Un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó trabajos en el flanco nororiental del volcán Cotopaxi el lunes 17 de abril de 2023. El objetivo principal fue realizar la incorporación de una cámara UV permanente en la estación multiparamétrica VC1 (Figura 1), ubicada a 6 km al NE del cráter.

Figura 1.- Instalación de Cámara UV en la Estación VC1 (foto: D. Sierra).

La cámara UV es un instrumento que permite la medición del flujo de Dióxido de Azufre (SO₂) desde el volcán, con un método basado en la espectroscopía óptica y la absorción de luz por parte de este gas en el rango de la luz ultravioleta (Figura 2). El IG-EPN trabaja de la mano con investigadores de la Universidad de Sheffield (Inglaterra) para el intercambio de conocimientos y para el fortalecimiento de las redes de monitoreo en los volcanes de Ecuador. Otra cámara similar ya ha sido instalada en el volcán Reventador y se prevé en un futuro cercano instalar una en el volcán Sierra Negra (Galápagos).

Figura 2.- Ejemplo de observación de emisión de SO₂ en el Monte Etna (Italia), Tomado de McGonigle et al 2017.

La medición de los flujos de SO₂ en los volcanes ecuatorianos no es algo nuevo. En el Cotopaxi, empezó en el 2008 con la instalación de una estación DOAS de la red NOVAC (Network for Observation of Volcanic and Atmospheric Change), una red internacional de observatorios y entes investigativos que han colocado medidores de gas en volcanes de todo el mundo. El IG-EPN es miembro del proyecto NOVAC y ha desplegado medidores de gases en los principales volcanes del arco ecuatoriano.

Para 2015, el Cotopaxi ya contaba con dos estaciones que permitieron alertar meses antes de la erupción que el volcán había salido de su reposo. Hoy en día, el Cotopaxi cuenta con 5 estaciones DOAS permanentes y ahora una cámara UV. La combinación de los resultados de estos instrumentos permitirá una estimación bastante precisa de la cantidad de SO₂ emitida por el coloso.

El Cotopaxi es el volcán mejor vigilado del país y uno de los mejor vigilados del mundo. Cuenta con más de 60 instrumentos en funcionamiento, incluyendo: estaciones sísmicas, GPS continuo, inclinómetros, cámaras de rango visual, cámaras infrarrojas, detectores de SO₂ y detectores de lahares. Al momento de la emisión de este reporte, la actividad del volcán Cotopaxi es: Interna Moderada con tendencia sin cambio, y Superficial Moderada con tendencia sin cambio.

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

Gracias al apoyo logístico del GADM de Santa Ana de Cotacachi y a la autorización de la Administración del Parque Nacional Cotacachi - Cayapas, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una campaña de mediciones de CO₂ (dióxido de carbono) difuso, así como el muestreo de agua en la laguna de Cuicocha (Figura 1). La campaña se llevó a cabo entre el 3 y 4 de abril de 2023.

Figura 1.- La laguna de Cuicocha con sus islotes Wolf (izquierda) y Yerovi (derecha). Al fondo se observa el estratovolcán Cotacachi cubierto con nubes (Foto: D. Sierra / IG-EPN).

Desde el año 2011, el IG-EPN realiza este tipo de mediciones en la laguna de Cuicocha, como parte de las tareas de vigilancia volcánica continua que desempeña. Tras más de una década de mediciones periódicas Cuicocha se ha convertido en una de las lagunas volcánicas mejor vigiladas en todo el mundo (Sierra et al., 2021).

Para llevar a cabo las mediciones de CO₂ se utiliza el “método de la cámara de acumulación” (Figura 2), en el cual se utiliza una campana de aluminio acoplada a un sensor tipo LI-COR^® que determina el flujo de CO₂ en la superficie de la laguna. Con este instrumento, se realiza un muestreo representativo alrededor de toda la laguna y, finalmente, mediante técnicas geoestadísticas se elabora un mapa de emisiones de CO₂ para así calcular un flujo total emitido.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN realizan mediciones de CO₂ difuso con el método de la campana de acumulación en la superficie de la laguna de Cuicocha el 3 y 4 de abril de 2023 (Fotos: D. Sierra, M. Almeida /IG-EPN).

Durante la última campaña, los técnicos realizaron un total de 107 mediciones (Figura 3), distribuidas de forma regular sobre la superficie de la laguna. Al momento de publicación del presente informativo, los datos están siendo procesados y se espera que se emita un informe en los próximos días.

Figura 3.- Malla de puntos de medición de flujo de CO₂ difuso en la Laguna de Cuicocha, realizada el 3 y 4 de abril de 2023 (Base: Garmin etrex Summit HC – Base Camp – Google Earth).

Finalmente, se tomó una muestra de agua en la zona de burbujeo localizada al noroccidente del islote Yerovi. La muestra ha sido enviada al Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN, en donde se realizará el análisis químico para la determinación de elementos mayoritarios.

Al momento de la publicación de este informe la actividad del Cuicocha es catalogada como INTERNA BAJA, SIN CAMBIO y SUPERFICIAL, MUY BAJA SIN CAMBIO.

El IG-EPN se mantiene atento frente a cualquier novedad en cuanto a la actividad volcánica de Cuicocha.

REFERENCIAS

• Sierra, D., Hidalgo, S., Almeida, M., Vigide, N., Lamberti, M. C., Proaño, A., & Narváez, D. F. (2021). Temporal and spatial variations of CO2 diffuse volcanic degassing on Cuicocha Caldera Lake–Ecuador. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 411, 107145.

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

Entre el 10 y el 14 de abril del 2023, miembros del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron la tercera campaña para mejorar el estudio de la gravimetría en los alrededores de los volcanes Chiles-Cerro Negro y la Caldera de Potrerillos, en la provincia de Carchi.

Este estudio se lleva a cabo dentro del proyecto “Implementación de métodos gravimétricos y sísmicos para el estudio de calderas volcánicas. Caso de estudio: calderas fronterizas de la zona Potrerillos/Chiles, Ecuador-Colombia”, patrocinado por el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH).

La toma de medidas de gravimetría es un método geofísico cuyo objetivo es evaluar cambios de densidad de las capas geológicas por debajo de la superficie y la presencia de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. Las combinaciones de este método con otras técnicas de vigilancia permiten interpretar la profundidad en las estructuras internas y posibles tasas de ascenso; asimismo, inferir las dimensiones de un cuerpo de magma involucrado.

La primera campaña de mediciones de microgravimetría se efectuó en julio de 2022, en esta campaña se estableció un nivel base de gravimetría en la zona. A partir de esto se han desarrollado dos campañas (octubre 2022 y abril 2023), también se hizo control de la posición y elevación de las estaciones de la campaña con un GPS diferencial. Esta campaña se efectuó en el trayecto de la carretera Tulcán-Chilma, como se observa en el siguiente mapa:

Figura 1: Mapa con los puntos de medición de gravimetría ubicados al sur inmediato de los volcanes Chiles-Cerro.

Figura 2: Técnicos del IG-EPN tomando medidas de gravimetría y control de posición y elevación con un GPS diferencial.

El IG-EPN expresa un sincero agradecimiento al personal de la Prefectura de Carchi (Ecoparque y Balneario de Aguas Hediondas) por el gran apoyo al brindar las facilidades durante el desarrollo de la campaña de mediciones de gravimetría. De igual manera, agradecemos al Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) por impulsar este proyecto, en beneficio de la población ecuatoriana y de la ciencia.

J. Salgado, M. Córdova, A. Herrera
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

SISMO PROFUNDIDAD MEDIA BAJO LA ISLA PUNÁ

A las 00h35 minutos de la madrugada de hoy se produjo un sismo de magnitud Mlv 5.8 (Mw 5.3 magnitud preferida), con epicentro al NE de la isla Puná, Este sismo en función a su localización, profundidad y mecanismo de ruptura (mecanismo focal) se relaciona con la misma fuente a la del sismo ocurrido el 18 de marzo en la misma zona.

De acuerdo a la información recibida por la SGR, este evento se lo sisntió de forma moderada y no se han reportado afectaciones hasta el momento.

Figura 1.a. Mapa de Localización

Figura 1.b. Mecanismo Focal

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Auxiliar T.
VACA S, VIRACUCHA E
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Pulso eruptivo del volcán Sangay y caída de ceniza

Emisión de gases y ceniza observada por el satélite GOES-16 la madrugada de hoy 02h40 TL.

Resumen
A partir de las 22h00 tiempo local (TL) del 20 de abril de 2023, las estaciones sísmicas de la RENSIG detectaron tremor de emisión correspondiente a un pulso eruptivo del volcán Sangay. Esta señal alcanzó tres picos de actividad, un primer pico a las 23h16 TL, un segundo -más fuerte que el anterior- a las 00h52 TL y un último pico de menor intensidad a las 02h50 TL. Luego la actividad bajó gradualmente hasta desaparecer cerca de las 04h00 TL del 21 de abril de 2023, lo cual indica una duración total del evento de cerca de 6 horas. Posteriormente, a las 11h50 TL se observa otro pulso de actividad, pero menor que los anteriores. Las columnas de ceniza correspondientes a esta erupción alcanzaron alturas de hasta 9 km sobre el nivel de la cumbre (14,3 km snm) y por la dirección de los vientos hacia el occidente han provocado caída de ceniza leve a moderada en las provincias de Chimborazo (cantones Guamote y Pallatanga), Bolívar (cantón Chillanes), Los Ríos (cantones Montalvo, Babahoyo y Baba) y Guayas (cantones Salitre, Bucay, Juján, Simón Bolívar). Este pulso eruptivo es de menor intensidad comparado con los pulsos eruptivos de septiembre 2020 y marzo 2021. En base a los datos compilados hasta el momento, se estima que su índice de explosividad volcánica (VEI, por sus siglas en inglés) fue de 2 en la escala que va de 0 a 8 (Newhall y Self, 1982); lo que lo clasifica como una erupción pequeña. Es importante recordar que estos eventos son comunes en el volcán Sangay y que los principales fenómenos que puede afectar a la ciudadanía son la caída de ceniza y lahares secundarios en caso de que ocurran lluvias fuertes en la zona alta del volcán. El IG-EPN se mantiene en vigilancia permanente e informará oportunamente en caso de detectar cambios en los parámetros de monitoreo del volcán Sangay.

Anexo técnico-científico
Sismicidad
Durante la noche del jueves 20 y la mañana del viernes 21 de abril de 2023, estaciones distales, ubicadas a más de 50 km con respecto al volcán Sangay, registraron episodios de tremor asociados a la emisión de columnas de ceniza. Este tremor alcanzó un primer pico a las 23h16 TL, un segundo pico más fuerte, a las 00h52 TL y un tercer pico de menor intensidad, a las 02h50 TL. El evento duró aproximadamente 6 horas (Figura 1). Posteriormente se registró otro evento puntual a las 11h50 TL.

Figura 1. Amplitudes de las señales sísmicas de la erupción del 20 y 21 de abril de 2023 en el Sangay, registradas en 3 estaciones regionales (lejanas al volcán: distancia mayor a 50 km). Las amplitudes son adimensionales (unidades en cuentas), y capturan la ocurrencia de 3 pulsos distintos, con picos que ocurren a las: 23h16, 00h52 y 02h50 tiempo local (TL).

Nubes de ceniza y caídas de ceniza
En imágenes satelitales de GOES-16, el 20 de abril de 2023 desde las 23h00 se observó una primera nube de gas y ceniza que alcanzó una altura máxima de 9 km sobre la cumbre a las 23h30 (14,3 km sobre el nivel del mar) y duró hasta las 00h10 TL del 21 de abril, dirigiéndose hacia el occidente. Una segunda nube de gas y ceniza se formó a partir de las 00h30 TL, alcanzando también 9 km sobre la cumbre y disminuyó gradualmente a partir de la 01h00 TL. Posteriormente, una nube de gas y ceniza de menor altura se formó a partir de las 02h50 TL y disminuyó hasta disiparse a las 04h00 TL. Estas nubes de vapor, gas y ceniza alcanzaron hasta 170 km de distancia al occidente del volcán, causando caídas de ceniza leves a moderadas en las provincias de Chimborazo (cantones Guamote y Pallatanga), Bolívar (cantón Chillanes), Los Ríos (cantones Montalvo, Babahoyo y Baba), y Guayas (cantones Salitre, Bucay, Jujan, Simón Bolívar) (Figs. 2 y 3).

Figura 2. Resultado de la simulación de caída de ceniza de Ash3D basada en la observación de las erupciones de la noche del 20 y madrugada del 21 de abril 2023 (altura de 9 km sobre la cumbre, duración de 2,5 horas y un volumen de 0,0024 km3). Los polígonos indican el espesor de la caída de ceniza según la simulación en milímetros. Las figuras negras indican las localidades desde las cuales se reportó caída de ceniza.

Figura 3. Fotos enviadas por integrantes de la Red de Observadores Volcánicos (ROVE). Sobre las consecuencias de la caída de ceniza, el día de hoy 21 de abril 2023.

Adicionalmente, desde las 11h50 TL hasta las 14h10 TL del 21 de abril, se observó otra emisión de gas y ceniza en imágenes satelitales. Ésta también se dirige hacia el occidente y es de similar altura que las emisiones anteriores (entre 8 y 9 km sobre la cumbre). Dicha actividad podría causar nuevamente caída de ceniza leve a moderada en las provincias de Chimborazo, Bolívar y Los Ríos.

Pronósticos a corto plazo de la actividad del volcán Sangay

Nota de descargo: Los pronósticos a corto plazo se definen en función de la evolución de la actividad reciente del volcán Sangay y presentan los principales fenómenos susceptibles de producirse. El grupo técnico-científico del Instituto Geofísico de la EPN actualiza periódicamente estos pronósticos para un periodo de días a semanas. En el caso de un proceso aproximadamente estacionario, no habrá cambios en los pronósticos. Los pronósticos están sujetos a cambios rápidos si se detectan anomalías en los parámetros de vigilancia volcánica. Los fenómenos naturales como las erupciones volcánicas son impredecibles en cuanto a su magnitud y cronología, por lo que los pronósticos son sólo una guía para la toma de decisiones por parte de las autoridades y del público. Los pronósticos pueden diferir de los escenarios de los mapas de amenaza volcánica en función de las condiciones actuales. El orden de los pronósticos no está basado en cálculos sino en función de las conclusiones de la evaluación de la actividad reciente del volcán.

1. Más probable: continúa la actividad eruptiva. En este escenario se espera la ocurrencia de nuevas columnas eruptivas de gas y ceniza que pueden alcanzar hasta 9 km sobre el nivel de la cumbre; similares a las registradas en la noche del 20 de abril y en la madrugada y tarde del 21 de abril. Las emisiones pueden provocar caída de ceniza leve a moderada a nivel provincial (principalmente en Chimborazo, Bolívar, Los Ríos y Guayas), dependiendo de la dirección y velocidad del viento. Lahares secundarios pueden formarse por la removilización de la ceniza recién depositada debido a fuertes lluvias en las zonas altas del volcán, principalmente hacia el río Upano.
2. Menos probable: disminución gradual de la actividad con columnas eruptivas de altura entre 2-6 km sobre la cumbre y caídas de ceniza a nivel cantonal (principalmente en la provincia de Chimborazo), dependiendo de la dirección y velocidad del viento.
3. Muy poco probable: aumento rápido y significativo de la actividad interna y superficial del volcán con columnas eruptivas altas (>10 km sobre la cumbre) y caídas de ceniza a nivel provincial, flujos piroclásticos y lahares principalmente hacia el río Upano.

Recomendaciones generales
Dado que el volcán Sangay se encuentra en una zona remota los principales fenómenos que puede causar afectación a la población son: la caída de ceniza y lahares secundarios. Por esta razón el IG-EPN recomienda: en caso de estar en la zona de caída de ceniza protegerse con mascarilla, gafas de protección y limitar su exposición (más información: http://www.ivhhn.org/es/ash-protection). En caso de ocurrir lluvias fuertes en la zona alta del volcán pueden formarse lahares que descienden por los ríos que nacen en el volcán, principalmente el río Upano que pudiesen afectar la carretera Puyo-Macas, por ello se recomienda vigilar el caudal del río y evitar estar en las cercanías de los mismos.

Mantenerse informado de la evolución de la actividad eruptiva en la página web del Instituto Geofísico y en sus redes sociales Twitter, Facebook y Telegram. Seguir las recomendaciones de las autoridades de gestión de riesgos (SGR y GADs).

El IG-EPN se mantiene atento a la evolución de la actividad en el volcán Sangay e informará oportunamente en caso de detectar cambios en los parámetros de vigilancia.

Elaborado por: B. Bernard, F.J. Vasconez, A. Vásconez, S. Hernández, S. Hidalgo, D. Sierra, S. Aguaiza.
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Escuela Politécnica Nacional