Jueves, 02 Enero 2020 09:36

Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

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Durante la semana del 09 al 13 de diciembre del 2019, se realizaron trabajos de medición de gases y muestreo de aguas en los campos fumarólicos y fuentes termales de: El Hondón, Aguas Hediondas y Lagunas Verdes, y otros campos como: Artezón, Potrerillos, Monte Lodo, Tablones, La Virgen, La Ecuatoriana (La Juliana) y Aguas Negras. Estas últimas fuentes no presentaron cambios en sus parámetros físico químicos.

Para el presente reporte se tomará en cuenta únicamente las 3 fuentes termales que han mostrado un comportamiento inusual estos últimos meses. Además de ser las fuentes en las cuales se pueden realizar la mayor cantidad de técnicas de vigilancia, en cuanto a fluidos respecta (p.e., gas y agua).


El Hondón (UTM: Z 18N, X 175301, Y 84458, Z 3668 m):

Es la segunda ocasión que un equipo del IG visita esta zona, a primera vista, se puede constatar que nuevos pozos han aparecido, lo cual confirma que la zona es sumamente inestable. Las estructuras de la salida del agua parecen estar controladas por los sistemas de fallas presentes y asociadas al sistema mayor de fallas El Ángel – San Isidro (Bernardo Beate, com. pers.). Además, se constató que el caudal del agua sigue siendo bajo y que se encuentra en constante ebullición (Figura 1). En este sitio se obtuvieron aproximadamente 40 minutos de datos continuos utilizando el MultiGAS. Se posicionó al equipo MultiGAS en dirección de la columna de gas emitida por las tres fuentes. No fue posible percibir olor a azufre, y contrario a los datos de octubre, esta vez la concentración de H2S bajó de 1 ppm a 0.2 ppm. La proporción volumétrica obtenida en la tabla final de análisis, muestra una disminución de H2O de 96,8 a 67.74 % en proporción volumétrica y un incremento de CO2 de 3,2 a 32.6 %. La concentración de CO2 en este campo llegó a un máximo de 5525 ppm, versus 1291 ppm obtenidos en el mes de octubre, el H2O disminuyó su concentración de 47709 ppm (octubre) a 32488 ppm (diciembre). Vale mencionar que con este cálculo se puede determinar la composición de la pluma de gas, por ende, sus variaciones de composición en función del tiempo. Los valores obtenidos y calculados se muestran en la tabla 1.

La temperatura del agua ha sufrido un leve incremento de 0.7 °C, variando desde 85.1 a 85.8 °C. Este cambio de momento no es tan significativo, pero conlleva a tomar en cuenta que la temperatura en la fuente sigue siendo elevada y por ende representa un peligro para la población que decida acercarse mucho al sitio.

Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

Figura 1. Fuente termal El Hondón (M Almeida, IGEPN– 10 de diciembre de 2019).


Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

Tabla 1. Valores de parámetros físico químicos y de la medición de gases en los campos fumarólicos y termales de: Lagunas Verdes, Aguas Hediondas y El Hondón.


Aguas Hediondas:

El tiempo aproximado de trabajo en este campo fumarólico fue de 60 minutos. Se posicionó el equipo multigas a una distancia prudente del sitio de emisión, sin embargo, se podía percibir que la concentración de los gases era sumamente elevada, con lo cual el equipo saturó sus medidas para el H2S en varias ocasiones. Los valores de concentración para el CO2 también fueron extremadamente elevados respecto a valores obtenidos con el mismo equipo en campañas anteriores (Julio: 1979 ppm y Octubre: 2263 ppm; durante el año 2019), llegando a 8900 ppm. Se obtuvieron las razones CO2/ H2S, en las mismas se puede observar un aumento relativo respecto a las dos campañas anteriores. Estos valores se detallan en la Tabla 1.

El equipo del IG también realizó el muestreo de gases procedentes de las fumarolas presentes, estas muestras de gas servirán para ahondar en los estudios del funcionamiento de este campo y además para corroborar los datos obtenidos con el equipo multigas utilizado en las campañas de vigilancia (Figura 2).

Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

Figura 2. Muestreo de gases volcánicos en el campo fumarólico Aguas Hediondas (M Córdova, IGEPN– 12 de diciembre de 2019).


Lagunas Verdes:

En este sitio se obtuvieron aproximadamente 25 minutos de datos continuos. El equipo fue posicionado cerca de la zona donde se percibía con mayor intensidad el olor a H2S (Figura 3). Una vez más, las razones obtenidas en este sitio son claras únicamente para CO2/ H2S y aparentemente han disminuido progresivamente respecto a las dos campañas anteriores, estos datos se detallan en la tabla 1. El agua sigue ausente en las mediciones realizadas en este punto, los valores de agua obtenidos corresponden o están a la par del agua presente en el ambiente.

Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

Figura 3. Panorama y acercamiento del sitio de medición de gases en Lagunas Verdes, junto a la vía (M Córdova, IGEPN– 09 - 11 de diciembre 2019).


Concentración de SO2:

En ninguno de los casos se registró SO2, lo cual indica que los dos puntos de muestreo presentan una actividad principalmente hidrotermal, sin embargo, debido a la cantidad de agua presente en estos sistemas, es probable que el SO2 se quede atrapado en ella, y por tal razón no pueda ser registrado. Los valores que se obtuvieron en los tres sitios están en el rango de valores considerados como base o cero, según la precisión del equipo.


Evaluación de la amenaza por proximidad a los campos fumarólicos en la zona de Aguas Hediondas y Lagunas Verdes:

La proporción de CO2 en el ambiente alcanzó valores elevados superiores a los calculados para julio de 2019. El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, 2016) indica que al respirar aire con más de 3% de CO2, el cuerpo experimenta dolores de cabeza, mareos, aumento del ritmo cardíaco y dificultad para respirar. Concentraciones de entre 10 y 30 % representan una amenaza mayor durante exposiciones cortas, pudiendo causar convulsiones y en el peor escenario incluso la muerte (Hansell, 2004). El riesgo con este gas es muy alto, ya que es incoloro e inodoro.

Como se detalló anteriormente, las concentraciones del gas son sumamente elevadas, por tal razón representan un peligro para quienes se acerquen mucho a los campos fumarólicos, por tal motivo, el personal del IG, siempre se encuentra equipado con máscaras de tipo “fullface”, que cubren completamente el rostro, permitiendo la disminución del impacto de gases ácidos y halógenos. Sin embargo, no se puede hacer nada respecto al dióxido de carbono (CO2) que es un gas invasivo, inoloro e incoloro, que desplaza rápidamente al oxígeno, produciendo asfixia y potencialmente la muerte de quien esté expuesto a este gas.


Parámetros físico – químicos:

Respecto a las campañas previas, se observa unos ligeros cambios decrecientes tanto en acidez (menor pH) y temperatura, sin embargo, no son valores que hayan modificado las tendencias prevías. Los valores medidos se detallan en la tabla 1 y figura 4. En Lagunas Verdes, estos parámetros no presentan cambios.

Reporte de los trabajos efectuados en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (MultiGAS, Parámetros físico - químicos)

Figura 4. Gráfico de evolución de los parámetros físico – químicos de las fuentes termales en el campo fumarólico Aguas Hediondas, desde el 2013 hasta diciembre de 2019. Estos valores son también detallados en la tabla 1.


CONCLUSIONES

• Los campos fumarólicos no muestran concentraciones de SO2, este gas estaría posiblemente retenido en el sistema hidrotermal.
• La proporción y concentración de CO2 y H2S en Aguas Hediondas es extremadamente elevada. Por lo cual representa una amenaza para el personal que trabaje en la zona.
• En la fumarola de Lagunas Verdes, se observa una tendencia decreciente en la razón CO2/H2S, lo cual podría ser un indicativo de una perturbación continua del sistema hidrotermal, con posible incremento en la cantidad de azufre.
• La conductividad y temperatura de la fuente termal en Aguas Hediondas mantiene su tendencia ascendente, sin embargo, los valores puntuales medidos no han variado significativamente.
• El campo de El Hondón, ha incrementado levemente su temperatura. La proporción de agua en el gas ha disminuido, mientras que la de CO2 se ha incrementado.


NOTA:
Se conoce que el sitio es visitado por varios turistas. Las concentraciones de gases nocivos son elevada y podrían presentarse pulsos de mayor desgasificación que pueden superar las concentraciones tolerables por los seres humanos. Además, las altas temperaturas medidas en estas aguas junto con la inestabilidad del sitio, podrían poner en riesgo de caída y quemaduras graves a cualquier persona que se acerque mucho a la fuente.


MA, DS, MC, SH, DN
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional