Entre el 09 y 18 de noviembre DE 2022, técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron la tercera campaña de mantenimiento y recolección de datos de las estaciones de monitoreo de la RENGEO (Red Nacional de Geodesia) ubicadas en las provincias de Esmeraldas, Manabí, Santo Domingo de los Tsáchilas, Guayas y Santa Elena.

Las estaciones geodésicas cuentan con equipos receptores GNSS marca Trimble modelos Alloy, NetRS y NetR9, los cuales toman medidas en intervalos de 30, 1 y 0.2 segundos.

Adicionalmente se instalaron 2 estaciones GNSS marca Leica modelo GR50, en Puerto Cayo (Manabí) y Laguna Cube (Esmeraldas) con el objetivo de modernizar los equipos instalados en estos lugares, los cuales funcionaron por mas de 10 años.

Figura 1: Verificación de funcionamiento de equipos, mantenimiento y descarga de datos en la estación de monitoreo Arashá.

Figura 2: Mantenimiento de la infraestructura física y revisión de equipos de la estación de monitoreo Punta Prieta.

La RENGEO cuenta con más de 80 estaciones de monitoreo a nivel nacional, las cuales permiten mantener la vigilancia de desplazamientos relativos de las estructuras geológicas a lo largo del país.

Esta campaña fue realizada con éxito gracias a la colaboración entre el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) y el Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD) de Francia dentro del marco del Proyecto S5, y la buena voluntad de los propietarios donde están ubicadas las distintas estaciones.

A. Herrera, J. Yerovi
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 05 y 16 de julio del presente año, técnicos del Instituto de Investigación Multidisciplinario “Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN)” realizaron una campaña de mantenimiento y recolección de datos de las estaciones GPS de monitoreo de la RENGEO (Red Nacional de Geodesia) ubicadas en las provincias de Esmeraldas, Manabí, Santo Domingo de los Tsáchilas, Guayas y Santa Elena.

Las estaciones geodésicas cuentan con equipos receptores GNSS marca Trimble modelos Alloy, NetRS y NetR9; que toman medidas en intervalos de 30, 1 y 0.2 segundos.

La RENGEO cuenta con más de 70 estaciones de monitoreo a nivel nacional, la cual permite mantener la vigilancia de desplazamientos relativos de las estructuras geológicas a lo largo del país. Además, se registran movimientos continuos en las zonas adyacentes de donde ocurren enjambres sísmicos, como lo que fue registrado últimamente costa afuera de Puerto López, Manabí.

Figura 1: Verificación de equipos, mantenimiento y descarga de datos en las estaciones. A: Tachina (Esmeraldas), B: Cerro Chispa (Manabí), C: Machalilla (Manabí). (Fotografías: M. Córdova, A. Herrera, IG-EPN).

Esta campaña fue realizada dentro del marco del Proyecto S5 que el Instituto de Investigación Multidisciplinario “Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN)” trabaja en conjunto con el Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD) de Francia.

MC, AH, PM
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Para realizar los estudios de monitoreo de los fenómenos volcánicos y sísmicos, el Instituto Geofísico utiliza una serie de equipos electrónicos y sensores, los mismos que utilizan tecnología de punta y alta precisión de medidas en cada parámetro de análisis. Estos instrumentos se explican por su aplicación específica:

• Sistemas de Alimentación
• Digitalizadores
• Sensores Sísmicos y Acústicos
• GPS
• Cámaras
• Acelerógrafos
• Inclinómetros
• Detectores de Lahares
• Detectores de Gases

Los receptores GPS (siglas del inglés Global Positioning System) son aparatos electrónicos que se conectan con varios satélites para determinar la posición de la antena del receptor GPS con un nivel de precisión de milímetros. Instalando las antenas GPS en el suelo, y tomando medidas continuas (cGPS) es posible detectar y quantificar el movimiento de las placas tectónicas, así como la deformación del suelo causada por la actividad volcánica o por movimiento de fallas activas. El Instituto Geofísico ha instalado y mantiene una red de receptores GPS/GNSS que permiten estudiar estos movimientos en el territorio ecuatoriano.

El Instituto Geofísico implementó esta red desde el año 2006, con estaciones instaladas en los volcanes mas activos del Ecuador. Posteriormente a finales del 2008 se comenzo a implementar la red regional (deformación tectónica) a lo largo de la costa Ecuatoriana dentro de un proyecto financiado por la Agencia Nacional de Investigación francesa (ANR), ejecutado en conjunto con el Instituto Francés para el Desarrollo (IRD).

Actualmente la RENGEO (Red Nacional de Geodésia) tiene 85 estaciones permanentes, de las cuales 30 están ubicadas en los volcanes potencialmente activos. Los estaciones geodésicas son equipos de doble frecuencia, modelos Trimble NetRS, NetR8 y NetR9, que toman medidas en intervalos de 15 y 1 segundos para los volcanes y 30, 1 y 0.2 segundos para las estructuras téctonicas.

Los datos llegan al centro de monitoreo, a través de diferentes medios de transmisión: enlaces de radio, internet, microonda y sistema satélital.

Los resultados del análisis y modelamiento de los datos de la RENGEO ha permitido estimar la velocidad relativa y la dirección de movimiento del Bloque Nor-Andino (North Andean Sliver), así como el campo de velocidade horizontal y el acoplamiento intersísimico (Nocquet et al., 2014, Chlieh et al., 2014, Noquet et al., 2017). Adicionalmente, tambien se han registrado numerosos eventos de deslizamiento lento (slow slip events) en la zona de subducción Ecuatoriana, siendo los más relevantes en los alrededores de la Isla de la Plata y Punta Galera.

Con la ocurrencia del sismo de Pedernales, y gracias a el monitoreo continuo de esta red, se pudo establecer los valores de desplazamiento co-sísmico (Nocquet et al, 2017; Mothes et al, 2018) y post sísmico, siendo una importante contribución en la comprensión del proceso de ruptura generado por este sismo.

En el 2015, las estaciones de la RENGEO detectaron el proceso de deformación superficial del volcán Cotopaxi antes de la erupción (Rivera et al., 2017) .

Desde el comienzo, esta red tuvo varias contribuciones, como el IRD (Instituto de Investigación para el desarrollo), la Universidad de Miami, UNAVCO, USGS (US Geological Survey), Secretaría de Ciencia y Tecnología SENESCYT, BID (Banco Interamericano de Desarrollo), Secretaría de Medio Ambiente y la Universidad de Pensilvania.

Adicionalmente los datos que genera esta red, son compartidos con varios institutos de investigación mediante convenios de cooperación, asi como el Instituto Geográfico Militar, UNAVCO, Servicio Geológico Colombiano, entre otros.

Después del terremoto de Pedernales del 2016, se vió la necesidad de mejorar nuestra capacidad de monitoreo y generación de información de advertencia temprana (early warning information), especialmente debido a amenazas de tsunami. Es por esta razón que se ha implementado una red geodésica de monitoreo continuo en tiempo real ubicada en la provincia de Esmeraldas. Los datos provenientes de esta red serán integrardos con los datos sísmicos para mejorar la determinación rápida de las magnitudes y caracterizar mejor la fuente de la ruptura.

En la tabla 1 se detallan los equipos de la RENGEO y en la figura 2 el mapa de distribución de los mismos.

Tabla 1. Estaciones GPS/GNSS, instaladas en el territorio Ecuatoriano.

Esta área es la encargada de la instalación, operación y mantenimiento de las distintas estaciones de monitoreo, además realiza el diseño, la implementación, el mantenimiento y la administración de las distintas redes de transmisión, con el objeto que los datos lleguen al Centro de procesamiento del Instituto Geofísico en tiempo real.

La instalación de nueva instrumentación demanda de un gran trabajo previo en laboratorio y en campo, ya todos los equipos deben pasar controles de calidad para garantizar una operación óptima a largo plazo, ya que las estaciones de monitoreo se encuentran en sitios remotos, de difícil acceso y bajo condiciones climáticas extremas.

El mantenimiento y la operación de una red que ha crecido en los últimos 5 años muy aceleradamente demanda de un trabajo en equipo muy organizado y comprometido con la misión principal del Instituto Geofísico de emitir información sobre eventos sísmicos y volcánicos a la población en zonas de riesgo, por lo que ésta área es el eje medular para que la información llegue en tiempo real al Centro de datos y poder emitir alertas tempranas a las autoridades competentes y a la población en general.

Una de las principales fortalezas de esta área es el personal técnico calificado que constantemente está realizando innovaciones de tecnología y nuevos desarrollos para el monitoreo sísmico y volcánico, lo cual ha aportado positivamente para optimizar recursos y mantener en operación constante la instrumentación instalada.