Reunión con técnicos de la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias en Tena, Napo, sobre amenazas de lahares en el drenaje oriental del volcán Cotopaxi
Los días 21 y 22 de noviembre de 2022, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) mantuvieron reuniones con funcionarios de la SNGRE en Tena para hablar de los potenciales peligros por lahares en el Drenaje Oriental del Volcán Cotopaxi. La reunión contó con la presencia del Ing. Juan Carlos Barragán (el Coordinador Zonal 2 de la SNGRE) y todo su equipo de trabajo (Figura 1).
Los técnicos explicaron que, de acuerdo con los datos de monitoreo registrados por parte del IG-EPN, este volcán ha experimentado una leve reactivación en las últimas semanas, resultando en ligeras emisiones de ceniza y un incremento en las emisiones continuas de gases magmáticos y vapor de agua. Esta actividad incluye columnas de emisión que superan los 1000 metros de altura sobre el nivel del cráter. Sin embargo, hasta el momento las tasas de sismicidad y deformación de los flancos tienden a mantenerse bajas como ha sido plasmado en el informe especial 2022 N°2: https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1983-informe-volcanico-especial-cotopaxi-n-2022-002.
El flanco Oriental del volcán Cotopaxi comprende principalmente los drenajes de los ríos Tambo y Tamboyaku; se sabe que, en algunas de las erupciones históricas, lahares primarios bajaron por estos drenajes atravesando la Caldera de Chalupas para conectarse con el Rio Valle Vicioso. Durante su trayecto, el lahar cruza regiones inhóspitas y prácticamente deshabitadas, transitando una ruta de más de 120 km aguas abajo, para finalmente desembocar en la cuenca oriente, causando afectación en las riberas de los ríos Jatunyaku y Napo.
Los técnicos del IG-EPN han trabajado en el mapeo y estudio de los depósitos más recientes del Cotopaxi en la Zona Oriental. Los resultados de estos estudios se ven reflejados en el artículo de Sierra et al. 2019 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0895981118300695); y el Mapa de Peligros de Vásconez et al. 2016 (https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html).
Durante la reunión técnica en Tena (Figura 2), se enfatizó que, dadas las largas distancias grandes entre las comunidades, hay que diseñar un sistema de comunicación para alertar a las poblaciones mayormente rurales sobre un posible descenso de lahares. Pero quizá la principal ventaja que exime las riberas de los ríos Napo y Jatunyaku, es que el tiempo de llegada de un lahar de proporciones importantes se estima en al menos 3 horas, después de la ocurrencia de una erupción.
El IG-EPN se mantiene pendiente de la actividad del volcán Cotopaxi e informará oportunamente en caso de detectarse algún cambio importante. Al momento de la emisión de este reporte, la actividad del Cotopaxi se cataloga como Superficial Baja Ascendente e Interna Baja Ascendente.
P. Mothes, M. Hall, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Sobrevuelo de monitoreo efectuado el 28 de noviembre de 2022 al volcán Cotopaxi
Gracias a la coordinación interinstitucional entre la Presidencia de la República del Ecuador, Ministerio de Defensa, Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias, Gobernación de Cotopaxi y la Fuerza Aérea Ecuatoriana, el personal técnico del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) pudo efectuar un sobrevuelo de monitoreo al volcán Cotopaxi el 28 de noviembre de 2022.
La misión consistió en dar varias vueltas al cráter del volcán para realizar mediciones mediante imágenes térmicas, imágenes con cámara de espectro visual y mediciones de razones de especies gaseosas. Durante el vuelo, que duró poco más de una hora, se siguió la ruta mostrada en la figura 1, con una altura máxima 7400 m sobre el nivel del mar.
Mientras se realizó el sobrevuelo, la parte superior del volcán Cotopaxi se mostraba despejada con una columna de emisión principalmente de gas con bajo contenido de ceniza, que alcanzaba 500 metros sobre la cumbre (figura. 2). De igual manera, se pudo apreciar una amplia cobertura de nieve en el edificio volcánico.
Las imágenes térmicas obtenidas no muestran variación en la temperatura de los campos fumarólicos, ni en las paredes internas del conducto en el cráter del volcán. Sin embargo, no se obtuvieron imágenes claras del fondo del cráter dada la alta cantidad de gases que se encuentran en emisión, lo cual limita las capacidades de la cámara térmica. Las temperaturas máximas aparentes obtenidas no superan los 40 °C (figura. 3).
El equipo MultiGAS es capaz de medir las concentraciones de 4 diferentes tipos de especies gaseosas, todas ellas magmáticas (Agua: H2O, Dióxido de carbono: CO2, Dióxido de azufre: SO2 y Ácido sulfhídrico: H2S). Se realizaron 3 cortes a la pluma de gas, un ejemplo de uno de ellos se puede ver en la figura 4. En cada una de estas transectas fue posible medir la totalidad de las especies gaseosas, con líneas de vuelo entre los 6900 y 6500 msnm. Las razones gaseosas siguen mostrando un origen magmático en la proveniencia de los gases y su interpretación será tratada más a detalle en la emisión del próximo informe especial.
Al momento de la emisión de este informe, la actividad del volcán sigue siendo catalogada como: Superficial Moderada con tendencia ascendente e Interna Moderada con tendencia ascendente. Se recomienda recibir la información únicamente de fuentes oficiales. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional informará oportunamente en caso de registraste algún cambio en la actividad.
M. Almeida, D. Sierra, M. Ruiz
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Cotopaxi– 2022- N° 003
Antecedentes
La noche del 21 de octubre de 2022 se registró una señal de tremor de baja frecuencia asociada a una emisión de gases y ceniza que produjo una ligera caída de material volcánico en el flanco norte del volcán Cotopaxi, incluyendo el Refugio José Rivas.
Desde entonces, las emisiones de vapor y gases han sido casi continuas y visibles claramente, con columnas que han alcanzado hasta 2 km sobre el nivel del cráter.
Los parámetros vigilados por el IG-EPN muestran una actividad ligeramente superior al nivel referencial establecido desde el fin del período eruptivo del Cotopaxi en noviembre 2015. Las observaciones de los parámetros de monitoreo hasta el día 22 de noviembre de 2022 han sido recopiladas en el Informe Volcánico Especial – Cotopaxi– 2022- N° 002. En este informe se concluyó que “el análisis conjunto de los diferentes datos de vigilancia muestra que la actividad actual del Cotopaxi está provocada por la presencia de magma en el conducto volcánico”.
Desarrollo
El día viernes 25 de noviembre de 2022, desde las 18h48 TL, las estaciones sísmicas del volcán Cotopaxi registraron una señal de tremor asociado a una emisión de gases, con dirección NNW, la cual fue visible a través de imágenes satelitales GOES-16. El IG-EPN reportó esta actividad a través del IG al instante VOLCÁN COTOPAXI No. 2022-010.
Más tarde en la madrugada del día de hoy, 26 de noviembre, desde aproximadamente las 03h10 TL se registró un nuevo episodio de tremor asociado a la emisión de gases y ceniza. Si bien en un principio la nube de ceniza no se extendía muy lejos de las inmediaciones del volcán, posteriormente la emisión fue mucho más duradera que los pulsos anteriores, extendiéndose por varias horas (Figura 1). Favorecida por los vientos dirigidos hacia el NNW, la ceniza viajó más de 85 km desde la fuente (Figura 2 y 3) por lo que se tuvieron reportes de caída de ceniza en los sectores de: El Pedregal, Tambillo, Guamaní, Amaguaña, Chillogallo, Quitumbe, Solanda, Lloa, Conocoto, Mercado Mayorista, Villaflora y Rumipamba.
Al momento de emisión de este informe la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha disminuido, pero continúa, sin embargo, la actividad sísmica interna, marcada por el tremor sísmico de tamaño moderado, se mantuvo hasta las 10:50 TL, para descender a niveles de base. Debemos recalcar que esta actividad se enmarca dentro de los escenarios eruptivos emitidos en el informe previamente emitido y es catalogada como: Interna Moderada Tendencia Ascendente y Superficial Moderada Tendencia Ascendente.
El IG-EPN se mantiene vigilando el evento eruptivo leve e informará oportunamente en caso de detectar cambios en la actividad volcánica. Se recomienda tomar las medidas pertinentes y recibir la información de fuentes oficiales.
Recomendaciones en caso de caídas de ceniza
La ceniza puede resultar peligrosa para la salud. Puede irritar la piel y sobre todo causar problemas oculares y respiratorios. Los niños, personas con problemas respiratorios y ancianos son especialmente vulnerables.
Lo más importante en caso de caídas de ceniza es no salir al exterior a menos que sea estrictamente necesario, debemos permanecer en casa y cerrar bien puertas y ventanas. Si vamos a salir es necesario usar pantalón largo, guantes, calzado cerrado, ropa de manga larga y gorra o sombrero pues la ceniza puede causar irritación en la piel y el cuero cabelludo. Es fundamental proteger nuestras vías respiratorias con una mascarilla o en su defecto un pañuelo húmedo. Es también de vital importancia utilizar protectores oculares que tengan un buen selle hermético, se sugiere gafas de seguridad industrial o lentes para natación.
D. Sierra, D. Pacheco, P. Samaniego, P. Mothes, M. Ruiz, S. Hidalgo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Vigilancia volcánica con drones en el Cotopaxi
Gracias a las autorizaciones del Ministerio de Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE) y de la Dirección General de Aviación Civil (DGAC), y al apoyo del Parque Nacional Cotopaxi, personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó vigilancia volcánica con drones (Fig. 1) en el Cotopaxi en los días 08, 18, 22 y 24 de noviembre de 2022.
En estas ocasiones se utilizaron dos drones (DJI Mavic 3 y DJI Matrice 210 con cámara dual Zenmuse XT2) para la toma de fotos y videos en rango visual e infrarrojo (Fig. 2). Las condiciones meteorológicas del 08 de noviembre, en particular los fuertes vientos y la abundante nubosidad, limitaron el número de vuelos y de imágenes adquiridas. Las condiciones meteorológicas más favorables de los días 18, 22 y 24 de noviembre permitieron realizar más vuelos y adquirir más imágenes visuales y térmicas. Los drones despegaron desde el parqueadero de refugio José Ribas y alcanzaron el cráter del volcán Cotopaxi.
Entre el vuelo del 08 de noviembre y los vuelos del 18 y 22 de noviembre se notó una mayor presencia de nieve en el volcán, la cual cubrió el depósito de ceniza asociado al pulso de actividad del 21 de octubre 2022 (Informe Volcánico Especial – Cotopaxi – 2022 – N°001). También se observó una mayor emisión de gases en los días 18 y 22 de noviembre comparado con el 08 de noviembre (Fig. 3).
El 24 de noviembre se pudo comprobar la presencia de ceniza en los flancos oriental y nororiental del Cotopaxi, la cual está asociada a los pulsos de tremor de emisión ocurridos en la tarde del 23 de noviembre (IGalinstante Volcán Cotopaxi – 2022 – N°008). Adicionalmente el 24 de noviembre se logró realizar una ortofotografía y un modelo digital de terreno de la zona de la cumbre para futuras referencias (Video).
Entre el 18 y el 22 de noviembre no se detectaron cambios significativos en la temperatura de la zona de Yanasacha, la cual mantiene una temperatura máxima aparente entre 10 y 20 °C (Fig. 4). El 24 de noviembre se constataron temperaturas normales en los diferentes campos fumarólicos (oriental, occidental, cráter).
AGRADECIMIENTO: El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional extiende un profundo agradecimiento al Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica y a la Dirección General de Aviación Civil para autorizar el vuelo de drones en la zona del volcán Cotopaxi. Adicionalmente, agradecemos al Parque Nacional Cotopaxi y a sus guardaparques que apoyaron al personal del IG-EPN para realizar esta tarea.
B. Bernard, A. Vásconez, M. Córdova, E. Telenchana
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial Cotopaxi N° 2022-002
Actualización de la actividad interna y superficial del volcán Cotopaxi
Resumen
La noche del 21 de octubre se registró una señal de tremor de baja frecuencia asociada a una emisión de gases y ceniza que produjo una caída moderada de este material en el flanco norte del volcán, incluido el Refugio José Rivas. Desde entonces, la emisión de gases ha sido casi continua y visible claramente, con columnas que han alcanzado hasta 2 km sobre el nivel del cráter. Los parámetros vigilados por el IG-EPN muestran que el Cotopaxi aún permanece con una actividad interna baja, marcada por una sismicidad ligeramente superior al nivel referencial desde 2015. Las estaciones cGPS presentan una posible deformación, cuya magnitud en algunas estaciones apenas sobrepasa los niveles de ruido atmosférico. En cuanto a los gases volcánicos, los valores permanecen por sobre el nivel referencial posterior a la erupción de 2015 y tienen un origen magmático. Las medidas de temperatura del cráter muestran valores similares a los posteriores a 2015.
La incertidumbre con respecto a la evolución de esta actividad es muy grande debido a la falta de señales premonitoras claras para eventos similares al ocurrido el 21 de octubre. En este sentido es importante mantener activo el sistema de vigilancia y continuar con las tareas de prevención y mitigación relacionadas con los escenarios eruptivos del volcán Cotopaxi. El IG-EPN se mantiene atento a cambios en las condiciones presentadas por el volcán para dar, en lo posible, información oportuna a las autoridades y la población en general.
Anexo técnico-científico
Análisis de Sismicidad
Las tasas actuales de sismicidad del volcán Cotopaxi se han caracterizado en función de las tendencias presentes en los últimos dos años y de las observadas en el mes posterior a la emisión de ceniza del 21 de octubre. Para esto, extraemos los eventos con magnitudes > 1 localizados por nuestra red entre diciembre de 2020 y la fecha actual (Figura 1A). Se observa que, en términos de localización, la mayor parte de la sismicidad se produce directamente bajo la cumbre del volcán. Sin embargo, también hay un grupo de sismos caracterizado como probables réplicas del sismo de Machachi del 27 de octubre de 2020 (06h59 T.L). Este grupo de sismos se localiza en el área entre los volcanes Pasochoa, Rumiñahui y Sincholahua, y mostró un aumento en las tasas en octubre de 2021.
En la Figura 1B y 1C, vemos que las tasas de sismicidad a largo plazo están alrededor de 1 evento por día, al promediar en una ventana de 30 días. En los meses anteriores a la emisión de octubre, la tasa mostró un aumento gradual hasta llegar a alrededor de 1,5 eventos por día. Sin embargo, en el tiempo transcurrido desde que se produjo la emisión de ceniza, los índices han vuelto a descender hasta 1.
Deformación
Para el análisis de deformación, se realizó el procesamiento de estaciones cGPS que están ubicadas en los flancos del volcán, de inclinómetros y de imágenes satelitales procesadas con el método InSAR.
En el procesamiento InSAR de imágenes Sentinel (Figura 2) no se evidencia ningún patrón de inflación en los flancos del volcán. Se observa en color azul patrones de subsidencia mayormente en los flancos occidentales.
En la Figura 3 se ha comparado las posiciones diarias entre las estaciones de cGPS VC1G (flanco nororiental) y MORU (flanco suroccidental). Entre los meses de agosto y noviembre, se observa un pequeño desplazamiento entre las estaciones (periodo resaltado en color rojo), el cual coincide con el aumento de la actividad superficial. El aparente desplazamiento tendría una magnitud menor a los 5 milímetros encontrándose levemente por encima de los niveles de ruido atmosférico que caracterizan a esta técnica. Sin embargo, de momento no es posible afirmar de manera enfática que la señal observada corresponda a una deformación del edificio volcánico causada por la actividad que actualmente mantiene el volcán.
El inclinómetro del Refugio continúa presentando hasta la actualidad únicamente el patrón cíclico que responde a las variaciones anuales del clima (Figura 4).
Columnas de emisión de gases
Durante las últimas semanas, las columnas de emisión de gas del volcán Cotopaxi han alcanzado alturas de hasta 2 km sobre el nivel del cráter (snc). Este incremento ha sido relevante dado que desde el año 2021, la altura de las columnas tenía un valor promedio
0.2 km (200 m) snc, y eventualmente alcanzaba los 0.8 km snc (Fig. 5).
Este cambio se ha observado desde el 17 de octubre 2022, siendo el valor máximo registrado, de 2km, el 19 de noviembre. Estas observaciones se las realizan gracias a las cámaras de vigilancia visual instaladas en los volcanes Sincholagua (al nororiente) y Rumiñahui (al noroccidente) del volcán Cotopaxi (Fig. 6). Las columnas de altura mayor a 1.8 km han sido reportadas a través de informativos IG Al Instante.
Estas alturas elevadas y la persistencia de la emisión no han sido observadas desde el final del periodo eruptivo del volcán en 2015.
Desgasificación y medidas de dióxido de azufre (SO2)
Tras el episodio del 21 de octubre, el volcán Cotopaxi continúa con la emanación de gases volcánicos (por ejemplo, SO2: dióxido de azufre, CO2: dióxido de carbono H2S: ácido sulfhídrico) y vapor de agua.
La red de estaciones permanentes DOAS del IGEPN es capaz de medir los flujos de SO2. Desde fines de octubre los valores de flujo y el número de medidas válidas se han incrementado mostrando, por un lado, una mayor concentración de SO2 emitido por el volcán y además una emisión más continua en el tiempo (Fig. 7).
Adicionalmente, durante el mes de noviembre el sensor TROPOMI del satélite Sentinel- 5SP ha detectado estas emisiones del gas en la atmósfera, con anomalías puntuales sobre el volcán, incluso más grandes que las anomalías observadas en el volcán El Reventador que está en actividad continua desde 2002 (Fig. 8).
Debido a la tendencia ascendente de la actividad superficial del volcán Cotopaxi, éste ha sido incluido en el sistema de vigilancia volcánica multiparamétrica MOUNTS (http://mounts-project.com/timeseries/352050). Esta plataforma utiliza los datos proporcionados por los satélites para realizar estimaciones cuantitativas de la masa de SO2 presente en la atmósfera. Para el caso de Cotopaxi, estos datos llegan de forma diaria y son compilados en un gráfico para analizar su evolución. En la figura 9 se puede observar la tendencia ascendente reportada por los sistemas satelitales entre octubre y noviembre de 2022.
Finalmente, durante el último sobrevuelo llevado a cabo el 20 de noviembre, se utilizó dos equipos multigas (IG-EPN y USGS-VDAP) en paralelo. El equipo multiGAS permitió medir las concentraciones de CO2, SO2 y H2S en la pluma de gas volcánico y las razones CO2/SO2 y SO2/H2S (Fig. 10). Como resultado, las razones obtenidas de SO2/H2S están alrededor de 5, mientras que las de CO2/SO2 están alrededor de 1.5. Estos valores siguen mostrando que hay un origen magmático superficial para el gas emitido por el volcán Cotopaxi. La emisión de vapor de agua y otros gases volcánicos como el CO2, SO2 y H2S, se visualiza continuamente en los últimos días indicando un incremento con respecto a lo observado en los meses pasados.
Vigilancia Térmica
Mediante el sobrevuelo de vigilancia térmica del 20 de noviembre, se constató que los campos fumarólicos mantienen valores de temperaturas máximas aparentes (TMA) similares a los de años anteriores (post 2015) y al sobrevuelo del 27 de octubre 2022. Estos corresponden a Yanasacha, Fumarolas Flanco Este, Fumarolas Flanco Sur, Fumarolas Flanco Oeste con valores de 12, 22, 37 y 10°C respectivamente (Fig. 11). En algunos sectores se pudo observar fumarolas activas de baja intensidad. Adicionalmente, se pudo constatar que las paredes interiores inmediatas del cráter presentan campos fumarólicos continuos con valores que varían entre 10 y 22°C (Fig. 11). Por otro lado, debido a la fuerte emisión de gases no ha sido posible estimar con confiabilidad los valores de temperatura de la base del cráter en ninguno de los dos recientes sobrevuelos (Fig. 12). Respecto a la morfología, entre la emisión de gases se ha podido evidenciar una morfología regular horizontal, lo que podría representar la base del cráter, la cual ya fue observada en marzo del 2018. Las temperaturas máximas aparentes registradas para esta zona alcanzan los 98°C, sin embargo, son valores subestimados debido a la abundante presencia de gases.
Interpretación de datos
Luego del pequeño episodio eruptivo del 21 de octubre (VEI inferior a 1), el análisis conjunto de los diferentes datos de vigilancia muestra que la actividad actual del Cotopaxi está provocada por la presencia de magma en el conducto volcánico. Sin embargo, desde 2015 y hasta la actualidad no hay evidencia de un nuevo ingreso de magma hacia el sistema. A pesar de que los eventos de este último mes definen una tendencia ascendente para la actividad superficial del Cotopaxi, su actividad interna no muestra un cambio significativo. La sismicidad sigue estando dominada por pequeños sismos de tipo LP y por ahora no hay deformación detectable en los flancos del volcán. Los gases medidos indican la desgasificación de un magma superficial que no ha recibido un aporte de magma nuevo rico en gases. En este sentido es importante mantener la vigilancia de todos estos parámetros con el fin de identificar oportunamente el acenso de nuevo magma que podría generar una mayor actividad superficial, incluyendo explosiones y emisiones de ceniza.
Escenarios eruptivos
En base a los parámetros de vigilancia volcánica se propone dos escenarios principales, en orden de probabilidad:
- La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería a un evento aislado, similar a otros menores durante estos últimos 7 años, por ejemplo, el del 27/11/2021. Este tipo de eventos puede repetirse en el corto y mediano plazo (días a semanas), sin mostrar signos precursores. En este escenario no se esperaría actividad superficial mayor a corto plazo.
- La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería al inicio de un periodo eruptivo, relativamente equivalente a la actividad del 14/08/2015, aunque al momento no existen evidencias que sugieran esta evolución. Además, la incertidumbre es demasiado alta para estimar el tamaño de este posible periodo eruptivo, así como la velocidad de los cambios que el volcán podría experimentar. Es importante destacar que la presencia del magma en el conducto y la desgasificación indican un sistema abierto. Bajo estas condiciones los signos premonitores de eventos eruptivos son muy sutiles e incluso inexistentes, limitando la anticipación o pronóstico de eventos mayores.
Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de los parámetros que se vigila en el volcán.
El IG-EPN se mantiene pendiente de lo que pasa en el volcán, basado en la experiencia de las erupciones pasadas (Pichincha, Tungurahua, Cotopaxi) y presentes (Reventador, Sangay).
Agradecimientos
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional agradece a todas las instituciones que colaboraron para la realización de este sobrevuelo: Presidencia de la República del Ecuador, Ministerio de Defensa, Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias, Fuerza Aérea Ecuatoriana, Gobernación de Cotopaxi. Y la cooperación permanente del USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos), Programa de Asistencia para Desastres Volcánicos (VDAP), el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), la Universidad Clermont-Auvergne (UCA), el Laboratorio Magmas y Volcanes (LMV) y el Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD).
Elaborado por: M. Almeida Vaca, S. Hidalgo, FJ. Vásconez, S. Vallejo Vargas, S. Hernández, M. Yepez, D. Andrade.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Cotopaxi– 2022- N° 001
Incremento en la actividad superficial e interna del volcán Cotopaxi
Resumen
El día 21 de octubre a las 19h44, las estaciones sísmicas en los flancos del Cotopaxi empezaron a registrar una señal sísmica de tipo tremor de baja frecuencia de larga duración y pequeña amplitud. Esta señal, se mantuvo hasta las 00h40 del sábado 22 de octubre y fue acompañada por la emisión de gases y ceniza, produciendo una caída moderada de este material en el Refugio José Rivas. La columna volcánica fue detectada por el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC), indicando una dirección de la nube de ceniza hacia el nororiente. Desde este evento se ha observado una emisión continua de gases desde el cráter del volcán alcanzando una altura variable entre 200 y 1000 m sobre el nivel del mismo.
Esta reactivación volcánica no ha presentado señales premonitoras de mediano plazo. Al momento, los parámetros de vigilancia analizados (sismicidad, gases y ceniza) indican un aporte magmático para esta reactivación. Si bien la actividad superficial del 21 de octubre es la mayor registrada en los últimos siete años, es muy pequeña en comparación con lo observado entre agosto y noviembre de 2015.
La incertidumbre con respecto a la evolución de esta actividad es muy grande debido a la falta de señales premonitoras claras de estos eventos. En este sentido es importante mantener activo el sistema de vigilancia y continuar con las tareas de prevención y mitigación relacionadas con los escenarios eruptivos del volcán Cotopaxi. El IGEPN se mantiene atento a cambios en las condiciones presentadas por el volcán para dar, en lo posible, información oportuna a las autoridades y la población en general.
Anexo técnico-científico
Registro Sísmico
El viernes 21 de octubre, aproximadamente a las 19h44 hora local, se registró un episodio de tremor volcánico en la red local de vigilancia sísmica, especialmente en la estación sísmica BREF, situada 2.4 km al norte de la cumbre del volcán. La secuencia se inicia a las 19h44 con un evento de alta frecuencia de magnitud 0.7 (Fig. 1, flecha negra). Minutos más tarde, comienza el episodio de tremor volcánico. La fase más intensa del tremor duró aproximadamente 4 horas.
La amplitud del tremor se caracteriza como pequeña. Como comparación, el tremor del 21 de octubre 2022 apenas sobrepasó la mitad de las amplitudes de los episodios de tremor que se registraron durante el proceso eruptivo de 2015. Además, el tremor del 21 de octubre constituyó un solo pulso de 4 horas, mientras que en 2015 esos episodios duraron varios días. Esto significa que el tremor del 21 de octubre fue energéticamente pequeño comparado con otros episodios del pasado.
En los días y semanas anteriores, la sismicidad diaria no mostró anomalías ni cambios relevantes fuera del nivel de base establecido posterior a la erupción del 2015.
Deformación
Para el análisis de deformación, se realizó el procesamiento de estaciones GPS que están ubicadas en los flancos del volcán, de inclinómetros y de imágenes satelitales procesados con el método InSAR. En ninguna de estas técnicas se observa evidencia de deformación en el edificio volcánico.
En el procesamiento InSAR de las imágenes TerraSAR-X no se observa ninguna evidencia de inflación en las semanas precedentes al evento del 21 de octubre (Fig. 2).
El procesamiento de los GPS continuos tampoco muestra evidencia de deformación desde el año 2016, manteniéndose una tendencia horizontal. Esto se muestra en la Figura 3 para la estación ubicada en el flanco oriental del volcán.
El inclinómetro del Refugio presenta en la actualidad únicamente el patrón cíclico que responde a las variaciones anuales del clima. Para el mes de octubre en los últimos años, se observa que el valor relativo de inclinación en promedio alcanza los 75 urad, con un valor máximo de 80 urad (Fig. 4).
Nubes y caídas de cenizas
El Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC por sus siglas en inglés) reportó una difusa nube de ceniza visible en el satélite GOES-16 dirigida hacia el nororiente (Fig. 5) a las 22h00 tiempo local el 21 de octubre (03h00 UTC el 22/10) con una altura estimada entre 1.7 y 2.3 km sobre el nivel del cráter del Cotopaxi (7.6-8.2 km sobre el nivel del mar). Desde el final de la erupción de 2015, la W-VAAC ha reportado cuatro nubes adicionales (04/07/2016; 23/01/2017; 15/07/2018; 10/01/2020), sin embargo, no hubo actividad sísmica ni depósito de ceniza asociado a estos eventos.
La caída de ceniza fue reportada desde el refugio norte del volcán por un grupo de andinistas de la Asociación Ecuatoriana de Guías de Montaña (ASEGUIM). El 22 de octubre un grupo de técnicos del IG-EPN realizó una visita de campo al refugio y tomo una muestra sobre el techo del refugio (Fig. 6A). Adicionalmente, Cristian Rivera, guía de ASEGUIM, también muestreó la caída de ceniza sobre su vehículo parqueado durante la caída de ceniza en el parqueadero del refugio (Fig. 6B). Finalmente, técnicos del IG-EPN recuperaron una muestra adicional el día 25 de octubre, gracias a la acumulación de este material sobre el panel solar de una estación del INAMHI ubicada en el flanco del volcán (Fig. 6C). Cabe recalcar que los andinistas que suben al Cotopaxi han reportado depósitos de ceniza en ocasiones anteriores, más recientemente el 27/11/2021. Sin embargo, la caída de ceniza del 21/10/2022 se destaca como la más intensa.
Las muestras fueron secadas y pesadas en el laboratorio del IG-EPN. Los resultados indican que la caída de ceniza fue moderada en el sector del refugio (Fig. 7A). La imagen del satélite Sentinel-2 en colores naturales muestra el depósito de ceniza en el flanco norte el 23 de octubre de 2022 (Fig. 7B). Depósitos de ceniza en el glaciar se han visto también previamente en las imágenes del satélite Sentinel-2 desde 2015 como el 27/11/2021. Sin embargo, es la primera vez desde la erupción de 2015 que la ceniza cubre un área tan extensa.
La muestra más pura (sin evidencia de removilización ni contaminación) correspondiente al refugio fue analizada en el laboratorio del IG-EPN con el fin de caracterizar sus componentes. El análisis de la distribución granulométrica (Fig. 8) realizado con tamizaje manual (entre 1000 y 63 µm) y difracción láser (entre 5000 y 0.03 µm) muestra que la ceniza es extremadamente fina (tamaño medio 55 µm) y bimodal (modo grueso a 152 µm y modo fino a 15 µm). Las cantidades de ceniza inhalable (PM100 = <100 µm, pueden ingresar al sistema respiratorio), torácica (PM10 = <10 µm; puede ingresar a los pulmones) y respirable (PM4 = <4 µm; puede ingresar en los alvéolos), indican que la ceniza tiene un potencial patológico moderado.
El análisis de los componentes de la ceniza realizado al microscopio binocular muestra que en la fracción de 125 a 180 µm, los componentes dominantes (78%) son fragmentos accidentales (rocas antiguas del conducto volcánico con diferentes grados de alteración; A1 a A3 en Fig. 9). Sin embargo, aproximadamente 22% de los componentes son fragmentos juveniles (partículas con vidrio volcánico sin evidencia de alteración (J1 a J3 en Fig. 9), lo cual indica la participación directa de magma en el proceso eruptivo. Tanto al nivel de tamaño de grano como al nivel de componentes, la ceniza emitida el 21/10/2022 es comparable a la ceniza emitida el 14/08/2015. Una diferencia observada en el campo es un menor olor a azufre para el depósito del 21/10/2022.
Anomalías térmicas satelitales
Hasta el momento los sistemas satelitales MIROVA y FIRMS no han detectado anomalías térmicas en el volcán Cotopaxi. En la imagen de infrarrojo de Sentinel-2 del 23/10/2022 se observa un pequeño punto caliente en el cráter debajo de una pequeña emisión de gas (Fig. 10). Este punto caliente ha sido observado de manera repetitiva desde 2015. Sin embargo, es la primera vez que se le observa desde el 12/11/2020.
Mediante el monitoreo térmico aéreo se pudo constatar que los campos fumarólicos loca-lizados al exterior del cráter se encuentran activos y presentan temperaturas similares a las de años anteriores (post 2015), con valores máximos de 40°C (Fig. 11). Por otro lado, el conducto presenta anomalías térmicas tanto en las paredes como en la base del mismo, de las cuales no se puede estimar la temperatura real debido a la gran cantidad de gases que son emitidos continuamente.
Desgasificación y medidas de dióxido de azufre (SO2)
Luego de la fase eruptiva de 2015, el volcán Cotopaxi continuó con la emanación de gases volcánicos (por ejemplo, SO2: dióxido de azufre, CO2: dióxido de carbono H2S: ácido sulfhídrico) y vapor de agua. La red de DOAS del IGEPN es capaz de medir únicamente los flujos de SO2. En algunas ocasiones, estas emisiones (flujo máximo diario) se intensificaron debido a la influencia de la velocidad del viento en el cálculo del flujo y por lo tanto se observa un patrón de variación estacional con mayores valores en los meses de verano que presentan vientos de altas velocidades (Fig. 12). Estas mediciones son procesadas y evaluadas diariamente y son reportadas en los informes volcánicos correspondientes.
Luego del reporte de caída de ceniza en la zona del Refugio José Rivas (21/Oct/2022) se realizaron travesías con un instrumento móvil DOAS (instrumento para medir flujo de SO2), que funciona bajo el mismo principio de las estaciones permanentes, pero que puede ser transportado en un auto siguiendo la columna de emisión. Previo al 21 de octubre de 2022, no era posible registrar valores de flujo utilizando este instrumento, sin embargo, luego de este episodio, la pluma pudo ser detectada en el tramo de la vía Panamericana E35, desde el sector Tiopullo, entrada occidental del Parque Nacional Cotopaxi (Caspi), hasta la zona de la Laguna de Limpiopungo (dentro del PNC); confirmando la presencia de este gas en cantidades considerables (> 1580 ton/d), cerca al volcán y un poco más disperso sobre la Panamericana, como se observa en la figura 13 .
De igual forma, el satélite pudo detectar estas emisiones del gas en la atmósfera, con anomalías puntuales sobre el volcán. Sin embargo, en este método es difícil discriminar la fuente del gas, en particular en nuestro país, donde dos volcanes más lo emiten de manera diaria (Reventador y Sangay), y, por consiguiente, la anomalía fue más evidente entre los días 20 a 21 y 22 a 23 de octubre (Fig. 14). Desafortunadamente este método no funciona como un precursor, ya que sus datos son obtenidos con uno o dos días de diferencia desde su captura.
Finalmente, durante los dos sobrevuelos llevados a cabo entre el 26 y 27 de octubre, se pudo utilizar un equipo multiGAS (equipo para medir concentración de gases). El equipo multiGAS permitió medir las concentraciones de CO2, SO2 y H2S en la pluma de gas volcánico (Fig. 15). Como resultado, las razones obtenidas de SO2/H2S están alrededor de 4, mientras que las de CO2/SO2 están entre 2 y 3, siendo ligeramente mayores a las obtenidas en 2015 durante la última erupción del volcán. Estos valores indican un aporte magmático para el gas emitido por el volcán Cotopaxi.
La emisión de vapor de agua y otros gases volcánicos como el CO2, SO2 y H2S, se visualiza continuamente en los últimos días indicando un incremento con respecto a lo observado en los meses pasados.
Interpretación de datos
En base a la información disponible, se concluye que el volcán Cotopaxi presentó una actividad eruptiva muy pequeña con un índice de explosividad volcánica (VEI) inferior a 1. El análisis conjunto de los diferentes datos de vigilancia muestra que la actividad reciente del Cotopaxi está provocada por la presencia de magma en el conducto volcánico, el cual interactúa con el sistema hidrotermal del volcán. Sin embargo, hasta el momento no hay evidencia de un ingreso de un mayor volumen de magma hacia el sistema.
Los datos de monitoreo obtenidos desde el 21 hasta el 28 de octubre indican una diminución paulatina de la actividad superficial caracterizada mayormente por columnas de gases y vapor de agua alcanzando hasta 1000 m sobre el cráter. Al momento la actividad interna no muestra un cambio significativo. La sismicidad sigue dominada por pequeños sismos de tipo LP; no hay deformación detectable en los flancos y los gases magmáticos, si bien están presentes, se encuentran en niveles moderados. No hay evidencia todavía de un cambio significativo en el comportamiento del volcán Cotopaxi.
Escenarios eruptivos
En base a los parámetros de vigilancia volcánica se propone dos escenarios principales, en orden de probabilidad:
1) La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería a un evento aislado, similar a otros menores durante estos últimos 7 años, por ejemplo el del 27/11/2021. Este tipo de eventos puede repetirse en el corto y mediano plazo (días a semanas), sin mostrar signos precursores. En este escenario no se espería actividad superficial mayor a corto plazo.
2) La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería al inicio de un periodo eruptivo, relativamente equivalente a la actividad del 14/08/2015. Al momento la incertidumbre es demasiado alta para estimar el tamaño de este posible periodo eruptivo, así como la velocidad de los cambios que el volcán podría experimentar. Es importante destacar que la presencia del magma en el conducto y la desgasificación indican un sistema abierto. Bajo estas condiciones los signos premonitores de eventos eruptivos son muy sutiles e incluso inexistentes, limitando la anticipación o pronóstico de eventos mayores.
Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de los parámetros que se vigila en el volcán
El IG-EPN se mantiene pendiente de lo que pasa en el volcán, basado en la experiencia de las erupciones pasadas (Pichincha, Tungurahua, Cotopaxi) y presentes (Reventador, Sangay).
Elaborado por: P. Mothes, B. Bernard, S. Hidalgo, M. Almeida, S. Hernández, M. Córdova, F. Naranjo, J. Salgado, S. Vallejo.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Sobrevuelo volcán Cotopaxi: Medidas térmicas y de gases volcánicos
En los días 26 y 27 de octubre, personal del IG-EPN efectuó dos sobrevuelos de reconocimiento alrededor del volcán Cotopaxi. Estos sobrevuelos se realizaron gracias al apoyo de las Fuerzas Armadas, la Presidencia, el Ministerio de Defensa, la Secretaría de Comunicación de la Presidencia y del Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias (Foto 1).
Durante estos sobrevuelos se realizó imágenes térmicas usando una cámara infrarroja portátil, medidas de CO2, SO2 y H2S usando un equipo MultiGAS y observaciones mediante cámaras visuales convencionales.
Debido a las condiciones climáticas se pudo hacer imágenes térmicas únicamente la mañana de hoy 27 de octubre. Gracias a éstas, se pudo medir la temperatura aparente de la emisión de gases que alcanzó un valor > 50 °C (Foto 2). Además, se constató que las temperaturas de la zona del cráter se mantienen en niveles similares a los medidos en ocasiones anteriores.
El equipo multiGAS permitió medir las concentraciones de CO2, SO2 y H2S en la pluma de gas volcánico (Foto 3). Las razones SO2/H2S están alrededor de 4, mientras que las de CO2/SO2 están entre 2 y 3, siendo ligeramente mayores a las obtenidas en 2015 durante la última erupción del volcán. Estos valores indican un origen principalmente magmático para el gas emitido por el volcán Cotopaxi.
La emisión de vapor de agua y otros gases volcánicos como el CO2, SO2 y H2S, se visualiza continuamente en los últimos días indicando un incremento con respecto a lo observado en los meses pasados.
S. Hidalgo, M. Almeida, S. Vallejo, D. Sierra, M. Naranjo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Campaña de vigilancia de lahares en las quebradas ubicadas en el flanco nororiental del volcán Cotopaxi
El día 24 de octubre del presente año, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) realizaron un recorrido por las quebradas del flanco nororiental del volcán Cotopaxi.
El objetivo de este trabajo fue realizar una inspección y verificación en los drenajes nororientales del volcán. Se verificó que no existieron evidencias de lahares secundarios que hayan descendido hasta la zona baja del volcán por estas quebradas o hacia las afluentes del río Pita que se encuentra en esta dirección.
Durante el recorrido también se verificó el correcto funcionamiento de uno de los puntos de monitoreo instalados en este flanco del volcán. La estación visitada fue VC1, una de las primeras estaciones de vigilancia instaladas en el volcán Cotopaxi.
Este punto de monitoreo multiparamétrico cuenta con equipos de vigilancia sísmica, de deformación, de gases y de detección de lahares.
Un grupo de periodistas acompañaron a los técnicos del IGEPN y fueron partícipes de estos trabajos. Adicionalmente, se brindó explicaciones acerca de la vigilancia del volcán y de los equipos con los que cuenta la red de monitoreo.
D. García, M. Córdova, J. Salgado
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Actualización del estado del Volcán Cotopaxi en las últimas 72 horas. Fecha: 26 de octubre
Cerca del mediodía del domingo 23 de octubre de 2022, se registró una señal de alta frecuencia de pequeña amplitud en las estaciones sísmicas ubicadas en el flanco norte del volcán, relacionada con el descenso de flujos de lodo (lahares secundarios) pequeños. El día lunes 24 de octubre, técnicos del Instituto Geofísico inspeccionaron los drenajes ubicados en los flancos norte y nororiental del volcán, no se encontraron evidencias de lahares secundarios que hayan descendido hasta la zona baja del volcán por estas quebradas. Suponemos que las huellas quedaron más arriba de estos flancos. Es probable que estos flujos se originaron por un derretimiento limitado de la superficie del glaciar, por la presencia de un leve manto de ceniza negra y de las lluvias presentes en la zona.
Desde la noche del domingo hasta el día de hoy, miércoles 26 de octubre, la sismicidad se ha mantenido en niveles moderados y ha disminuido progresivamente desde 187 a 78 sismos por día.
Los gases emitidos desde el cráter están en niveles moderados y tampoco hay indicios de deformación en los flancos del edificio. Se debe enfatizar que la nubosidad en la zona del volcán ha sido permanente, excepto por breves momentos en las mañanas.
Durante la mañana de hoy, en la cámara de Sincholagua (al NNE del volcán) se observó una débil columna blanca de gases y vapor de agua que alcanzó 200 msnc.
En el sismograma se observa el registro sísmico de la estación BREF donde se observa principalmente la ocurrencia de sismos locales de tipo LP (asociados al movimiento de fluidos) y menos de tipo VT (fracturamiento de rocas); adicionalmente, se observan algunos sismos regionales (marcados en naranja).
P. Mothes, M. Segovia
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Participación de personal del IG-EPN durante el ejercicio de simulación realizado por el GAD Rumiñahui ante una erupción del volcán Cotopaxi
Como parte de las actividades interinstitucionales que realiza el IGEPN para contribuir al conocimiento de las amenazas volcánicas a través de la vigilancia de los volcanes activos del Ecuador, la Ing. Fernanda Naranjo, nuestra funcionaria del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) en cooperación con la Coordinación Zonal 9 del Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias (SNGRE) y la Dirección de Gestión de Riesgos el GAD Rumiñahui, llevaron a cabo una participación dentro de las actividades de planificación y ejecución del ejercicio de simulación ante una erupción del volcán Cotopaxi, dentro del Comité de Operaciones de Emergencia (COE) Municipal del GAD Rumiñahui, el cual se desarrolló en la Sala de sesiones del concejo municipal de Sangolquí el viernes 16 de septiembre de 2022 .
Durante el ejercicio de simulación, se llevaron a cabo algunas actividades, entre ellas:
1) La explicación de los potenciales escenarios contemplados dentro del mapa de amenaza del volcán Cotopaxi, Zona Norte, así como los diferentes procesos eruptivos previstos durante una etapa de agitación y durante el proceso eruptivo.
2) Durante el ejercicio, En especial énfasis sobre las consideraciones incorporadas dentro de los escenarios presentados durante este ejercicio de simulación ante una potencial erupción del volcán Cotopaxi. Entre ellas, acorde con lo integrado de manera acertada en el guion de la simulación que prevé escenarios de caída de ceniza y emisión de gases volcánicos que continúa escalando hasta generar depósitos de los fenómenos que permitirían proveer del material piroclástico para una posterior generación de flujos de lodo (lahares) asociados principalmente con los drenajes de los ríos Pita y Santa Clara, principales drenajes que tienen influencia directa desde el volcán Cotopaxi.
3) Contestar algunas de las preguntas que surgen en los participantes en lo que se relaciona con la vigilancia instrumental del volcán, así como también otras dudas asociadas para lograr llegar a una mejor comprensión de proceso eruptivo y sus incertidumbres, ya que, como tomadores de decisiones, sus acciones ante cualquiera de las etapas que se puedan ir desarrollando dentro de sus competencias.
Este ejercicio de simulación frente a una probable erupción del volcán Cotopaxi, se llevó a cabo con las instituciones y dependencias que conforman el COE Municipal, puesto que el objetivo del ejercicio era evaluar la capacidad de respuesta institucional dentro de una situación de mando y control, necesarios durante el manejo de una crisis de este tipo.
La sensibilización de los participantes y tomadores, evidenciaron la importancia de conocer y mantener actualizadas las bases de información competente de todos los miembros del COEM, así como la adaptabilidad antes las diferentes respuestas, que incluso en algunos casos pueden sobrepasar a la capacidad de respuesta en algunas instituciones.
Finalmente, el IGEPN busca contribuir al fortalecimiento de su compromiso de la vigilancia volcánica, el conocimiento de las amenazas volcánicas, especialmente con los temas relacionados con el volcán Cotopaxi. Parte importantísima es la colaboración interinstitucional en este tipo de experiencias que buscan desarrollar una mejor preparación para afrontar una erupción, considerando que la inversión, planificación y recursos serían la mejor manera de hacerlo.
Naranjo, MF
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
- Está aquí:
-
Inicio
-
Red de Monitoreo
- Gerardo Pino
© 2024 Instituto Geofísico - EPN
Inicio | Escuela Politécnica Nacional | Correo Institucional
Ladrón de Guevara E11-253, Aptdo. 2759 Quito - Ecuador.
Teléfonos: (593-2)2225655 ; (593-2)2225627 Fax: (593-2)2567847