Científicos de instituciones de gran prestigio, como la Universidad de Edimburgo (Escocia), el Instituto Alfred Wegener de Bremen (Alemania), el consorcio EarthScope (Estados Unidos) y el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) unieron esfuerzos para el desarrollo de trabajos orientados a la mejora y optimización de varias estaciones de monitoreo sísmico y geodésico, ubicadas en puntos estratégicos de la caldera del volcán Sierra Negra, en Galápagos.

Figura 1. Estación de monitoreo geodésico y meteorológico GV10: reemplazo de paneles solares, baterías y sistema de control, instalación de sensor meteorológico y mejora del sistema de telecomunicaciones. Los datos de esta estación se envían a la repetidora principal en Volcán Chico y son retransmitidos a la Estación Científica Charles Darwin.

Figura 2. Instalación y configuración de equipos, como parte de las actividades de fortalecimiento y optimización en la estación geodésica GV10.

Figura 3. Mapa de las islas Fernandina e Isabela con sus volcanes (izquierda). Mapa del Sierra Negra (derecha) y su caldera con forma elipsoidal de casi 10 km en su eje mayor. Los puntos rojos corresponden a las bases de monitoreo GNSS.

El volcán Sierra Negra es uno de los más activos del Ecuador y del mundo. Sus frecuentes erupciones han moldeado paisajes impresionantes y representa un escenario natural de gran interés científico, siendo al mismo tiempo, un riesgo potencial para las comunidades y la biodiversidad local. Por eso, su estudio minucioso con el objetivo de entender mejor sus erupciones y el monitoreo continuo mediante redes sísmicas, geodésicas, técnicas satelitales, cámaras y sensores de gas es fundamental para detectar señales tempranas sobre cambios en su dinámica interna.

Figura 4. Estación GV10, un día despejado, con vista a la caldera del Sierra Negra y los relieves de escarpe generados por las fallas que la atraviesan.

Figura 5. Desarrollo de trabajos en las estaciones sísmicas SN14 (interior de la caldera) y SN17 (borde de la caldera, flanco suroeste).

Figura 6. Trabajos en la estación geodésica GV12. Traslado de equipos (imagen superior). Mejoras de los sistemas de la estación (imagen intermedia). Estación GV12 operativa, con un sistema de transmisión diaria de datos (imagen inferior).

Figura 7. Trayecto hacia la estación GV14 a través de terrenos de lavas solidificadas y ascenso por medio de enormes rocas.

Figura 8. Estación GNSS GV14 para el análisis de la deformación en la parte superior del escarpe de la falla al oeste de la caldera.

Figura 9. Antena GNSS de la estación GV14, dedicada a la detección de desplazamientos y de la deformación. Al fondo, se observa el borde de la caldera del Sierra Negra y sobre las nubes, aparece la cumbre del volcán Cerro Azul.

Figura 10. Mantenimiento de estación multiparamétrica VCH1 (flanco nororiental), que incluye sensores sísmicos, GPS y sistemas de transmisión de datos.

Figura 11. Optimización de la estación sísmica SN02 en medio de un terreno de lavas solidificadas.

Estas estaciones funcionan gracias a la dedicación y apoyo de instituciones internacionales y complementan la red de monitoreo del IG-EPN, fortaleciendo así la vigilancia en varios de los volcanes en Galápagos. Gracias a esta colaboración, científicos de todo el mundo estudian los procesos volcánicos y tectónicos que han edificado y dado forma a estas islas.

Figura 12. Sobrevuelo con dron para la obtención de imágenes que son aplicadas en el desarrollo de Modelos Digitales de Elevación (DEM).

De manera complementaria, se realizaron varias misiones de sobrevuelo con naves no tripuladas para adquirir imágenes de la superficie. El uso de drones permite generar modelos 3D de alta resolución, que facilitan la identificación de fallas, fracturas y flujos de lava, aportando información clave para la compresión de la dinámica del suelo.

Equipo de investigadores y colaboradores:

• Andrew Bell (University of Edimburgh)
• Anaís Vásconez (Instituto Geofísico EPN / University of Edimburgh)
• Jim Normandeau, (EarthScope Consortium)
• Luis Bonilla (Parque Nacional Galápagos)
• Marco Yépez (Instituto Geofísico EPN)
• Peter LaFemina (Alfred Wegener Institute, University of Bremen)
• Stephen Hernández, (Instituto Geofísico EPN)

Figura 13. Participantes en la optimización de las redes de vigilancia sísmica y geodésica en el volcán Sierra Negra. Arriba: Stephen Hernández, Luis Bonilla, Anaís Vásconez, Andrew Bell. Abajo: Andrew Bell, Jim Normandeau, Peter LaFemina, Anaís Vásconez, Stephen Hernández, Marco Yépez.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional agradece de manera especial la colaboración del Parque Nacional Galápagos, cuya gestión hizo posible la realización de estas actividades.

M. Yépez
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional