Fotografía de las mediciones de gas (MultiGAS: maletín de color amarillo) y mediciones con termocupla efectuadas en las fumarolas del cráter del volcán Pichincha. (Foto: R. Valdez / Robinski).

Además del personal técnico del IG-EPN, se incorporó el reconocido fotógrafo ecuatoriano Roberto Valdez (Robinski), quien capturó imágenes de los trabajos que realiza el IG-EPN con el fin de documentar la misión de vigilancia e investigación. Es importante recordar que el ingreso al cráter del Guagua Pichincha se encuentra prohibido para actividades turísticas por motivos de seguridad. Las misiones técnicas a esta zona sólo se las realiza de manera esporádica y con el fin de aportar datos necesarios para la vigilancia volcánica del Guagua Pichincha. Estas misiones se realizan considerando los niveles de actividad y manteniendo contacto permanente con el equipo de vigilancia a tiempo real en el Centro de Monitoreo del IG-EPN.

El volcán Guagua Pichincha (4675 m snm) es un volcán activo, localizado aproximadamente 12 km al occidente de la ciudad de Quito y forma parte del Complejo Volcánico Pichincha. Se sabe por los reportes históricos que el Guagua Pichincha ha erupcionado varias veces, incluyendo 1566, 1575, 1582 y la conocida erupción de 1660, cuando se registró una caída de 4 cm de espesor en Quito.

El último período eruptivo del volcán Guagua Pichincha tuvo lugar entre 1999 a 2001 y estuvo precedido por actividad freática (explosiones de vapor de agua). Las primeras explosiones de origen magmático se dieron el 5 y 7 de octubre de 1999. Para el año 2001, la actividad disminuyó dejando a la vista el cráter del volcán con la morfología que conocemos hasta la actualidad.

Para saber más sobre la información reciente del Guagua Pichincha, revisa el informe anual del 2023 en el siguiente enlace: https://www.igepn.edu.ec/servicios/busqueda-informes

Los sobrevuelos hechos con dron durante esta campaña permitieron generar un modelo digital de terreno en el que se puede apreciar con gran detalle los campos fumarólicos del volcán (Fig. 2-a). Las temperaturas obtenidas tanto con cámara térmica como con la termocupla NO MUESTRAN CAMBIOS respecto a resultados obtenidos en campañas anteriores. La máxima temperatura fue de entre 85.4 °C (medición directa) y pertenece a la fumarola de muestreo (Fig. 2 a y b-4).

Figura 2. Modelos digitales de terreno en rango visual (a) y térmico (b), la numeración sirve para ubicar los diferentes campos fumarólicos en ambos modelos. (Elaborado por: B. Bernard/ IG-EPN).

Las mediciones remotas con cámara térmica arrojaron valores similares, de 86 °C a una distancia de 1-2 metros. Los demás campos fumarólicos obtuvieron valores de temperatura de: Domo 78 °C, Locomotora 82 °C, Alineadas 63 °C y Río Cristal 65 °C. Las aguas que emanan de las termas del Cristal tienen una temperatura de 52 °C.

Figura 3.- a) Fotografía de las mediciones de gas (MultiGAS: maletín de color amarillo) efectuadas en las fumarolas del domo del volcán Pichincha. (Foto cortesía de: Roberto Valdez / Robinski). b) Captura de pantalla de las mediciones de gas, la escala numérica de la izquierda le corresponde al dióxido de carbono (CO2) en color café y amarillo, mientras que la escala de la derecha le corresponde al dióxido de azufre (SO2) en color rojo y al ácido sulfhídrico (H2S) en color verde (Elaborado por: M. Almeida / IG-EPN).

Las mediciones realizadas con el equipo MultiGAS (Fig. 3 a) muestran principalmente que las concentraciones de dióxido de carbono (Fig. 3 b, línea café y amarilla, CO2) y ácido sulfhídrico (Fig. 3 b, línea verde, H2S) son potencialmente nocivas en exposiciones prolongadas (mayores que 10 minutos), y que alcanzan los 10000 (Escala izquierda de la Fig. 3 b) y 70 ppm (Escala derecha de la Fig. 3 b), respectivamente. Adicionalmente, durante esta misión se detectó por primera vez con el equipo multigas la presencia de dióxido de azufre (Fig. 3 b, línea roja, SO2) en una concentración moderada de 3.5 ppm (Escala derecha de la Fig. 3 b). Sin embargo, las razones obtenidas entre estas especies gaseosas no muestran cambios significativos y se mantienen los niveles de actividad actuales del volcán, catalogados como actividad superficial muy baja, e interna baja, ambos con tendencia sin cambio.

Figura 4.- Fuentes termales de la naciente del Río Cristal (Foto: R. Valdez / Robinski).

Es importante recordar a la ciudadanía que los cráteres volcánicos activos y las zonas de influencia volcánica presentan riesgos inherentes a la actividad de un volcán. El ingreso al Cráter del Guagua Pichincha se encuentra restringido no solo por la dificultad que supone la ruta de ingreso sino también por los peligros asociados a la actividad del volcán. Por lo cual se recomienda a la ciudadanía acatar las indicaciones de las autoridades y respetar la señalética.

Figura 5.- Infografía sobre los peligros de ingresar a Cráteres de Volcanes Activos (Elab: D. Sierra, M. Almeida, S. Hidalgo/ IG-EPN).

Al momento de la publicación de este reporte el Guagua Pichincha mantiene una actividad interna baja sin cambio y superficial catalogada como muy baja sin cambio. El IG-EPN informará oportunamente en caso de registrarse cualquier cambio o novedad.

Elaborado por:
M. Almeida, B. Bernard, D. Sierra, S. Hidalgo.

Colaboradores externos:
R. Valdez (Robinski).

Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Como parte de las tareas de monitoreo de los volcanes activos del Ecuador, un equipo técnico del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), llevó a cabo tareas de vigilancia de la actividad superficial en el campo fumarólico Minas de Azufre, localizado al suroccidente de la caldera del volcán Sierra Negra en Galápagos el 20 y 21 de noviembre de 2024.

El volcán Sierra Negra localizado en la Isla Isabela, se ubica 23 km al NO de Puerto Villamil y tiene una caldera con un diámetro de 7-10km. En su interior, posee un campo fumarólico que cubre un área de al menos 160 mil metros cuadrados distribuido en tres fumarolas de alta, media y baja temperatura.

Figura 1.- Campo fumarólico de minas de Azufre. Fotos: M. Almeida, F. Vásconez/IG-EPN.

Las tareas de vigilancia realizadas por los técnicos incluyeron la medición de concentración de especies gaseosas y la obtención de razones entre ellas utilizando un equipo MultiGAS. Lo cual permite reconstruir la composición original de las especies mayoritarias del gas emitidas por la fumarola y también determinar las concentraciones máximas presentes en el ambiente.

Figura 2.- Medición de especies gaseosas mayoritarias con MultiGAS en la fumarola de baja temperatura. Foto: M. Almeida /IG-EPN.

Hasta 2019 la zona de más baja temperatura registraba emisiones de gas muy energéticas. En 2014 y 2017 las campañas realizadas por el IG-EPN reportaron que la emisión de gases era relativamente alta y que acercarse a la fumarola era muy peligroso por las altas temperaturas y gran cantidad de vapor emanado.

Como se puede apreciar en la Figura 2, la fumarola se ha ido secando, disminuyendo su flujo con el tiempo. Lamentablemente no se tiene registros para los años 2020 y 2021 debido a la pandemia de COVID-19. Al día de hoy, la fumarola emite gas difuso desde el suelo, pero con un flujo bastante bajo. A pesar de que ya no emite vapor, esta fumarola conserva una temperatura de alrededor de 90ºC. Los depósitos de azufre nativo a su alrededor tampoco se aprecian muy frescos, en contraste de lo observado en 2022.

Figura 3.- Evolución de la Fumarola de baja temperatura desde 2014 hasta 2024. Fotos: IG-EPN.

Adicionalmente, durante las tareas de vigilancia se realizó la medición directa de la temperatura de los campos fumarólicos utilizando termocupla con un total de 58 medidas distribuidas en todo el terreno. Estas medidas fueron complementadas con mediciones remotas a través de cámaras térmicas portátiles y un dron equipado con cámara térmica. El uso combinado de estas técnicas permitirá por primera vez mostrar la variación de temperaturas en todo el campo fumarólico.

Figura 4.- Medición directa de temperatura con termocupla, en la fumarola de media y alta temperatura 20/11/2014. Foto: D. Sierra, S. Hidalgo/IG-EPN.

El sobrevuelo con dron permitió también la obtención de ortofotos de las cuales se podrá obtener un Modelo Digital de Terreno (MDT) de alta resolución, para poder tener un mejor control de posibles cambios morfológicos que ocurrieren en la zona.

Figura 5.- Modelo Digital de terreno de la zona de Minas de Azufre, del 20 de agosto de 2024. Imágenes tomadas por M. Almeida, F. Vásconez (IG-EPN). DEMs generados por B. Bernard.

Se realizaron también mediciones Mobile DOAS a través del campo fumarólico. Para determinar el flujo de SO2 emitido por el mismo. Estas serán cotejadas con las mediciones de la estación DOAS fija de Azufral, misma que fue instalada en agosto de 2022 y recoge datos de manera permanente.

Figura 6.- Mantenimiento y extracción de datos, en la estación DOAS permanente de Azufral 20/11/2014. Fotos: M. Almeida, F. Vásconez/IG-EPN.

También se realizó la toma de muestra directa de los gases provenientes de la zona de mayor temperatura. Tras los respectivos análisis se podrá conocer la química completa de los gases emitidos por la fumarola y las composiciones isotópicas de algunos de ellos.

Figura 7.- Muestreo directo de gases en la periferia de la fumarola de alta temperatura 21/11/2024. Fotos: M. Almeida, S. Hidalgo/IG-EPN.

El volcán Sierra Negra ha presentado 7 erupciones en los últimos 70 años, las más recientes ocurrieron en los años 1979, 2005 y 2018. La última de ellas empezó el 26 de junio de 2018 y fue precedida por casi un año de señales premonitoras. La erupción se caracterizó por emisiones de flujos de lava que descendieron principalmente hacia el norte de la caldera en dirección de Bahía Elizabeth.

Figura 8.- Volcán Sierra Negra, mapa de ubicación y distribución de lavas de la erupción de 2018. Vascones, et al (2018). / Erupción de 2018 vista desde Bahía Elizabeth. Foto: servicio de prensa del Parque Nacional Galápagos.

Las temperaturas del campo fumarólico sobrepasan el punto de ebullición del agua y alcanzan los 290ºC en la parte alta. De igual manera, las concentraciones de gas en las fumarolas de media y alta temperatura son bastante elevadas y potencialmente tóxicas, es por esto que el acceso a las mismas se encuentra cerrado. Las actividades turísticas se encuentran limitadas únicamente a la fumarola de baja temperatura. Al momento los datos recolectados están siendo procesados y analizados con miras a la generación del informe respectivo.

El Instituto Geofísico agradece a las autoridades del Parque Nacional Galápagos y al Consejo de Gobierno de las Islas, quienes dieron su aval para que las tareas de monitoreo y mantenimiento puedan realizarse adecuadamente y respetando las normas de conservación del ecosistema. Al momento de la emisión del presente reporte, la actividad del Volcán Sierra Negra es catalogada como superficial baja tendencia sin cambio e interna moderada tendencia sin cambio.

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

Un equipo de trabajo conformado por personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una expedición al volcán El Reventador entre los días 4 y 7 de abril de 2022. La misión tuvo como objetivo realizar un control directo de la actividad superficial del volcán, mediante el uso de cámara térmica (figura1). Este trabajo se desarrolló dentro de las tareas rutinarias de control de la actividad volcánica que desarrolla el Instituto Geofísico de la EPN.

Figura 1. Trabajos de vigilancia con cámara infrarroja (Fotos: M. Almeida; IG-EPN).

Como parte de las actividades de vigilancia volcánica efectuadas por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), personal del área de vulcanología y el área técnica visitaron el volcán Cayambe el viernes 12 de julio de 2024.

Dos objetivos se plantearon. El primero fue realizar el mantenimiento y descarga de datos de la estación sísmica de período corto (Figura 1) ubicada en las cercanías del Refugio Ruales Oleas Bergé, cuyo papel es detectar los movimientos sísmicos en el interior del volcán. Para cumplir con este objetivo, en la estación se verificó el correcto funcionamiento de los sistemas de alimentación y la transmisión de los datos a tiempo real con el IGEPN.

Figura 1. Izquierda: Ruta de acceso a la estación Refugio en el volcán Cayambe. Derecha: Estación sísmica de período corto (Fotografías: Carlos Macías – IGEPN).

El segundo objetivo fue visitar la zona suroccidental del volcán, conocida como “Glaciar Hermoso”. Durante el trayecto y en el sitio se efectuaron mediciones de gases utilizando dos equipos MultiGAS (Figura 2) emitido por las fuentes termales, también se realizó la medición de los parámetros físicos y químicos, tales como: pH, conductividad y temperatura, y se recolectaron muestras del agua para que sean analizados en un laboratorio.

Figura 2. Medición de gases volcánicos con el equipo MultiGAS (maletín de color amarillo) durante el trayecto a la zona suroccidental del volcán Cayambe (Foto: M. Almeida - IGEPN).

En vista que la zona de trabajo es considerada como peligrosa, con acceso restringido por las autoridades debido a los colapsos continuos del glaciar, un equipo de Guardaparques del Parque Nacional Cayambe – Coca, así como, un equipo especializado en Rescate del Cuerpo de Bomberos de Cayambe, acompañaron a los técnicos del Instituto Geofísico mientras realizaban los trabajos de vigilancia volcánica.

Además de los objetivos planteados, los funcionarios del IG-EPN explicaron las metodologías utilizadas para la vigilancia de la actividad superficial de los volcanes activos, así también algunos de los peligros asociados a fuentes termales con desgasificación (Figura 3).

Figura 3. Izquierda: Medición de temperatura de las fuentes termales (Foto: Cortesía Bomberos Cayambe). Derecha: Explicación de las metodologías de vigilancia de la actividad volcánica superficial al equipo de trabajo (Foto: Freddy Vásconez – IGEPN).

El análisis de los datos recolectados es consistente con los niveles de actividad superficial e interna del volcán, catalogados a la fecha de la emisión del presente informativo como MUY BAJOS con tendencia SIN CAMBIO.

M. Almeida, C. Macías, F. Vásconez, I. Tapa
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional