Volcanes (294)
Los volcanes activos son observados a través de diversas tecnologías.
INFORME VOLCÁNICO ESPECIAL COMPLEJO VOLCÁNICO CHILES – CERRO NEGRO No. 2025 - 001
Actualización de la actividad volcánica en la zona del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro
Resumen
Desde 2013, la zona del Complejo Volcánico Chiles–Cerro Negro (CV-CCN) ha mostrado actividad sísmica persistente, destacándose los sismos de magnitud 5.6 Mw en octubre de 2014 y julio de 2022, asociados a enjambres con miles de eventos diarios. Esta actividad se relaciona con la interacción entre el sistema magmático, fallas tectónicas regionales y el sistema hidrotermal.
En 2025, la actividad sísmica ha sido catalogada como baja, con picos puntuales en febrero y mayo caracterizados principalmente por eventos volcano-tectónicos (VT). Sin embargo, entre el 14 y 17 de mayo se registraron por primera vez enjambres de eventos sísmicos de tipo largo periodo (LP), probablemente asociados a movimiento de fluidos en el sistema, lo que podría indicar cambios en la dinámica del sistema hidrotermal o una posible migración de fluidos magmáticos.
Hasta la fecha en 2025 se localizaron más de 1100 eventos, principalmente VT, concentrados por debajo de la cima del volcán Chiles, mayormente entre los 3 km sobre el nivel del mar y los 4 km bajo el nivel del mar. A través de mediciones de las fuentes termales, se destaca que el gas sigue siendo de origen hidrotermal, sin detección de SO₂ y con una razón CO₂/H₂S estable. La deformación se ha concentrado por debajo de la cumbre del volcán Chiles. La gravimetría indica estabilidad en el flanco sur y no se observan cambios térmicos o morfológicos relevantes en las fuentes termales ni en la zona de Lagunas Verdes. Las observaciones visuales, tanto a través de cámaras como de imágenes satelitales, no muestran ninguna anomalía.
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) del Ecuador y el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto del Servicio Geológico Colombiano (OVSP-SGC) mantienen el monitoreo permanente e informarán oportuna sobre cualquier cambio en la actividad del CVCCN.
Antecedentes
El Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro (CVCCN) está conformado por dos estratovolcanes considerados Potencialmente Activos, ubicados en la zona fronteriza entre Ecuador y Colombia, a aproximadamente 24 km al oeste de la ciudad de Tulcán (Ecuador), 130 km al norte de Quito y a 90 km al sur de Pasto, capital del departamento de Nariño (Colombia).
Desde el año 2013, esta región ha presentado una actividad sísmica persistente, caracterizada por enjambres de eventos volcano-tectónicos (VT), algunos de ellos sentidos ampliamente por la población local. Entre los eventos más relevantes destacan el sismo del 20 de octubre de 2014 (M 5.6 Mw), que marcó el inicio de una crisis sísmica sin precedentes en la zona, y el del 25 de julio de 2022, también de magnitud 5.6 Mw. Estos eventos, si bien no provocaron daños estructurales significativos, pero fueron percibidos en áreas distales, evidenciando el potencial geodinámico de la región.
La sismicidad del CVCCN se asocia a una compleja interacción entre el sistema magmático profundo, el sistema hidrotermal activo y estructuras tectónicas regionales, entre ellas el sistema de fallas de El Ángel. Esta interacción es clave para la interpretación de los procesos volcánicos en curso y para la evaluación del potencial eruptivo de este complejo.
Dada su ubicación binacional, el monitoreo del CVCCN se realiza de forma coordinada entre el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN, Ecuador) y el Servicio Geológico Colombiano (SGC), a través de su Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP, Colombia), quienes mantienen una vigilancia instrumental continua y comparten información técnica en tiempo real.
Este informe especial constituye una actualización del Informe Anual 2024 del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro, publicado el 15 de abril de 2025, el cual fue presentado junto con un video explicativo disponible en el canal oficial del Instituto Geofísico (IG-EPN) en YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=fQgOV1Edvm4&pp=ygUMaWdlcG4gY2hpbGVz.
How to cite/cómo citar: IGEPN, 2025. Informe Volcánico Especial – Complejo Volcánico Chiles– Cerro Negro - No. 2025 - 001, Quito, Ecuador.
Anexo técnico-científico
A continuación, se presentan los principales aspectos relacionados con el análisis de los parámetros internos y superficiales que caracterizan la actividad actual del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro.
Nota: Para facilitar la comprensión de la información técnica presentada en este informe, el IG-EPN pone a disposición un glosario de términos especializados, disponible en el siguiente enlace: https://www.igepn.edu.ec/glosario
1. Actividad Interna
1.1. Sismicidad
Durante el año 2025, la actividad sísmica del complejo volcánico Chiles – Cerro Negro ha sido categorizada como baja. A mediados del mes de febrero e inicios de mayo durante pocos días se registraron picos de actividad sísmica (Figura 1 – panel inferior). Generalmente, estos picos de actividad están caracterizados por eventos volcano-tectónicos (VT’s), los cuales están asociados a la fractura de roca dentro del sistema debido a presiones internas.
Sin embargo, los días 14 de mayo y 17 de mayo de 2025 (Figura 2), las estaciones de vigilancia sísmica del CVCCN registraron 2 enjambres de eventos de largo periodo (LP’s); este tipo de eventos están asociados a movimientos de fluidos dentro del sistema.
A lo largo de la evolución de la actividad sísmica del CVCCN, en algunas ocasiones se han registrado eventos esporádicos de tipo LP; sin embargo, es la primera vez que se observa un enjambre de este tipo de eventos.
Por otra parte, la Figura 3 muestra más de 1100 eventos que fueron localizados durante el año en curso. Estas localizaciones indican que la sismicidad se concentra en la zona de la cima del volcán Chiles entre los 3 km sobre el nivel del mar y los 4 km bajo el nivel del mar. La mayor parte de los eventos localizados son de tipo VT, debido a que este tipo de eventos presentan arribos impulsivos y claros, mientras que la localización de los eventos de tipo LP, son más escasas debido a que el arribo de las fases de sus fases es emergente.
1.2. Geodesia
1.2.1. Desplazamientos CGPS
Durante mayo de 2025, las bases CGPS ubicadas alrededor del CVCCN registraron un nuevo e importante episodio de deformación. La Figura 4A presenta las series temporales correspondientes a las estaciones CHLS (ubicada en el flanco sureste del volcán Chiles, en territorio ecuatoriano) y MORO (situada en el flanco noreste, en territorio colombiano). A partir del 5 de mayo ambas estaciones evidencian cambios en su dinámica, reflejando un incremento progresivo de la distancia entre ellas. En particular, la estación MORO presenta un desplazamiento hacia el norte de aproximadamente 20 mm durante los siguientes 7 días de iniciada la anomalía. Durante el periodo analizado (franja en color amarillo), las estaciones MORO y CHLS registran una separación de aproximadamente 31 mm en dirección norte.
Una representación gráfica de la dirección de los desplazamientos registrados por las bases CGPS se muestran en el mapa de la Figura 4B. La dirección de los desplazamientos indica que estos tienen su origen en el volcán Chiles.
1.2.2. Interferometría InSAR
Los resultados obtenidos mediante Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR) permiten identificar áreas con cambios en la tasa de deformación del terreno. En la Figura 5, el mapa de aceleraciones muestra 2 zonas con patrones de aceleración diferente alrededor del volcán Chiles. La parte central del volcán se representa en color naranja, indicando que se observa una tendencia de aceleración, lo que a su vez sugiere un aumento en la actividad interna con respecto a periodos anteriores.
Por otra parte, en el sector de Lagunas Verdes, donde se venía registrando deformación desde 2022, se evidencia una desaceleración, representada en color lila, lo que podría indicar una relajación o terminación de presiones internas del sistema en esa zona.
1.3. Gravimetría
Desde julio de 2022, el IG-EPN ha venido desarrollando campañas sistemáticas de medición de gravedad en la región del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro, con el fin de complementar otras técnicas de monitoreo e interpretar con mayor detalle los procesos que podrían estar ocurriendo en el subsuelo volcánico.
Estas campañas han incluido mediciones en seis estaciones ubicadas al sur del volcán Chiles y en seis puntos en la zona de Potrerillos. La gravimetría es una herramienta útil en volcanología, ya que permite detectar cambios en la masa del subsuelo, los cuales pueden estar asociados a procesos como el movimiento de fluidos hidrotermales, migración de gases o la intrusión de magma.
Resultados en la zona al sur inmediato del CVCCN
Entre julio y octubre de 2022, se registró una disminución significativa de la gravedad (aproximadamente 65 microgales) en las estaciones del sector sur del volcán Chiles. Este cambio indica una pérdida de masa en el subsuelo, posiblemente asociada a la migración de fluidos o gases dentro de un sistema poco profundo. Posteriormente, entre octubre de 2022 y abril de 2023, se observó un incremento de gravedad de magnitud similar, lo que sugiere el reingreso de masa al sistema. A partir de abril de 2023 y hasta la última campaña realizada en febrero de 2025, las mediciones de gravedad en esta zona se han mantenido estables, lo que indica que actualmente no se están produciendo cambios significativos en ese sector.
Estos cambios relativamente rápidos y superficiales podrían estar relacionados con procesos hidrotermales activos o una zona de almacenamiento somero que responde a variaciones en el sistema volcánico, sin que esto implique necesariamente actividad eruptiva inminente.
Resultados en la zona de Potrerillos
En contraste, en la zona de Potrerillos (Figura 6) se ha detectado un aumento progresivo y constante de la gravedad, que ha alcanzado hasta 45 microgales hacia finales de 2024. Este incremento ha estado acompañado por un levantamiento del terreno, evidenciado por los datos GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite), que sugieren un proceso de acumulación de masa en profundidad. En la última campaña de mayo de 2025, se mantiene un valor de cambio de gravedad similar (cercano a los 39 microgales en la estación EAD), lo que indica que el sistema continúa con una dinámica estable.
La interpretación preliminar sugiere que en esta zona podría estar presente un cuerpo magmático más profundo y de mayor volumen, cuyo comportamiento ha sido más estable en el tiempo en comparación con el sector sur proximal de Chiles. Esto no representa un escenario anómalo o preocupante por sí solo, pero sí aporta información clave sobre la evolución del sistema volcánico en su conjunto.
2. Actividad Superficial
La vigilancia de las manifestaciones superficiales, asociadas al sistema hidrotermal del CVCCN se realiza a partir del 2014, desde entonces se mantiene de forma periódica. El monitoreo incluye la visita a las diferentes fuentes termales y campos fumarólicos asociados al CVCCN. En estos puntos se aplican diferentes técnicas de vigilancia, tales como: medición de parámetros físico-químicos de las aguas (pH, conductividad, ORP y temperatura), muestreo para análisis químico, medición de especies gaseosas mayoritarias (utilizando MultiGAS), monitoreo termal con cámara infrarroja y obtención de imágenes con dron.
Solamente en el lado ecuatoriano del sistema hidrotermal del CVCCN, se compone de más de una decena de manifestaciones superficiales, en este informe se mencionarán sólo aquellas que se destacan por haber presentado anomalías importantes en los últimos años.
2.1. Mediciones con MultiGAS
El Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro posee al menos 3 zonas con importantes emisiones de gas, estas son: la fuente termal “Aguas Hediondas”, la fuente termal burbujeante de “Aguas Negras”, y la fumarola situada en el borde de “Lagunas Verdes”. En adición, una grieta por la cual se emite agua y gas, llamada “La Colorada”, apareció a finales de 2023, sin embargo, no será tomada en cuenta para el presente informe en función que sus emisiones de gas se han disminuido.
La fuente termal de Aguas Negras es la única fuente que ha reunido las condiciones necesarias para instalar un equipo MultiGAS permanente, cuyos datos son comparables con un equipo MultiGAS portable, tal como se puede observar en la figura 8.
En todos estos sitios se midió presencia de CO2, H2S y vapor de agua (H2O). Nunca, desde que se tienen registros, se ha detectado la presencia de SO2, que constituye el principal gas de origen magmático. Por ello, podemos decir que la actividad registrada en superficie con los equipos MultiGAS es netamente hidrotermal. Para evaluar posibles cambios en este tipo de actividad hidrotermal se utiliza la razón CO2/H2S.
Los valores de concentración registrados en algunos de estos lugares son bastante elevados, saturando los sensores, lo que podría interpretarse como concentraciones potencialmente tóxicas. Una muestra de ello es el aparecimiento de pequeños animales muertos (pájaros y ratones) en la surgente principal de Aguas Hediondas (que se encuentra amurallada y donde el acceso está restringido).
En lo que va de 2025 se han realizado dos salidas de campo para realizar mediciones de gas en las zonas antes mencionadas. Los puntos en la figura 8 muestran los datos obtenidos con el equipo portable en las 3 zonas con emisión de gas. La variación de la razón CO2/H2S, desde el año 2023 hasta junio de 2025 muestra cierta variabilidad, sin embargo, utilizando medias móviles de dos períodos es posible distinguir estabilidad en las tendencias. En contraste con los datos puntuales recolectados con el equipo portable, la estación de Aguas Negras presenta una media de 4 secuencias de 30 minutos de medición en intervalos de 6 horas diarias.
En los meses entre junio y octubre de 2023, la estación parecía mostrar una perturbación en la razón CO2/H2S, sin embargo, al no poseer datos anteriores no se puede aseverar dicha observación (figura 8, línea continua de color negro). Al momento de la emisión de este informe, la tendencia de la razón de la razón CO2/H2S se muestra estable, desde octubre de 2023.
2.2. Parámetros Físico - Químicos
La fuente de Aguas Hediondas es la que más variaciones ha mostrado en el tiempo. Esta fuente constituiría la zona de ascenso principal del reservorio más somero (poco profundo), desde este punto las aguas se desplazan hacia el Este mezclándose con aguas superficiales más frías (Sierra, 2022). A continuación, se muestra la gráfica de temperatura asociada a esta fuente termal desde 2014.
Las temperaturas medidas durante 2025 muestran estable la tendencia ascendente registrada desde marzo de 2022, sin embargo, la temperatura del agua no ha superado valores previos de hasta 60 °C, registrados en marzo de 2014 y octubre de 2024, tal como se puede apreciar en la figura 9.
2.3. Observaciones Visuales y Térmicas
Entre el 2 y el 4 de junio de 2025, se llevaron a cabo sobrevuelos con el dron MAVIC 3T a dos de las fuentes termales del volcán Chiles con el objetivo de observar posibles cambios en la morfología y registrar temperaturas en estas áreas. Debido a condiciones climáticas, no fue posible realizar el sobrevuelo sobre la fuente de El Hondón. Los datos más recientes de esta fuente, obtenidos en la campaña anterior de abril de 2025, indicaron varios cambios morfológicos, como la formación de nuevos drenajes y una expansión de la zona pantanosa, que sigue manteniendo temperaturas elevadas.
Las Temperaturas Máximas Aparentes (TMA) alcanzaron los 87,1°C en un ojo de agua al sur, mientras que la fuente de muestreo presentó una TMA de 83,6°C (Figura 10), que concuerda bastante bien con las mediciones de 86-87ºC hechas en campañas previas y que corresponde a la temperatura de ebullición del agua a esa altura. El campo termal del Hondón ocupa un área de aproximadamente 1.5 hectáreas en el cual se presentan varias surgentes de agua.
Durante esta campaña de junio de 2025, se completaron sobrevuelos a la zona de Lagunas Verdes y dos de las fuentes termales del volcán Chiles, donde se tomaron imágenes térmicas y visuales para apreciar cambios en las temperaturas o en la morfología de las áreas. Los resultados se detallan a continuación.
La zona de Lagunas Verdes (Figura 11), ubicada al sur del volcán Chiles, no presenta cambios morfológicos significativos, salvo el desplazamiento de algunas rocas. En cuanto a las temperaturas máximas aparentes (TMA), estas fueron registradas en el sector de la antigua mina de azufre. Los valores obtenidos, en torno a 5 °C, parecen corresponder principalmente a la temperatura reflectada del entorno, influenciada por la radiación solar. Mediciones previas con termómetro en la zona de Lagunas Verdes sugieren que el suelo no tiene temperaturas mayores a 25ºC.
Por otro lado, para las fuentes termales de Aguas Hediondas (Figura 12) y Aguas Negras (Figura 13), estas no presentaron mayores cambios morfológicos. En lo que corresponde a las TMA estas registraron valores de 59.6°C y 33.9°C para Aguas Hediondas y Aguas Negras respectivamente.
Evaluación de la amenaza por proximidad a los campos fumarólicos
En algunas zonas específicas como: Aguas Hediondas, Aguas Negras y los campos fumarólicos de Lagunas Verdes, las concentraciones del gas y las temperaturas de los fluidos pueden ser muy elevadas. Por tal razón representan un potencial peligro para quienes se acerquen demasiado a las surgentes. Gases como el dióxido de carbono (CO2) que se caracteriza por ser incoloro e inodoro puede causar mareo, dolores de cabeza y asfixia; también se ha detectado la presencia de otros gases como el ácido sulfhídrico (H2S) perceptible por su olor a huevos podridos y que puede resultar tóxico si está presente en altas concentraciones.
Se ha observado que el sistema hidrotermal del CV-CCN reacciona a las perturbaciones internas ocasionadas por la sismicidad; pudiendo generar comportamientos anómalos en cuanto refiere a: composición, flujo o temperatura. Por lo cual se recomienda a las personas mantenerse alejadas de las surgentes de agua y gas, pues pudieran representar un riesgo para su integridad física, ya que pueden ocasionar quemaduras, envenenamiento y asfixia. Las zonas sensibles son: La zona amurallada de Aguas Hediondas; la vertiente de Aguas Negras; La zona de emisión de gases de Lagunas Verdes y el campo termal del Hondón, zonas a las cuales se recomienda no ingresar.
3. Conclusiones
- Durante 2025, la actividad sísmica del CVCCN se ha mantenido en niveles bajos, con picos puntuales dominados por eventos volcano-tectónicos (VT). No obstante, la ocurrencia de dos enjambres de eventos sísmicos de largo periodo (LP), asociados al movimiento de fluidos, marca un cambio relevante en la dinámica del sistema. Estos enjambres podrían reflejar una reactivación del sistema hidrotermal fracturado o una posible migración de fluidos magmáticos, aunque se requiere mayor evidencia para confirmar esta interpretación.
- Durante mayo de 2025 se evidenció un nuevo episodio de deformación centrado en el volcán Chiles, caracterizado por desplazamientos significativos registrados por estaciones CGPS y una zona de aceleración detectada mediante InSAR. En contraste, el sector de Lagunas Verdes muestra una desaceleración del proceso de deformación registrado desde 2022, igual como el sector de Potrerillos.
- La actividad superficial en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro permanece estable, caracterizada principalmente por procesos hidrotermales, sin evidencias claras de transición hacia actividad magmática. Las mediciones de gases, especialmente la relación CO2/H2S, muestran variabilidad dentro de los límites esperados, sin indicar cambios significativos. No obstante, es crucial mantener la vigilancia continua de las emisiones para detectar cualquier posible alteración en el comportamiento del sistema volcánico.
- Los resultados obtenidos a través del monitoreo gravimétrico no indican señales inminentes de actividad volcánica superficial o eruptiva, pero sí han permitido identificar dinámicas internas importantes que enriquecen nuestra comprensión del comportamiento del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro.
- Los ligeros cambios registrados durante el último mes (mayo de 2025) no representan un peligro para la población del pueblo de Tufiño, sus alrededores ni para los excursionistas que ascienden al volcán. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional mantiene un monitoreo continuo (24/7) de la actividad del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro, con el objetivo de emitir alertas tempranas en caso de ser necesario.
4. Recomendaciones generales
- Se recomienda a la población mantenerse informada únicamente por los canales oficiales y estar pendientes de la evolución de la actividad del CV-CCN.
- Se recomienda además mantenerse alejados de las surgentes de gases en las zonas de: Aguas Hediondas (zona amurallada), Aguas Negras y Lagunas Verdes. Pues en estas zonas se ha registrado la emisión de gases en concentraciones potencialmente tóxicas que pudieran ser nocivos para la salud.
- Se sabe que esta zona tiene un alto potencial de generación de terremotos, tal como ya ha ocurrido en 2014 y 2022 (sismos con magnitud 5.6 Mw). Por ello se recomienda a la población estar prevenida y preparada frente estos fenómenos a través de planes de emergencia. Adicionalmente, se debe revisar las edificaciones vulnerables ante la futura posibilidad de ocurrencia de nuevos sismos de mayor magnitud.
5. Referencias
• Sierra, D. (2022). Estudio geoquímico de fluidos de los sistemas volcánicos e hidrotermales activos del Norte de los Andes Ecuatorianos [Tesis Doctoral]. Universidad de Buenos Aires.
Elaborado por: J. Salgado, M. Yépez, M. Almeida, E. Telenchana, D. Sierra y A. Córdova.
Revisado por: P. Mothes
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Guagua Pichincha N° 2025-001
Actualización de la actividad interna y superficial del volcán Guagua Pichincha
Antecedentes
El Guagua Pichincha (GGP) es un volcán considerado como activo tras su último proceso eruptivo registrado en 1999-2001. En función de la peligrosidad que representa el ingreso al fondo del cráter, existe una restricción vigente para cualquier actividad turística en este sitio, emitida por las autoridades competentes. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) ha enviado varios documentos detallados sobre la actividad del volcán y algunas recomendaciones mediante los oficios EPN-IG-EPN-2023-0081-O (07/11/2023), EPN-IG-EPN-2024-0052-O (20/05/2024) y EPN-IG-EPN-2024-0088-O (25/10/2024) hacia la Secretaría de Gestión de Riesgos, y este último también al Municipio de la Ciudad de Quito.
Finalmente, la actividad reciente del Guagua Pichincha ha sido resumida en el Informe Anual 2024, publicado el 25 de abril del 2025 acompañado de un video explicativo compartido en redes sociales (https://www.youtube.com/watch?v=iHHfh30n50o).
Resumen: ¿Qué está pasando en el volcán Guagua Pichincha?
Desde el 2023, se ha observado un incremento en el número de eventos sísmicos en el volcán Guagua Pichincha, sin superar los niveles registrados en periodos anteriores, como en 2014 o 2016.
El proceso de inflación en el fondo del cráter persiste desde el 2023, y ha acumulado hasta la fecha, una deformación de aproximadamente 6 centímetros. Sin embargo, aunque esta cifra podría parecer elevada, no difiere mucho de las tasas de inflación detectadas en años anteriores.
Lo que más ha llamado la atención es que la altura y potencia de las emisiones de gas se ha incrementado, de un promedio de 50 metros hasta sobrepasar los 250 metros, aunque es importante señalar que estas manifestaciones no son constantes, estas emisiones son más energéticas, ya que pueden ser escuchadas desde el borde del cráter, zona en la cual también han aparecido nuevas anomalías termales.
Estas observaciones ya habían sido incluidas en el informe anual 2024 publicado en abril de 2025. Sin embargo, este15 de mayo, un equipo técnico descendió al fondo del cráter para realizar muestreo y medición directa de gas, y temperatura. Así como sobrevuelos con drones para obtener una visión global y detallada de la situación actual del volcán.
Los cambios observados son leves y no sugieren una erupción inminente. Sabemos que los procesos del Guagua Pichincha suelen ser lentos y podrían tomar varios años antes de derivar en una erupción. Es por esto importante recordar a la población, que el Guagua Pichincha es un volcán activo. La continua presencia de gases tóxicos, caída de rocas y la posibilidad de explosiones freáticas impredecibles, hacen que la restricción de acceso al interior del cráter se mantenga.
El Instituto continúa la vigilancia permanente e informará la ocurrencia de cambios relevantes.
How to cite/cómo citar: IGEPN, 2025. Informe Volcánico Especial – Guagua Pichincha– 2025- N° 001 - 2025, Quito, Ecuador.
Anexo técnico-científico
A continuación, se describirá los principales aspectos relacionados con el análisis de los parámetros internos y superficiales de actividad en el volcán Guagua Pichincha (GGP).
Nota: Para una mejor comprensión de la información contenida en este informe el IG-EPN pone a disposición un glosario de los términos utilizados en el siguiente enlace: www.igepn.edu.ec/glosario.
1. ACTIVIDAD INTERNA
1.1. Sismicidad
El IG-EPN dispone desde los años 90 de múltiples sismómetros situados en el volcán y en sus proximidades, con el propósito de mantener un catálogo de eventos y evaluar su actividad interna a través del tiempo.
En 2012, la red sísmica de GGP se amplió y mejoró, lo que nos permitió detectar eventos cada vez más pequeños y localizarlos con mayor precisión. En la Figura 1, panel superior, mostramos el número diario de eventos localizados cerca del GGP desde 2013 hasta la actualidad (periodo de tiempo correspondiente a cuando se mejoró la red sísmica). El panel inferior muestra exactamente los mismos datos, pero ampliados desde enero de 2022 hasta la actualidad, el eje vertical es el mismo para los dos paneles. En adición, también se grafican con estrellas rojas los sismos con magnitudes mayores a 3.
Desde el 2013 el total de eventos registrados en GGP es ~23.000, (hace 12 años), lo que significa que, en promedio, hay aproximadamente 5 eventos diarios en o cerca del volcán. Sin embargo, como es visible en la Figura 1, también hay períodos de tiempo en los que la actividad sísmica en el Guagua Pichincha es mayor al promedio. Generalmente, estos días con mayor actividad sísmica se caracterizan por ser pulsos de corta duración (horas o pocos días), la mayoría con magnitud inferior a 1 (no perceptible por ningún ser humano), y registrados únicamente por sismómetros de alta sensibilidad. Por lo tanto, la actividad sísmica en el GGP puede variar ampliamente. Más del 99.9% de todos los eventos localizados bajo el Guagua Pichincha desde 2013 tienen una magnitud menor a 3. Sin embargo, el evento más grande que se ha registrado ocurrió en abril de 2018, y tuvo una magnitud de 4.2. Este sismo ocurrió debajo del cráter a una profundidad de 9 km bajo este. El siguiente evento más grande, ocurrió el 12 de abril de 2025, con magnitud 3.9 y a una profundidad de 10 km bajo el cráter. Estos dos últimos eventos, fueron los únicos sentidos por la población en las cercanías del volcán.
En resumen, y como se ha mencionado en los informes anuales, el Guagua Pichincha es un volcán activo con abundante sismicidad, pero esta sismicidad es generalmente de muy baja magnitud. Hay que subrayar que esta actividad en forma de enjambres es bastante común en el volcán (Fig. 1), y no es perceptible para el ser humano.
1.2. Geodesia
Mediante técnicas geodésicas, con estaciones terrestres y de sensores remotos, ha sido posible detectar patrones de deformación en el interior del cráter volcánico. Las áreas con deformación, observadas mediante Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR) se representan en color rojo en el mapa de velocidades de la Figura 2-A. En esta zona las velocidades superan los 20 mm/año con respecto a la Línea de Observación del Satélite (LOS). La Figura 2-B muestra la serie temporal correspondiente al sensor inclinométrico GPCM, ubicado en el borde occidental de la caldera del GGP. Estos datos muestran un cambio significativo en la inclinación del terreno a partir del año 2023. Entre los años 2024 y lo que va del 2025, la tasa de ascenso ha disminuido, sin embargo, continúa en ascenso.
2. ACTIVIDAD SUPERFICIAL
2.1. Altura de emisiones gaseosas y MultiGAS
Desde inicios del año 2023 y durante todo 2024, se ha detectado un incremento progresivo en la altura de las columnas de gas emitidas (Fig. 3-A) a través de los diferentes campos fumarólicos ubicados en el fondo del cráter del volcán, principalmente en la fumarola de muestreo y domo Cristal. Durante los primeros meses de 2025 esta tendencia se ha mantenido con alturas que han alcanzado hasta 250 m, superando el campo de visión de la cámara, más no el borde del cráter.
El 19 de septiembre de 2024 y el 15 de mayo de 2025, equipos de técnicos del IG-EPN descendieron al cráter del volcán con el objetivo de realizar mediciones directas de concentración de gases utilizando el equipo MultiGAS (Sistema de análisis de gas multicomponente).
La composición de las fumarolas es mayormente dominada por vapor de agua (H2O), seguido de dióxido de carbono (CO2), ácido sulfhídrico (H2S – hidrotermal) y otros gases en menores proporciones. Históricamente los muestreos directos de las fumarolas del Guagua Pichincha han mostrado la presencia de dióxido de azufre (SO2 - magmático), en concentraciones muy bajas. Sin embargo, en septiembre de 2024 las concentraciones han sido suficientemente altas para ser detectadas con el equipo MultiGAS, medida que fue confirmada en la misión del 15 de mayo del año en curso. Dado que la resolución analítica de este equipo es más baja que un muestreo directo, se ha interpretado estas mediciones como un posible incremento en la cantidad de gas magmático (SO2) en el sistema de Guagua Pichincha. Aun así, cabe destacar que el contenido de SO2 detectado en 2024 y 2025 no ha excedido el 0.2% del total de gases emitidos por el volcán, lo cual significa que a escala global no se observa un cambio significativo. Las concentraciones de todos los gases anteriormente señalados, y las nuevas medidas de SO2, son catalogadas como potencialmente nocivas para la salud (Fig. 3-A).
El 15 de mayo de 2025 se realizó el muestreo directo (Fig. 4) de los gases emitidos por las fumarolas con la técnica clásica de Giggenbach (1985). Esta técnica permite obtener la composición total de los gases, entrampándolos en botellas especiales que contienen soluciones alcalinas. Estas muestras, están siendo enviadas a Italia y serán analizadas por colaboradores externos del IG-EPN. Conocer la composición total de los gases otorgará pistas adicionales sobre los procesos que están ocurriendo en el interior del volcán.
2.2. Cambios morfológicos
Uno de los aspectos más relevantes y posteriores a lo descrito en el informe anual de 2024, es que el sismo del 12 de abril de 2025 (Mag. 3.8) produjo una serie de deslizamientos en la pared suroccidental de la cicatriz del Toaza (Fig. 5-A). El escarpe de deslizamiento más grande (C1 en las figuras 5-B y C) cubre un área de más de 1.500 m2, una profundidad máxima de 70 m y un volumen estimado en 51.000 m3, equivalente a 3.400 volquetas de carga pesada (Dobletroque). Debido a la presencia de nubes el día de la visita, no se pudo ver el alcance máximo del depósito asociado (D1 en las figuras 5-B y C), pero cubre un área de al menos 5400 m2 con hasta 23 m de espesor, que afecta la naciente del rio Cristal, que está cubierta, así como las fuentes termales y el camino que conduce a las mismas. También se generaron deslizamientos más pequeños: C2 con ~2250 m3, C3 con ~810 m3 y C4 con ~880 m3.
2.3. Termografía
El 25 de marzo de 2025, durante una visita realizada al borde oriental del cráter del volcán se observó que la zona conocida como “Cráteres Freáticos” (Fig. 6-A), mostraba una nueva anomalía térmica (Fig. 6-B). Dicha anomalía no ha sido observada en el pasado y se pudo confirmar su presencia durante la campaña de muestreo realizada en el fondo del cráter el 15 de mayo del año en curso. Sin embargo, la anomalía se presenta con valores bajos de temperatura máxima aparente, provocada por los gases calientes emitidos a través de las rocas. En adición, estas anomalías son mejor observadas a muy tempranas horas de la mañana, donde la incidencia del sol no altera las imágenes termales.
Las mediciones directas de temperatura utilizando una termocupla no han mostrado cambios relevantes y se mantienen estables con temperaturas variables entre 85 y 87 °C, medidos en la fumarola de muestreo (Fig. 7).
Interpretación de datos
Las señales observadas en los diferentes parámetros de vigilancia como son: deformación, sismicidad, emisión de gases y MultiGAS, cambios morfológicos, anomalías térmicas, así como ligeros cambios en la composición química de las columnas de gas del volcán, sugieren que existe una perturbación en el interior del volcán.
Estos cambios ya habían sido informados previamente a las autoridades mediante diferentes comunicados, descritos en la sección de antecedentes en este informe.
Al momento la perturbación detectada es LEVE y no debe interpretarse como una señal de alarma o de erupción inminente.
Los trabajos realizados por los técnicos del IG-EPN en las últimas semanas sirven para ofrecer información completa y entender mejor las dinámicas que operan en el Guagua Pichincha, enmarcados dentro de nuestras competencias y bajo estrictas normas de seguridad.
Considerando lo observado en el último periodo eruptivo (1999-2001), donde las señales premonitoras se presentaron incluso varios años antes de presentarse la erupción, es importante mantener vigilado el comportamiento del Guagua Pichincha y comunicar oportunamente a las autoridades y población así los cambios sean leves.
La actividad del Guagua Pichincha al momento de la emisión de este informe se mantiene catalogada como Interna Baja: Sin Cambios y Superficial Baja: Ascendente.
El Instituto Geofísico informará oportunamente en caso de presentarse nuevos cambios relevantes en la actividad del volcán, a través de sus redes oficiales.
Recomendaciones
• Al tratarse de un volcán activo y los peligros inherentes que representa, la prohibición decretada por el Ministerio de Turismo y la Secretaría de Gestión de Riesgos de descender al fondo del cráter del volcán Guagua Pichincha se mantiene vigente.
• La presencia de gases potencialmente nocivos para la salud, zonas de altas temperaturas que pudieran causar quemaduras y explosiones de tipo freático (por calentamiento y presurización de agua), son eventos súbitos que no pueden ser advertidos por las redes de vigilancia del IG-EPN.
• La inestabilidad de los taludes y la posibilidad de avalanchas y caídas de rocas, tal como se muestra en el capítulo de morfología, es latente y representa alto riesgo para quienes desciendan por la ruta hacia la fuente termal del Río Cristal, haciendo caso omiso a las restricciones vigentes.
• Los peligros asociados al ingresar al cráter del Guagua Pichincha se muestran en la Figura 8, misma que ha sido colocada en un letrero físico en la entrada al Refugio del volcán.
Elaborado por: M. Almeida, D. Sierra, B. Bernard, M. Yépez, S. Hernández, A. Alvarado.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – El Reventador – N° 2024-001
Actualización de la actividad superficial
Resumen
Desde el 21 de marzo de 2024, gracias a la red sísmica regional se detectó un incremento en el número y en la amplitud de las explosiones registradas en el volcán El Reventador. Este incremento ha venido acompañado de un leve aumento en la desgasificación de SO2 medida por los instrumentos satelitales. Sin embargo, las características de las emisiones de ceniza no han sufrido cambios y se mantienen en los niveles habituales del volcán. Por otro lado, varios cambios morfológicos se han producido en la zona del cráter, mismos que facilitan la generación de pequeños flujos piroclásticos hacia los flancos sur y suroriental del cono volcánico. Es importante destacar que hasta el momento estos flujos han sido pequeños y no generaron ningún impacto en zonas pobladas o infraestructuras de las cercanías al volcán. Los depósitos generados por esta actividad son fácilmente removilizables por lluvia y por tanto es importante mantener vigilancia en los drenajes que descienden por el flanco sur del volcán ya que podrían generarse lahares medianos a pequeños.
Al momento de la emisión del presente documento, el volcán mantiene sus niveles de actividad superficial alta sin cambio, e interna moderada sin cambio.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – El Reventador – N° 2024-001.
Antecedentes
El volcán El Reventador de 3 570 metros de altura y localizado en la zona subandina, es uno de los volcanes más activos del Ecuador. Es un estratocono localizado al interior de una cicatriz de deslizamiento con forma de U abierta hacia el oriente. Luego de 26 años de reposo, el 3 de noviembre de 2002, el volcán El Reventador entró en erupción. Esta erupción fue una de las más grandes y explosivas registradas en el Ecuador durante los últimos 150 años. La columna de ceniza alcanzó 17 km de altura sobre el nivel de cráter, y las nubes ardientes (flujos o corrientes piroclásticas) sepultaron la vía principal del Chaco – Lago Agrio, así como una de las tuberías de petróleo existentes a esa época. La caída de ceniza fue a escala regional. En Quito, los efectos de la ceniza proveniente del volcán provocaron el cierre del Aeropuerto Internacional Mariscal Sucre, que en esos años estaba en el actual Parque Bicentenario, y la suspensión de actividades económicas, administrativas y educativas; provocando impactos significativos a la dinámica productiva del Ecuador. El Índice de Explosividad Volcánica (IEV) correspondiente a este evento fue de “4”, equivalente a “cataclísmica” (Hall et al., 2004).
Desde entonces, este volcán se ha caracterizado por presentar una variabilidad en su estilo eruptivo, cambiando constantemente la morfología de su cráter y generando decenas de explosiones diarias, flujos de lava, flujos piroclásticos, y columnas de ceniza que alcanzan algunos cientos de metros hasta pocos kilómetros sobre la cumbre del volcán, así como ocasionales flujos de lodo o lahares (Almeida et al., 2018; Hidalgo et al., 2023; Vallejo et al., 2024). El volcán ha mantenido sus niveles de actividad internos y superficiales entre moderados y altos (https://www.igepn.edu.ec/servicios/busqueda-informes: IGEPN, 2024. Informe anual de la actividad del volcán El Reventador - 2023, Quito, Ecuador).
Anexo técnico-científico
Sismicidad
En general, la actividad sísmica de El Reventador está dominada por frecuentes explosiones que se producen en el volcán, identificadas utilizando una combinación de sismómetros de campo cercano (<10 km de la cumbre) y regionales (>40 km de la cumbre). En el caso de este informe, en el beneficio de la homogeneidad del catálogo y para facilitar una mejor comparación de la sismicidad más reciente en relación con la actividad pasada, se utilizan los datos de los sismómetros regionales. A partir del 21 de marzo de 2024, se ha observado un claro aumento de los registros sísmicos correspondientes a las explosiones del volcán (Fig. 1). El número diario de explosiones aumentó gradualmente hasta alcanzar un primer pico el 26 de mayo de este año y un máximo el 9 de junio. También se observa que la amplitud (y por tanto la energía) de las explosiones aumenta en las semanas posteriores al aumento del 21 de marzo. Este aumento de amplitud no es mayor que el registrado en anteriores repuntes de actividad en Reventador. En conclusión, los datos sísmicos disponibles sugieren un aumento gradual del número diario de explosiones en relación con los periodos de actividad de base en este volcán, pero no en relación con los periodos de mayor actividad.
Deformación
El análisis de las imágenes SAR de Sentinel-1 en órbita descendente, desde el 01 de enero de 2023 al 31 de mayo de 2024, muestra zonas con una buena correlación, especialmente para la parte media y baja del edificio volcánico, hacia el flanco occidental (sobre el borde de la cicatriz de deslizamiento), y hacia la partes sur y oriental.
Los mapas de velocidades y de desplazamiento acumulado (Fig. 2) muestran valores negativos en la parte más cercana a la zona alta del cono (colores verdosos y azules), mientras que hacia el occidente se observan valores positivos o tendencia inflacionaria (colores ocres y amarillos).
En la Figura 2, en el mapa de la derecha, se ubican los cuatro puntos de control que se utilizan para obtener las líneas de tiempo de la Figura 3, en la cual se representa el desplazamiento de los puntos observado desde enero de 2023. En los puntos de control N (línea verde), E (línea azul) y W (línea roja), se observa una tendencia ligeramente ascendente desde mayo 2023 y especialmente desde octubre de 2023. Esta tendencia se revierte luego de alcanzar un pico en marzo 2024. Al contrario, para el punto de control al S (línea fucsia), se observa una clara tendencia descendente hasta abril de 2024, cuando la tendencia se vuelve levemente positiva y se mantiene hasta la fecha.
Actividad Superficial
La actividad superficial actual del volcán se caracteriza por presentar explosiones cuyas columnas de ceniza llegan hasta 1 km o excepcionalmente hasta 2 km de altura sobre el nivel cráter. El número de explosiones que el volcán registra actualmente es de entre 50 y 70 por día. De estas explosiones, eventualmente se han generado flujos piroclásticos (también conocidos como “nubes ardientes”). Estos eventos han provocado cambios en la morfología del edificio volcánico, que se describen a continuación y se identificaron gracias a las cámaras permanentes instaladas en el volcán.
Emisiones de ceniza
La actividad superficial actual en el volcán El Reventador se caracteriza por emisiones de ceniza puntuales pequeñas de corto a mediano alcance. Entre el 1 de junio 2023 y el 6 de junio 2024, el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC por sus siglas en inglés) publicó 584 reportes de nubes de ceniza observadas en El Reventador, con un promedio de dos reportes al día (Fig. 4). El panel superior derecho de la Figura 4 indica que las alturas de estas emisiones se han mantenido entre los 400 y los 2800 metros sobre el nivel del cráter, con una media de 1000 metros. Durante este periodo solamente en 11 días se registraron plumas de ceniza con alturas mayores al umbral de 1600 metros sobre el cráter, utilizado para diferenciar la actividad de base del volcán de otras actividades más elevadas (línea roja entrecortada en Figura 4). Con respecto al alcance de las emisiones, en promedio, las nubes de ceniza alcanzaron una distancia de 30 kilómetros desde el volcán y los mayores alcances se registraron en junio, agosto y septiembre de 2023 y enero y junio de 2024 (panel inferior izquierdo Figura 4). La velocidad promedio con la que se dispersaron estas emisiones de ceniza fue de 5 m/s (panel inferior derecho Figura 4) y en su mayoría se dirigieron hacia el occidente y noroccidente. En general, las características de las emisiones de ceniza se han mantenido estables desde junio de 2023, sin sobrepasar los umbrales considerados como límites de la actividad de base de El Reventador.
Cámara permanente de rango visible LAVCAM
La cámara de rango visible LAVCAM se encuentra ubicada a 2.7 km al suroriente del cono volcánico. Esta cámara toma imágenes de la actividad superficial del volcán de manera continua con una frecuencia de 5 minutos.
Desde el 2 de mayo se comenzó a observar pequeños depósitos de flujos piroclásticos en el flanco suroriental del volcán (Fig. 5a), y posteriormente las buenas condiciones climáticas permitieron observar los flujos responsables de estos depósitos (Fig. 5b). Este fenómeno se volvió común y se pudo observar varios días después, desde el 5 de mayo (Fig. 5c) hasta la fecha de emisión de este informe (Fig. 5d). El alcance de estos flujos es variable y va desde los 0.5 km hasta 1.2 km sobre el flanco suroriental del volcán.
El 01 de junio (Fig. 6a) se pudo observar el volcán con pequeños depósitos de flujos piroclásticos de color blanco con su correspondiente zona de deposición. La actividad explosiva de la noche del 2 al 3 de junio dejó a la vista una pequeña quebrada que nace en el borde sur-suroriental del cráter, además de una depresión al interior de este (Fig. 6b). Los nuevos flujos piroclásticos generados se encausan en esta quebrada, facilitando su transporte hacia la base del volcán, tal como se observa en la Figura 6c. Asociado a estos cambios, las cámaras de rango visible han detectado una zona con incandescencia casi permanente en la zona sur oriental del cráter del volcán desde el 12 de mayo. Sin embargo, la intensidad de la anomalía detectada el 12 de mayo (Fig. 6c), es menor a la anomalía resultante de la actividad del 02 de junio, evidenciada por las cámaras el 04 de junio (Fig. 6d).
Termografía
Entre el 08 y 10 de mayo un equipo técnico del Instituto Geofísico realizó mediciones de temperatura con una cámara térmica portátil (FLIR T1020). Gracias a este instrumento se pudo registrar varios eventos explosivos, de los cuales, algunos generaron flujos piroclásticos.
En la Figura 7 se puede observar la variación de las temperaturas máximas aparentes (TMA) y las imágenes asociadas a uno de los eventos más representativos registrados el 09 de mayo en una secuencia termal. En el panel inferior de esta imagen se observa la variación de la TMA a lo largo de la secuencia de lo cual se puede resaltar: 1. La anomalía térmica del borde suroriental del cráter, que posteriormente se pudo evidenciar en las cámaras de rango visible (TMA > 200 °C) y que se mantiene constante. 2. La primera explosión de la secuencia. 3. La explosión de más alta temperatura (TMA 600 °C) de la cual se desencadena el flujo piroclástico. 4. El inicio del flujo piroclástico (TMA 400 °C). 5. Los bloques desprendidos del flujo piroclástico con altas temperaturas (350°C).
Es importante mencionar que las temperaturas representadas en la figura no son temperaturas absolutas y, debido a distancia de captura y otros factores como las condiciones ambientales, pueden estar subestimadas.
Imágenes satelitales
De las imágenes obtenidas por la constelación de satélites PlanetScope (https://earth.esa.int/eogateway/missions/planetscope) se recuperó dos imágenes satelitales de la zona del volcán El Reventador, para el 24 de febrero de 2023 (Fig. 8a) y el 03 de junio de 2024 (Fig. 8b). En la imagen del 24 de febrero se puede apreciar la morfología del cráter del volcán con una depresión hacia el suroriente. En esta depresión se ubican las anomalías termales de la Figura 6 c y d, asociadas a material volcánico muy caliente en su interior. En la imagen del 03 de junio se pueden apreciar las nuevas quebradas que aparecieron debido al paso de los flujos piroclásticos, derivados de algunas explosiones, direccionados principalmente hacia el sur y suroriente del volcán.
El ancho de la depresión que ha favorecido la generación de flujos piroclásticos es de aproximadamente 125 m, y de ésta se forman las dos pequeñas quebradas, que en la zona alta tienen un ancho variable de 50 - 60 metros. Las quebradas tienen una longitud total de aproximadamente 1.2 km sobre el flanco sur y suroriental.
Desgasificación
La desgasificación asociada al volcán El Reventador ha sido observada gracias a los datos generados por el sensor TROPOMI a bordo del satélite Sentinel 5-P. Estos datos han sido analizados utilizando un script de Google Engine desarrollado por C. Laverde del Servicio Geológico Colombiano. Las limitaciones del método son principalmente las bajas concentraciones detectadas por el sensor, representadas como unidades Dobson (DU). Adicionalmente, al ser un instrumento satelital, la escala de la imagen obtenida para la medición de SO2 es muy amplia, por lo que los resultados pueden estar fácilmente influenciados por la desgasificación de otros volcanes cercanos. Sin embargo, estos resultados pueden considerarse referenciales.
La Figura 9a muestra cuatro mapas con la media mensual de SO2 sobre el volcán, en donde se puede apreciar un incremento en la cantidad de gas representada por la anomalía de color rojo (máx.: 0.2 DU) en el mapa del 2 de mayo hasta el 2 de junio de 2024. Estas anomalías son más débiles hacia los meses precedentes (abril, marzo y febrero de 2024).
La serie temporal de la Figura 9b muestra que desde febrero la cantidad (masa) de SO2 se ha ido incrementando paulatinamente, sin sobrepasar otros picos de actividad detectados en 2023, y 2022.
Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se considera que el Volcán El Reventador está en un episodio de mayor explosividad con la formación más frecuente de pequeños flujos piroclásticos. Este tipo de actividad es similar a otros periodos recientes observados en el Reventador, por ejemplo, en 2017 y 2022.
El escenario eruptivo más probable a corto plazo (días a semanas) es que esta actividad continúe y siga generando flujos piroclásticos de tamaño pequeño. Mientras éstos se mantengan en los tamaños observados hasta el momento no representan una amenaza directa a zonas pobladas o infraestructuras. Sin embargo, a medida que estos sigan descendiendo producirían una acumulación de material volcánico suelto hacia la base del cono volcánico, material que sería fácilmente removilizado por las lluvias, con la consecuente generación de lahares. Debido a su ubicación estos flujos descenderían por el río Marker.
En caso de aumentar la tasa de ascenso de magma y, en consecuencia, la actividad en superficie del volcán, se podrían producir colapsos de mayor tamaño del flanco, flujos piroclásticos de mayor tamaño y eventualmente una emisión de flujos de lava, como ya ha sucedido en ocasiones anteriores (e.g. 2018, 2022). Las zonas impactadas, dependen del volumen de material que pudiere colapsar y el volumen de lava emitido. En ocasiones anteriores, estos fenómenos han llegado hasta 2.5 km del cráter. Este escenario es menos probable, sin embargo, debe ser considerado.
Recomendaciones
En caso de lluvias fuertes, mantenerse lejos de los ríos y las quebradas que nacen en el volcán.
Referencias
• Almeida, M., Gaunt, H. E., & Ramón, P. (2019). Ecuador’s El Reventador volcano continually remakes itself, Eos, 100.
• Hall, M., Ramón, P., Mothes, P., LePennec, J. L., García, A., Samaniego, P., & Yepes, H. (2004). Volcanic eruptions with little warning: The case of Volcán Reventador’s Surprise November 3, 2002 Eruption, Ecuador. Revista geológica de Chile, 31(2), 349-358.
• Hidalgo, S., Bernard, B., Mothes, P., Ramos, C., Aguilar, J., Andrade, S.D., Samaniego, P., Yepes, H., Hall, M., Alvarado, A., Segovia, M., Ruiz, M., Ramón, P., Vaca, M., & IG-EPN staff. (2023). Hazard assessment and monitoring of Ecuadorian volcanoes: Challenges and progresses during four decades since IG-EPN foundation. Bulletin of Volcanology, 86(1), 4. https://doi.org/10.1007/s00445-023-01685-6
• IGEPN, 2024. Informe anual de la actividad del volcán El Reventador - 2023, Quito, Ecuador.
• Vallejo, S., Diefenbach, A. K., Gaunt, H. E., Almeida, M., Ramón, P., Naranjo, F., & Kelfoun, K. (2024). Twenty years of explosive-effusive activity at El Reventador volcano (Ecuador) recorded in its geomorphology. Frontiers in Earth Science, 11, 1202285. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1202285
Elaborado por: Marco Almeida Vaca, Silvana Hidalgo, Stephen Hernández, Fernanda Naranjo, Benjamin Bernard, Anais Vásconez, Francisco Vasconez, Daniel Andrade, Silvia Vallejo.
Con la colaboración de: Carlos Laverde – Servicio Geológico Colombiano, Pedro Espín - Universidad de Leeds.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
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Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-004
Fin del proceso eruptivo del volcán Fernandina (La Cumbre)
Agradecimientos
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) agradece al Parque Nacional Galápagos, Ministerio de Medio Ambiente, Agua y Transición Ecológica, SILVERSEA, Universidad de Turín (Italia), Universidad de Leeds (UK), Universidad de Dublín (UK) y Universidad Autónoma de México (México) por su colaboración. Su contribución permitió obtener información relevante para la vigilancia del proceso eruptivo de Fernandina 2024.
Resumen
El 2 de marzo de 2024, a las 23h50 TL (Galápagos), el volcán Fernandina (La Cumbre) inició un nuevo proceso eruptivo el cual terminó entre el 8 y 9 de mayo de 2024, después de ˜68 días de actividad. La erupción se caracterizó por la emisión de gases volcánicos y flujos de lava. Los gases volcánicos, principalmente SO2, tuvieron valores máximos al inicio de la erupción (> 30000 toneladas), pero en los días subsiguientes disminuyeron significativamente. Durante la mayor parte de la erupción las medidas de SO2 fluctuaron entre 100 y 1000 toneladas. Sin embargo, desde el 8 de mayo no se registran valores de SO2 o fueron menores a 10 toneladas.
La erupción se dio a partir de 20 fisuras en el borde superior suroriental de la caldera, con una longitud total de 4,3 km. Todas las fisuras estuvieron activas por un máximo de dos días emitiendo flujos de lava, excepto por la fisura número 13, que fue la única activa durante todo el proceso eruptivo (˜68 días). Esta fisura emitió flujos de lava hacia la zona costera a través de túneles de lava. La tasa de emisión de lava fue de aproximadamente 200 m3/s, al inicio de la erupción, y progresivamente disminuyó a menos de 0,5 m3/s. Los flujos de lava cubrieron un área aproximada de 15,5±0,8 km2 (˜1550 hectáreas) y alcanzaron el mar el día 6 de abril, extendiendo la superficie de la isla en un área aproximada de 0,1 km2 (10 hectáreas).
Se estima que el volumen total de material volcánico emitido durante la erupción fue de ˜60,5±30 millones de m3. Estos valores sugieren que la erupción del volcán Fernandina de este año es posiblemente la más grande de los últimos 40 años; superando a las erupciones ocurridas en los años 1995 y 2009.
Debido al fin de la actividad eruptiva los niveles para el volcán Fernandina son: interna y superficial BAJA con tendencia SIN CAMBIO.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-004.
Anexo técnico-científico
Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) es el volcán activo más occidental de las Islas Galápagos. Desde los años 1800 el volcán Fernandina ha tenido entre 28 y 30 erupciones, siendo esta la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos. Típicamente, las erupciones en Fernandina se caracterizan por la emisión de gases volcánicos sin contenido de ceniza y de flujos de lava a través de un sistema de fisuras. El sábado 2 de marzo de 2024 a las 23h50 TL (Galápagos) el volcán inició un nuevo periodo eruptivo (IGEPN, 2024) luego de 4 años de su última erupción (IGEPN, 2020a y 2020b). Esta erupción fue el resultado de un proceso de deformación del suelo o “inflación” causado por el ingreso de nuevo material al reservorio magmático somero detectado desde el año 2020 (IGEPN, 2021).
Actividad Interna
La actividad interna se relaciona con los procesos volcánicos que ocurren en zonas subterráneas, es decir, a varios kilómetros de profundidad. Esta actividad es vigilada con estaciones sísmicas, GPS de alta precisión, inclinómetros e instrumentos satelitales. Las medidas obtenidas por estos instrumentos permiten tener una idea general, aunque indirecta, de los procesos que ocurren en estas zonas profundas, que de otra forma son inaccesibles.
Sismicidad
En el sismograma de la figura 1 se observa un evento sísmico de 4.4 Mlv el día 2 de marzo, localizado a 20 km al SE de la isla Fernandina (https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000m3wt/executive). Posteriormente, se registra un enjambre de sismos pre-eruptivo que empieza a las 22h30 TL (04h30 UTC – recuadro naranja en la figura 1). Una hora y 20 minutos después de dicho enjambre se observa el inicio de la erupción. El sismograma muestra la componente vertical de la estación PAYG, ubicada en la Isla Santa Cruz, a 140 km de la Isla Fernandina para los días 2 y 3 de marzo 2024, donde se aplicó un filtro de frecuencias de entre 2 y 8 Hz.
Deformación
Utilizando interferometría radar de apertura sintética (InSAR por sus siglas en inglés) con imágenes de Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea, se obtuvo una serie temporal de la deformación superficial del suelo en el área del centro de la caldera (Figura 2a). Esta serie se generó a partir de imágenes satelitales del periodo entre noviembre 2023 y mayo de 2024. En la serie se observa que antes de la erupción hubo un incremento positivo (inflación) en la deformación del suelo asociado al ingreso de magma al reservorio somero. Por lo contrario, después del inicio de la erupción se observa un decrecimiento (deflación) con una diferencia de ˜10 cm. Esta deflación está asociada a la salida de material volcánico desde zonas profundas debido al proceso eruptivo como tal. Adicionalmente, se dispone del mapa de velocidades (Figura 2b) obtenido mediante imágenes SAR, en el cual se observa deflación (color azul) en el área de la caldera, lo cual es coherente con la pérdida de volumen al interior del reservorio magmático debido a la emisión de los flujos de lava.
Actividad Superficial
La actividad superficial es aquella relacionada con los procesos volcánicos que ocurren en la superficie, es decir, hacia la atmósfera. La actividad superficial durante la actual erupción de Fernandina se manifiesta con emisiones de gases volcánicos y flujos de lava. La cuantificación adecuada de estos fenómenos permite clasificar una erupción en términos de magnitud (pequeña o grande) e intensidad.
Emisión de gases volcánicos
Desde las 23h50 TL, del 2 de marzo, el satélite geoestacionario GOES-16 registró una emisión de gas de 2-3 km sobre el nivel de la cumbre (snc) con contenido muy bajo de ceniza. La emisión de gas fue intensa hasta las 04h00 TL del 3 de marzo, y posteriormente disminuyó. La nube de gas se dirigió hacia el occidente, nor-occidente y sur-occidente. Los días siguientes se observó nubes de gas de baja altura (< 200 msnc) con dirección predominante hacia el occidente, pero con cambios al oriente, norte y sur, según la dirección de los vientos.
Los sensores satelitales OMI, OMPS y TROPOMI registraron las emisiones de SO2 relacionados con la erupción de Fernandina a lo largo de todo el periodo eruptivo. Dichas medidas son procesadas por diferentes instituciones internacionales como: NASA (Estados Unidos), MOUNTS (México) y DLR (Alemania), y también por el IG-EPN (Figura 3). Las medidas más altas se registraron al inicio de la erupción con > 30000 toneladas. Los días siguientes los valores descendieron fluctuando entre 1000 y 100 toneladas de SO2 (Figura 3). Desde el 8 de mayo estas medidas descendieron rápidamente a cero o por debajo de las 10 toneladas, indicando el fin del proceso eruptivo.
Adicionalmente, durante la visita de campo del 6 de marzo se obtuvo medidas de SO2 con un DOAS Mobile (Sistema de espectroscopia de absorción óptica diferencial - móvil), el cual detectó concentraciones entre 100 y 120 ppmm, considerados como moderados. También se realizó una travesía en barco para la medición de gases volcánicos utilizando un equipo MultiGAS. Este equipo mide diferentes especies gaseosas provenientes del magma como agua (H2O), dióxido de azufre (SO2), dióxido de carbono (CO2), y ácido sulfhídrico (H2S). Las razones o proporciones entre las concentraciones de estos gases ayudan a tener una visión indirecta de las condiciones del reservorio magmático. Los resultados muestran un máximo de SO2/H2S de 1,3. Este valor es bajo y se asocia a una disminución en la emisión de SO2; lo que es coherente con la disminución de la emisión de SO2 detectada por los sensores satelitales luego del inicio de la erupción. El equipo MultiGAS no detectó valores de dióxido de Carbono, ni de agua durante las mediciones.
Flujos de lava
Las constelaciones de satélites de rango óptico Sentinel-2, Landsat-8 y PlanetScope han permitido seguir la evolución de la erupción en el tiempo cuando las condiciones climáticas han sido adecuadas. Se identificaron 20 fisuras eruptivas distribuidas en el borde externo del flanco suroriental de la caldera. Estas fisuras tienen longitudes de entre 20 y 600 metros y se ubican en las cotas de 1100 y 1200 m sobre el nivel del mar (snm). La extensión total de la zona de las fisuras es de aproximadamente 4,3 km. Además, las imágenes satelitales permitieron elaborar mapas de la zona inundada por flujos de lava y su evolución a lo largo del tiempo (Figura 4). El mayor alcance se dio entre el 3 y 31 de marzo con 11 km mientras que entre el 01 de abril y el fin de la erupción (8-9 de mayo) su recorrido no superó los 2,5 km.
Con la información satelital se determinó que, para el 15 de mayo, el frente del flujo de lava tenía un alcance máximo de 13,4 km superando la línea de costa por aproximadamente 210 metros. Los flujos de lava cubren un área aproximada de ˜15,5±0,8 km2 (˜1550 hectáreas) y la isla creció en 0,1 km2 (10 hectáreas). Además, las imágenes satelitales permitieron observar que las fisuras estuvieron activas por un máximo de dos días, mientras que únicamente la fisura 13 se mantuvo activa durante toda la erupción lo que también se constató durante la visita de campo del 6 de marzo. Esta fisura alimentaba con lava las zonas bajas mediante túneles. Además, se determinó que un área de ˜2,7 km2 fue afectada por incendios debido a la interacción de los flujos de lava calientes con la vegetación circundante, entre 360 m snm y 1300 m snm.
Adicionalmente, los sensores satelitales VIIRS y MODIS detectaron anomalías de calor en la superficie terrestre, dos veces al día, en términos de energía radiante (FRP) en la zona del volcán. Esta información se utilizó para hacer un conteo diario de anomalías térmicas, vigilar el avance de los flujos de lava y elaborar mapas preliminares diarios de las zonas inundadas por los flujos. En la figura 5 se muestran el conteo de anomalías termales y su acumulativo. El día 3 de marzo (inicio de la erupción en UTC) se registró el mayor número de anomalías térmicas con más de 1500. Posteriormente, su número descendió entre 100 y 500 por día. Adicionalmente, se observó valores mínimos los días 13, 19, 21 y 26 de marzo. El número de anomalías termales fue fluctuante debido al proceso eruptivo, la formación de túneles de lava y las condiciones de nubosidad en la zona. Desde el 8 de mayo se observó una disminución significativa en el número de anomalías térmicas que posteriormente vuelve a incrementarse. Sin embargo, estas anomalías, posteriores al 8 de mayo son de baja energía y están posiblemente asociadas al calor remanente de los flujos de lava mientras se enfrían.
La figura 6 muestra la ubicación de las anomalías termales registradas por los sensores VIIRS y reportados por el sistema FIRMS, las variaciones de energía térmica (FRP) y su alcance máximo (en línea recta). Las anomalías térmicas se ubican en el flanco suroriental de Fernandina. Los valores de energía radiante (FRP) fueron más intensos al inicio de la erupción con un máximo de 545,9 MW y posteriormente disminuyeron hasta alcanzar un promedio de 70 MW. Desde el 18 de marzo se observó una disminución en la energía radiante cuyos máximos se mantuvieron entre 100 y 250 MW. Adicionalmente, esta información permitió identificar el arribo de los flujos de lava al mar desde el 6 de abril; cuando los alcances máximos empezaron a sobrepasar el límite de la línea de costa representado por una línea azul entrecortada en la figura 6. Desde el día 9 de mayo los máximos diarios de FRP cayeron por debajo de 100 MW y desde el 11 de mayo por debajo de 20 MW. Valores inferiores a 20 MW están asociados, en este caso, al calor remanente de los flujos de lava durante el tiempo que toma su enfriamiento. Esta información sugiere el fin del proceso eruptivo en Fernandina desde el 9 de mayo de 2024.
El alcance diario de los flujos de lava ha ido cambiando según el avance de los flujos de lava hacia cotas más bajas (Figura 7). Para el 3 de marzo el frente del flujo de lava tenía un alcance de ˜6,6 km, para el 4 de marzo de ˜7,9 km, el 18 de marzo ˜9,8 km. Posteriormente, se mantuvo estable hasta el 28 de marzo a una distancia de 9,9 km. A partir del 29 de marzo se observó un nuevo incremento paulatino en el avance de los flujos de lava alcanzando un máximo de ˜13,2 km el 6 de abril (Figura 7). Finalmente, desde el 7 de abril hasta el 6 de mayo el avance del flujo de lava disminuyó significativamente a 0,4 km. Estos valores muestran cambios significativos en las velocidades de avance de los flujos de lava. Para el inicio de la erupción se estimó una velocidad de ˜342 m/h, luego un decaimiento a ˜51 m/h y ˜7 m/h, para el 4 y 18 de marzo, respectivamente (Figura 7). Desde el 29 de marzo se observó un nuevo incremento en la velocidad con un promedio de ˜17 m/h y desde el 7 de abril disminuyó a un promedio de 0,5 m/h hasta el fin de la erupción (Figura 7).
Por otro lado, en colaboración con la Universidad de Turín (Italia), el sistema satelital MIROVA calculó una tasa de extrusión de ˜200 m3/s al inicio de la erupción, la cual decayó exponencialmente hasta estabilizarse a una tasa de ˜5 m3/s, y que posteriormente se redujo a ˜0.5 m3/s (Figura 8a). Adicionalmente, MIROVA estimó un volumen total de lava emitida de ˜60,5±30 millones de m3 (Figura 8b). Estos valores confirman que la actual erupción de Fernandina es la más grande, en términos de volumen emitido, de los últimos 40 años, superando las erupciones de los años 1995 con 55,3 millones de m3 (Bourquin et al., 2009) y de 2009 con 57 millones de m3 (Rowland et al., 2003). La erupción de Fernandina 2024 emitió aproximadamente una masa de 1,35x1011 kg en ˜68 días, lo que implica una magnitud de 4,13 e intensidad de 7,4.
Conclusiones
En base a las observaciones realizadas, la actual erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) terminó el 8-9 de mayo y tuvo una duración de ˜68 días. Los principales fenómenos asociados a la erupción fueron la emisión de flujos de lava a través de un sistema de fisuras circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán, siendo la fisura 13 la más activa a lo largo de la erupción mientras que el resto de las fisuras estuvieron activas únicamente durante los primeros dos días de actividad. Las lavas cubrieron un área aproximada de 15,5±0,8 km2 con un volumen aproximado de ˜60±30 millones de m3. Los flujos de lava llegaron al mar el 6 de abril y extendieron la superficie de la isla en aproximadamente 0,1 km2 (10 hectáreas). Además, las emisiones de gases volcánicos, principalmente SO2, tuvieron un máximo de ˜30000 toneladas al inicio de la erupción y posteriormente fluctuaron entre 100 y 1000 toneladas. El proceso eruptivo finalizó en Fernandina es el más grande de los últimos 40 años. Finalmente, se observó la ocurrencia de incendios asociados a las altas temperaturas de los flujos de lava que entraron en contacto con la vegetación, principalmente entre 360 y 1300 m snm, similar a lo que ocurrió en la erupción de Fernandina de 2017.
Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Sin embargo, se recomienda a los turistas no acercarse a la zona de depositación de los flujos de lava, aunque la erupción haya terminado. En esta erupción se formaron túneles de lava los cuales son muy inestables y pueden colapsar repentinamente. Además, estas zonas se mantienen calientes y las rocas son muy cortantes. En caso de caída, las personas pueden verse severamente afectadas.
Referencias
Bourquin, J., S. Hidalgo, B. Bernard, P. Ramón, S. Vallejo, and A. Parmigiani (2009). Fernandina volcano eruption, Galápagos Islands, Ecuador: SO2 and thermal field measurements compared with satellite data: Informal report, Instituto Geofísico Escuela Politécnica Nacional (IGEPN).
IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-1-2021)
IGEPN. (2024). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001)
Lazecký, M., Spaans, K., González, P. J., Maghsoudi, Y., Morishita, Y., Albino, F., ... & Wright, T. J. (2020). LiCSAR: An automatic InSAR tool for measuring and monitoring tectonic and volcanic activity. Remote Sensing, 12(15), 2430.
Rowland, Scott K., Andrew J. L. Harris, Martin J. Wooster, Falk Amelung, Harold Garbeil, Lionel Wilson, and Peter J. Mouginis-Mark. “Volumetric Characteristics of Lava Flows from Interferometric Radar and Multispectral Satellite Data: The 1995 Fernandina and 1998 Cerro Azul Eruptions in the Western Galápagos.” Bulletin of Volcanology 65, no. 5 (July 1, 2003): 311–30. https://doi.org/10.1007/s00445-002-0262-x.
Vasconez, Francisco Javier, Juan Camilo Anzieta, Anais Vásconez Müller, Benjamin Bernard, and Patricio Ramón. “A Near Real-Time and Free Tool for the Preliminary Mapping of Active Lava Flows during Volcanic Crises: The Case of Hotspot Subaerial Eruptions.” Remote Sensing, 2022, 23. https://doi.org/10.3390/rs14143483.
Informes previos
IGEPN. (2024a). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001. https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001
IGEPN. (2024b). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-002. https://informes.igepn.edu.ec/igepn-registro-web/pages/public/InformeGenerado.jsf?directorio=31979
IGEPN. (2024c). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-003. https://informes.igepn.edu.ec/igepn-registro-web/pages/public/InformeGenerado.jsf?directorio=32134
Elaborado por: Francisco J. Vasconez, Silvia Vallejo, Santiago Aguiza, Marco Almeida, Stephen Hernández
Revisado por: Pablo Palacios, Benjamín Bernard, Mónica Segovia, Silvana Hidalgo
Con la colaboración de: Diego Coppola (U. Turín, Italia), Sébastien Valade (UNAM, México), Pedro Espín (Universidad de Leeds, Inglaterra).
Corrector de Estilo: Gerardo Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-003
Actualización de la erupción en el volcán Fernandina (La Cumbre)
Agradecimientos
El IG-EPN agradece al Parque Nacional Galápagos, en especial al Dr. Arturo Izurieta e Ing. Jimmy Bolaños; al Ministerio de Medio Ambiente, Agua y Transición Ecológica, especialmente al Ing. Alfredo Carrasco, y a la empresa de cruceros SILVERSEA que permitieron la visita de técnicos del IG-EPN a la zona de la erupción del volcán Fernandina entre el 5 y 7 de marzo. La visita permitió obtener información relevante para la vigilancia del actual periodo eruptivo del volcán.
Resumen
El 2 de marzo de 2024, a las 23h50 TL (Galápagos), el volcán Fernandina (La Cumbre) inició un nuevo periodo eruptivo. Tras cumplirse un mes de actividad, la erupción se caracteriza por la emisión de gases volcánicos y flujos de lava. Los gases volcánicos, principalmente SO2, tuvieron un pico al inicio de la erupción de más de 30000 toneladas, pero disminuyeron significativamente en los siguientes días (< 1000 t). Los valores de SO2 han sido fluctuantes dentro del rango de 100 a 1000 toneladas diarias. La erupción abrió 20 fisuras en el borde superior suroriental de la caldera, con una longitud de 4,3 km, de donde se han emitido varios flujos de lava. Desde el 6 de marzo la única fisura activa es la número 13, que ha aportado inicialmente material volcánico a una tasa de ~200 m3/s y que a la fecha es de ~5 m3/s. Los flujos de lava avanzaron progresivamente hacia las zonas más bajas y ahora están a menos de 1.3 km de la línea de costa. De manera preliminar, se estimó un volumen de ~44 millones de m3 sobre un área aproximada de ~12 km2 (hasta el 1 de abril). Estos valores demuestran que la actual erupción es la más grande de los últimos 15 años, superada solo por la del año 2009.
Al emitir este informe de actualización, los niveles de actividad se catalogan como: INTERNA y SUPERFICIAL: MODERADO con tendencia SIN CAMBIO.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-003.
Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) es el volcán más occidental de las Islas Galápagos y es también uno de los más activos. Desde los años 1800 el volcán Fernandina ha tenido entre 28 y 30 erupciones, siendo esta la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos. El sábado 2 de marzo de 2024 a las 23h50 TL (Galápagos) el volcán inició un nuevo periodo eruptivo, luego de 4 años de su última erupción (IGEPN, 2020a y b). Las erupciones en Fernandina se caracterizan por la emisión de flujos de lava a través de un sistema de fisuras y la emisión continua de gases volcánicos, sin contenido de ceniza. La actual erupción es el resultado de un proceso de deformación del suelo “inflación” causado por el ingreso de nuevo magma al sistema, detectado desde el año 2020 (IGEPN, 2021).
Anexo técnico-científico
Actividad Interna
La actividad interna se relaciona con los procesos volcánicos que ocurren en zonas subterráneas, es decir, a varios kilómetros de profundidad. Esta actividad es típicamente vigilada con estaciones sísmicas, GPS de alta precisión, inclinómetros y satélites. Estas herramientas permiten tener una idea general, aunque indirecta, de los procesos que ocurren en estas zonas profundas, que de otra forma son inaccesibles.
Sismicidad
La figura 1 es un sismograma de los días 2 y 3 de marzo 2024, utilizando un filtro de frecuencias de entre 2-8 Hz. Este sismograma corresponde a la estación PAYG, ubicada en la Isla Santa Cruz, a 140 km de la Isla Fernandina. En el sismograma se observa un sismo de 4.4 Mlv el día 2 de marzo. Posteriormente, se registra un enjambre pre-eruptivo que empieza a las 22h30 TL (04h30 UTC) y 1 hora y 20 minutos después se da el inicio de la erupción.
Deformación
Se realizó el procesamiento conocido como Interferometría radar de apertura sintética (InSAR por sus siglas en inglés) con imágenes de la constelación de satélites Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea (ESA). Con ello se dispone de resultados de series temporales con imágenes procesadas desde enero 2017 hasta el 6 de marzo del 2024, con órbita descendente, en el área correspondiente al centro de la caldera. En la última información se observa un cambio negativo asociado a un proceso de deflación en la serie temporal (Figura 2a) que se interpreta como la salida de material desde la cámara magmática, asociada al actual proceso eruptivo. Adicionalmente, se dispone del mapa de velocidades (Figura 2b) obtenido mediante imágenes SAR, en el cual se observa zonas con deflación (color azul) en el área del flanco centro y oriental de la caldera, lo cual es coherente con la pérdida de volumen al interior del reservorio magmático debido a la erupción.
Actividad Superficial
La actividad superficial se relaciona con los procesos volcánicos que ocurren en zonas superficiales, es decir, hacia la atmósfera. La actividad superficial durante la actual erupción de Fernandina se manifiesta como emisiones de gases volcánicos y flujos de lava. La cuantificación adecuada de estos fenómenos permite clasificar una erupción en términos de magnitud (pequeña o grande) e intensidad.
Emisión de gases volcánicos
Desde las 23h50 TL, del 2 de marzo, el satélite geoestacionario GOES-16 registró una emisión de gas de 2-3 km sobre el nivel de la cumbre (snc) con contenido muy bajo de ceniza. La emisión de gas fue intensa hasta las 04h00 TL del 3 de marzo, y posteriormente disminuyó. La nube de gas se dirigió hacia el occidente, nor-occidente y sur-occidente. Los días siguientes se ha observado una nube de gas de tamaño pequeño (< 500 msnc) con dirección predominante hacia el occidente, pero con cambios al oriente y norte según la dirección de los vientos.
Los sensores satelitales OMI, OMPS y TROPOMI registraron las emisiones de SO2 relacionados a la erupción de Fernandina a lo largo de este mes de actividad. Dichos valores son procesados por diferentes instituciones internacionales como: NASA (EEUU), MOUNTS (México) y DLR (Alemania), pero también por el IG-EPN (Figura 3). Los valores más altos se registraron al inicio de la erupción con > 30 mil toneladas. Los días siguientes los valores descendieron a miles y cientos de toneladas de SO2 al momento de la adquisición (Figura 3). Estos valores han sido fluctuantes a lo largo del tiempo con los valores más bajos registrados el 21 y 22 de marzo y 1 de abril 2024.
Adicionalmente, a partir de los datos de DOAS Mobile (Sistema de espectroscopia de absorción óptica diferencial - móvil), se pudo detectar el día 6 de marzo concentraciones de SO2 con valores entre 100 y 120 ppmm, el cual se puede considerar como moderado (Figura 4).
Finalmente, se realizó una travesía en barco para la medición de gases volcánicos utilizando un equipo MultiGAS. Este equipo mide diferentes especies gaseosas provenientes del magma como agua (H2O), dióxido de azufre (SO2), dióxido de carbono (CO2), y ácido sulfhídrico (H2S). La relación entre gases, “razones”, ayuda a tener una visión de las condiciones del reservorio magmático profundo. Los resultados muestran un pico de gas de SO2 y H2S disperso, en concentraciones muy bajas, en la zona suroriental. Estos valores pueden ser remanentes de la desgasificación que se desplaza hacia el occidente midiéndose una razón SO2/H2S de 1.3. Esta razón se asocia a una disminución de SO2; la que es coherente con la disminución de la emisión de SO2 mostrada por otros sensores satelitales luego del inicio de la erupción. El equipo MultiGAS no detectó valores de dióxido de Carbono, ni agua durante las mediciones.
Flujos de lava
Los satélites de rango óptico Sentinel-2, Landsat-8 y PlanetScope han permitido seguir la evolución de la erupción en el tiempo cuando las condiciones climáticas han sido adecuadas. La figura 5 recoge las imágenes más importantes. De manera preliminar se identificó 20 fisuras eruptivas distribuidas por el borde externo del flanco suroriental de la caldera. Las fisuras tienen longitudes de entre 20 y 600 metros y se ubican en las cotas de 1100 y 1200 m sobre el nivel del mar (snm). La extensión total de la zona de las fisuras es de aproximadamente 4.3 km. La zona inundada por los flujos de lava ha cambiado con el tiempo, así como su alcance máximo. Para el 4 de abril, el frente del flujo de lava tiene un alcance máximo de 13.2 km y se encuentra a 1.3 km de la línea de costa. Hasta la fecha, los flujos de lava cubren un área de ~12 km2, hasta el 3 de abril (figura 6). Además, las imágenes satelitales permitieron observar que sólo la fisura 13 se mantiene activa durante toda la erupción, lo que también se constató durante la visita de campo del 6 de marzo. Finalmente, se pudo determinar que un área aproximada de 2.7 km2 fue afectada por incendios debido a la interacción de los flujos de lava con la vegetación circundante (figura 6).
Adicionalmente, la información de los sensores satelitales VIIRS, los cuales adquieren datos dos veces al día han permitido vigilar el avance de los flujos de lava en el tiempo. El sensor VIIRS detecta anomalías de calor en la superficie terrestre en términos de energía radiante. Esta información es utilizada por el IG-EPN para realizar el conteo de anomalías y posteriormente mapas de las zonas inundadas por flujos de lava. En la figura 7 se muestran anomalías termales diarias y acumulados. El día 2 de marzo (inicio de la erupción) se registró el mayor número de anomalías con más de 1500, posteriormente los valores disminuyeron a menos de 600 y se observan valores mínimos los días 13, 19, 21 y 26 de marzo. El número de anomalías ha ido fluctuando debido al proceso eruptivo, pero también a las condiciones de nubosidad de la zona (figura 7).
La figura 8 muestra la ubicación de las anomalías termales registradas por los sensores VIIRS y reportados por el sistema FIRMS, las variaciones de energía térmica y su alcance máximo (en línea recta). Las anomalías termales se ubican en el flanco suroriental de Fernandina. Los valores de energía radiante (FRP) fueron más intensos al inicio de la erupción con un máximo de 545.9 MW y posteriormente han ido disminuyendo, hasta alcanzar un promedio de 116.5 MW. Desde el 18 de marzo se observó una disminución en la energía radiante, pero desde el 28 de marzo se observa un nuevo incremento. En cuanto al alcance diario, este ha ido cambiando. Para el 3 de marzo el frente del flujo de lava tenía un alcance de ~6.6 km, para el 4 de marzo de ~7.9 km, el 17 de marzo ~9.5 km y a partir del 28 de marzo se observa un incremento paulatino alcanzando un máximo el 3 de abril con ~12.3 km. Estos valores muestran velocidades de emplazamiento de los flujos de lava de ~330 m/h al inicio de la erupción y luego un decaimiento de su velocidad a ~54 m/h y ~13 m/h, para el 4 y 17 de marzo, respectivamente. A partir del 28 de marzo se observa un incremento en la velocidad con un promedio de ~20 m/h. Si la tendencia se mantiene, es posible que el frente del flujo de lava llegue al mar en los próximos días. Sin embargo, esto dependerá del desarrollo de la erupción.
El sistema satelital MIROVA (Universidad de Turín, Italia) ha calculado una tasa de extrusión de ~200 m3/s al inicio de la erupción, la cual ha ido decayendo exponencialmente hasta estabilizarse a una tasa de ~5 m3/s (Figura 9a). Adicionalmente, MIROVA estimó un volumen total de lava emitida de ~43.9 millones de m3 (Figura 9b). Estos valores preliminares confirman que la actual erupción de Fernandina es la más grande de los últimos 15 años, siendo por ahora superada por la ocurrida en el año 2009.
Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, la actual erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) continúa como un típico proceso eruptivo de los volcanes de las Islas Galápagos. Los principales fenómenos asociados a la erupción son: (i) la emisión de flujos de lava a través de una fisura circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán, siendo la fisura 13 la más activa; y (ii) la emisión de gases volcánicos.
- El escenario eruptivo más probable a corto plazo (días a semanas) es que la erupción continue con la posibilidad de la llegada de los flujos de lava al mar en los próximos días. El contacto de los flujos de lava calientes con el agua de mar fría podría producir pequeñas explosiones y la emisión de gases tóxicos por lo que se recomienda no acercarse.
- El escenario eruptivo medianamente probable a corto plazo (días a semanas) es que la actividad disminuya y termine la erupción.
- El escenario eruptivo menos probable a corto plazo (días a semanas) es que se dé un nuevo pulso de actividad dentro de la caldera del volcán Fernandina como sucedió en 1968. De ser así, podrían producirse explosiones debido al contacto de la lava con el agua presente en la laguna al interior de la caldera, formando columnas de ceniza.
Adicionalmente, no se descarta la ocurrencia de más incendios asociados a las altas temperaturas de los flujos de lava, tal como ocurrió en la erupción de 2017 y ocurre en la actual erupción. En caso de incendio, la zona afectada podría ser más amplia y dependerá de la dirección y velocidad del viento.
Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Como la dirección predominante del viento es hacia el occidente-noroccidente, las islas pobladas (Isabela, Santa Cruz, Floreana y San Cristóbal) no deberían verse afectadas por gases volcánicos o caída de ceniza, salvo si el viento cambia de dirección. Si los flujos de lava ingresan al mar, se recomienda permanecer a una distancia prudencial, ante la potencial ocurrencia de explosiones pequeñas y/o liberación de gases tóxicos. La ocurrencia de incendios es un fenómeno secundario asociado a las altas temperaturas de los flujos de lava que entran en contacto con la vegetación circundante.
Referencias
Bourquin, J., S. Hidalgo, B. Bernard, P. Ramón, S. Vallejo, and A. Parmigiani (2009). Fernandina volcano eruption, Galápagos Islands, Ecuador: SO2 and thermal field measurements compared with satellite data: Informal report, Instituto Geofísico Escuela Politécnica Nacional (IGEPN).
IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-1-2021)
IGEPN. (2024). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001)
Lazecký, M., Spaans, K., González, P. J., Maghsoudi, Y., Morishita, Y., Albino, F., ... & Wright, T. J. (2020). LiCSAR: An automatic InSAR tool for measuring and monitoring tectonic and volcanic activity. Remote Sensing, 12(15), 2430.
Vasconez, Francisco Javier, Juan Camilo Anzieta, Anais Vásconez Müller, Benjamin Bernard, and Patricio Ramón. “A Near Real-Time and Free Tool for the Preliminary Mapping of Active Lava Flows during Volcanic Crises: The Case of Hotspot Subaerial Eruptions.” Remote Sensing, 2022, 23. https://doi.org/10.3390/rs14143483.
Elaborado por: Francisco J. Vasconez, Santiago Aguiza, Stephen Hernández, Marco Almeida, Silvia Vallejo
Revisado por: Patricia Mothes, Silvana Hidalgo
Con la colaboración de: Diego Coppola (U. Turín, Italia), Sébastien Valade (UNAM, México), Pedro Espín (Universidad de Leeds, Inglaterra).
Corrector de Estilo: Gerardo Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-002
Disminuye la erupción en el volcán Fernandina (La Cumbre)
Agradecimientos
Gracias a una coordinación efectiva entre el Parque Nacional Galápagos y la empresa de cruceros SILVERSEA, dos miembros del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizaron una visita de campo al volcán Fernandina, entre el 5 y 7 de marzo. El objetivo de la misión fue realizar observaciones directas de la actividad eruptiva del volcán y mediciones de algunos parámetros de vigilancia volcánica, tales como: captura de imágenes térmicas y medición de gases volcánicos. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional quiere agradecer a la administración del Parque Nacional Galápagos, a la administración de SILVERSEA y a la tripulación del Crucero SILVER ORIGIN; gracias a quienes, de inmediato, se obtuvieron valiosos datos para la generación del informe y para comprender los procesos asociados a las erupciones de las Islas Galápagos, como en este caso la erupción del volcán Fernandina.
Resumen
Desde el 06 de marzo de 2024, gracias a los datos térmicos y de desgasificación proporcionados por los sistemas satelitales y a los datos recolectados en campo, se puede evidenciar el descenso en los niveles de actividad del volcán Fernandina. Este cambio se asocia a una baja considerable en las alertas termales diarias y a una disminución considerable de la masa de gas presente en la atmósfera. Solo uno de los flujos de lava asociado a la fisura #13 está activo, pero con un caudal menor respecto al inicio de la erupción. Aproximadamente 20 fisuras se abrieron para dar paso a esta erupción, resultando en una estructura conocida como fisura circunferencial. Durante la visita de campo se pudo evidenciar algunos incendios de tamaño pequeño. Este fenómeno es común y está asociado a las altas temperaturas de los flujos de lava.
Al emitir este informe, los niveles de actividad se catalogan como: INTERNA y SUPERFICIAL: MODERADO con tendencia SIN CAMBIO.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-002 (html).
Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) inició una nueva fase eruptiva el sábado 2 de marzo de 2024 (IGEPN, 2024), luego de 4 años de su última erupción el 12 de enero de 2020 (IGEPN, 2020a y b). Esta erupción ha estado caracterizada por la emisión de flujos de lava a través de un sistema de fisuras paralelo al borde de la caldera (fisura circunferencial), y la emisión continua de gases volcánicos con dirección occidental, sin contenido de ceniza. Esta erupción es el resultado de un proceso de inflación causado por el ingreso de nuevo magma al sistema, detectado desde 2020 (IGEPN, 2021).
Desde 1800 el volcán Fernandina ha tenido entre 28 y 30 erupciones, la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos.
Anexo técnico-científico
Deformación
En base al análisis efectuado a través de las imágenes SAR de Sentinel-1 en la órbita descendente, luego de la comparación de las imágenes obtenidas entre el 12 de febrero y el 07 de marzo de 2024, se identifican zonas que corresponden al borde de la caldera y que presentan actualmente una mayor distancia entre su superficie y la Línea de Vista del Satélite (LOS), por lo que esta región en color rojo comprende la zona que presenta deformación negativa o deflación, estimándose de forma preliminar entre 6 – 8 cm. Esto se interpreta como el efecto directo de la efusión de magma desde el reservorio del volcán hacia la superficie.
Morfología: fisuras y flujos de lava
En la imagen satelital Sentinel-2 del 6 de marzo, se ha podido evidenciar los cambios en la zona de la erupción del volcán Fernandina. Se han identificado unas 20 fisuras eruptivas, que se distribuyen paralelamente al borde externo de la caldera, sobre su flanco suroriental, en la zona de la cumbre (Fig. 2). La altura a la que se encuentran estas fisuras es variable, entre los 1000 y 1200 metros sobre el nivel del mar (m snm). La extensión aproximada de la zona de fisuras es de 4.3 km. Con base en la cartografía preliminar realizada sobre una imagen satelital “Planet” del 6 de marzo, se estima que el área cubierta por los flujos de lava de esta erupción es de aproximadamente 8.1 km2. Por estas fisuras se han emitido flujos de lava, que han descendido por el flanco suroriental y han tomado dirección sur por el cambio de pendiente. En esta zona de cambio de pendiente el flujo ha comenzado a acumularse y eventualmente romperse, produciendo pequeñas columnas de gas. El alcance máximo estimado de los flujos de lava es de 8 a 9 km. Aunque ocasionalmente se observan pequeñas columnas de humo debido a incendios, no se han detectado incendios de grandes proporciones en la zona de incidencia de los flujos de lava.
En los trabajos de campo del 6 de marzo de 2024 en el volcán, se constató que solo uno de los flujos de lava se mantiene activo y con un caudal pequeño. Este flujo de lava está siendo emitido por la fisura #13 (Fig. 2, 3) y se acumula en la zona de cambio de pendiente (aprox. 750 m sobre el nivel del mar).
Termografía
Cámara térmica portátil: Durante los trabajos de campo se pudo obtener al menos 86 secuencias termales con una cámara térmica portátil (FLIR T1020). De ellas, se establece que las máximas temperaturas corresponden al flujo de lava activo emitido por la fisura #13. Las condiciones en las cuales se realizaron las imágenes termales fueron durante la madrugada (sin incidencia de radiación solar) a una distancia de 15 km, entre el 90 y 95 % de humedad relativa, y a una temperatura ambiente de 20 ˚C con cielo despejado. Las temperaturas máximas aparentes resultantes del análisis, muestran un máximo de 200 ˚C (ver imagen termal de la Fig. 4), bajo las condiciones de captura de imágenes antes mencionado, por tanto, se considera que la temperatura es subestimada.
Los flujos de lava asociados a la misma erupción, pero que ya no se encuentran activos, se muestran como débiles anomalías termales que no superan los 50 ˚C de temperatura (Fig. 4).
Anomalías térmicas satelitales: Los sistemas satelitales proveen imágenes que son útiles para la vigilancia volcánica en sitios de difícil acceso. La figura 5-a muestra una secuencia de tres imágenes obtenidas entre el 1 y el 11 de marzo de 2024. Para el 1 de marzo no hay anomalías térmicas, mientras que para el día 6 ya se aprecian los flujos de lava emitidos desde el 2 de marzo (inicio de la erupción). Para el día 11 no se observan cambios en su distribución. El proceso de enfriamiento de estos flujos de lava de los últimos días causa una disminución en el número de alertas termales (Fig. 5-b), desde centenares de alertas diarias (con intensidades extremas y muy altas) a pocas decenas (con intensidades muy altas). Esto significa que aún se registran temperaturas importantes, asociadas al flujo activo de lava de la fisura #13.
Según los datos del sistema MIROVA la erupción se ha estabilizado desde el 6 de marzo, con una taza de efusión actual de 25 ± 12 m3/s (Fig. 6-a). Finalmente, los cálculos muestran que el volumen total de lava emitido durante esta erupción es de aproximadamente 25 Mm3 (Fig. 6-b).
Desgasificación
Luego de la emisión de gas de 2 – 3 km de altura detectada el 2 de marzo de 2024, la cantidad de gas ha ido decreciendo. Este decaimiento de actividad ha venido de la mano principalmente de la baja altura de las columnas de emisión (< 100 m), las cuales en su mayoría están asociadas a la fisura #13 y a otras derivadas de la ruptura del frente del flujo de lava en la zona de acumulación (Fig. 7-a).
A partir de los datos de DOAS Mobile (Sistema de espectroscopia de absorción óptica diferencial - móvil), que se utilizan para medir flujo de SO2, se pudo detectar el día 6 de marzo la presencia de gas volcánico en las columnas de emisión observadas. Las condiciones de toma de medidas no permiten obtener un valor de flujo; por tanto, el dato obtenido corresponde a la concentración de SO2 en la columna de emisión, con valores variables de entre 100 y 120 ppm/m (Fig. 7-b). Este valor se puede considerar moderado, en cuanto a la cantidad de SO2 en la pluma de gas.
También fue posible realizar una travesía para la medición de gases volcánicos utilizando un equipo MultiGAS (Fig. 8-a). Este equipo puede medir diferentes especies gaseosas provenientes del magma (agua: H2O, dióxido de azufre: SO2, dióxido de carbono: CO2), y otras de los sistemas hidrotermales (ácido sulfhídrico: H2S), cuyas razones ayudan a tener una visión interpretativa de las condiciones del reservorio magmático. Para esto, se instaló el equipo en un bote inflable a motor (Zodiac) y se realizó un recorrido de aproximadamente 10 - 15 km por el sur de la isla. Los resultados muestran un pico de gas de SO2 y H2S disperso, en concentraciones muy bajas de 0.08 y 0.12 ppm, respectivamente, en la zona suroriental. Este pico podría ser un remanente de la desgasificación que se desplaza hacia el occidente. De este pico de gas se pudo obtener una razón SO2/H2S con un valor de 1.3 (Fig. 8-b; correlación 0.96). Esta razón baja se presenta luego de los picos de actividad y se asocia a una disminución de SO2, coherente con la disminución de la desgasificación mostrada por otros métodos satelitales. El equipo MultiGAS no detectó CO2. Lamentablemente, no se tienen mediciones de otros eventos eruptivos (por ejemplo: 2017, 2020) que puedan ser comparadas con este resultado.
A lo largo de esta erupción se ha recibido información de valores de masa de dióxido de azufre registrado por los diferentes sistemas satelitales (MOUNTS, OMI, TROPOMI, entre otros). Las anomalías de desgasificación detectadas al inicio de la erupción han disminuido considerablemente, sin embargo, la cantidad de gas es suficiente como para que aún pueda ser detectado por los satélites (Fig. 9-a).
En la serie temporal de la figura 9-b, desde el valor máximo de 99 mil toneladas registrado el día 3 y 4 de marzo, se observa que los valores se reducen hasta 1900 toneladas (9 de marzo), mostrando un claro descenso en la desgasificación del volcán.
Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se interpreta la actual actividad del volcán Fernandina (La Cumbre) como un típico proceso eruptivo de los volcanes de las Islas Galápagos. El principal fenómeno asociado a este evento es la emisión de flujos de lava a través de una fisura circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán. Al momento de la redacción del presente informe, no se ha detectado nuevas fisuras y flujos de lava. El escenario eruptivo más probable a corto plazo (días a semanas) es que la erupción llegue a su fin de manera paulatina. Sin embargo, no se puede descartar la ocurrencia de nuevos pulsos de actividad similar al 2-3 de marzo. Es importante indicar que existe la posibilidad, aunque poco probable, de que un pulso de actividad ocurra dentro de la caldera del volcán Fernandina como sucedió en 1968. De ser así, podrían producirse explosiones debido al contacto de la lava con el agua presente en la laguna al interior de la caldera.
De otro lado, los incendios asociados a las altas temperaturas de los flujos de lava aún pueden ocurrir, tal como en la erupción de 2017. En caso de incendio, la zona afectada podría ser más amplia y dependería de la dirección y velocidad del viento.
Finalmente, a pesar de que los flujos no han alcanzado el borde costero, en caso de existir nuevos pulsos de actividad con un alcance mayor, los flujos de lava podrían producir pequeñas explosiones y la emisión de gases tóxicos al entrar en contacto con el agua del mar.
Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Como la dirección predominante del viento es hacia el occidente-noroccidente, las islas pobladas (Isabela, Santa Cruz, Floreana y San Cristóbal) no deberían verse afectadas por gases volcánicos o caída de ceniza, salvo si el viento cambia de dirección. Si los flujos de lava ingresan al mar, se recomienda permanecer alejados, ante la potencial ocurrencia de explosiones pequeñas y liberación de gases tóxicos. La ocurrencia de incendios es un fenómeno secundario asociado a las altas temperaturas de los flujos de lava.
Referencias
• IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
• IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
• IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-1-2021)
• IGEPN. (2024). Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001. https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001
• Lazecký, M., Spaans, K., González, P. J., Maghsoudi, Y., Morishita, Y., Albino, F., ... & Wright, T. J. (2020). LiCSAR: An automatic InSAR tool for measuring and monitoring tectonic and volcanic activity. Remote Sensing, 12(15), 2430.
Elaborado por: Marco Almeida Vaca, Silvana Hidalgo, Francisco Vasconez, Fernanda Naranjo, Pablo Palacios, Marco Córdova, Anais Vásconez, Santiago Aguaiza, Silvia Vallejo, Benjamin Bernard.
Con la colaboración de: Pedro Espín Bedón (U. Leeds, Inglaterra), Diego Coppola (U. Turín, Italia).
Corrector de Estilo: Gerardo Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial – Fernandina – N° 2024-001
El volcán Fernandina (La Cumbre), islas Galápagos, inicia un nuevo periodo eruptivo
Resumen
El sábado 2 de marzo del 2024 a las 23h50 (hora de las Galápagos), el volcán Fernandina (La Cumbre) inició un nuevo proceso eruptivo, 4 años después de su última erupción (enero 2020). La emisión de gas y las anomalías térmicas se detectaron mediante los sistemas satelitales GOES-16 y VIIRS. Las imágenes compartidas en las redes sociales confirman la erupción a través de una fisura circunferencial ubicada en la parte alta del flanco suroriental. En las siguientes horas, la nube de gas, sin mayor contenido de ceniza, se ha desplazado por el viento hacia el occidente, nor-noroccidente y sur-suroriente sin sobrepasar poblaciones. Es importante indicar que la isla Fernandina no tiene asentamientos humanos, y por lo tanto no hay riesgos para las personas. No se puede predecir con precisión la duración de la erupción, ni si alcanzará la orilla del mar, pero según los datos de la deformación del volcán acumulada desde el último período eruptivo, es probable que la actual erupción sea mayor que las observadas en 2017, 2018 y 2020. El Instituto Geofísico se mantiene vigilando el fenómeno y avisará en caso de cambios significativos.
Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2024 – N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001)
Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) presentó su último proceso eruptivo el 12 de enero del 2020, que duró unas 9 horas y se caracterizó por la apertura de una fisura ubicada bajo el borde oriental de la caldera, por donde se emitieron flujos de lava hacia el flanco oriental (IGEPN, 2020a). Además, se generó una nube de gases que alcanzó una altura máxima de 3.5 km sobre el nivel del mar. En las semanas siguientes a la erupción se registró una sismicidad incrementada asociada a una deformación del suelo (Informe IGEPN, 2020b; IGEPN, 2021). Con entre 28 y 30 erupciones registradas desde 1800, el volcán Fernandina tiene la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos.
Anexo técnico-científico
Sísmica
Desde su última erupción en enero de 2020, la frecuencia y la magnitud de los sismos en el volcán Fernandina (La Cumbre) aumentó progresivamente, lo que sugiere que el magma se ha acumulado a niveles poco profundos. En la segunda mitad de 2022 se detectaron una serie de sismos con magnitudes mayores a 4, y a principios de diciembre de 2022 se produjo una pequeña intrusión no eruptiva, probablemente cerca del borde oriental de la caldera. Esto dio lugar a unos meses de disminución de la sismicidad.
Una instalación temporal de instrumentos como parte de un proyecto de investigación “Volcanismo de Calderas Basálticas en las Islas Galápagos, Ecuador: mecanismos de acumulación, almacenamiento y erupción del magma” financiado por el NERC del Reino Unido y que cuenta con la participación de investigadores del Instituto Geofísico y universidades de Reino Unido, Irlanda y Estados Unidos, registró datos sísmicos de Fernandina entre diciembre de 2022 y noviembre de 2023 (Fig. 2). Estos datos muestran un aumento progresivo de la sismicidad en Fernandina durante la primera mitad de 2023, y luego una serie de pulsos de sismicidad en la segunda mitad del año. Estos sismos se localizan en la sección suroriental de la falla anular que rodea la caldera, respondiendo a un aumento de la presión según el magma se acumula progresivamente a niveles poco profundos. No se han registrado terremotos de gran magnitud (>M4,5 aproximadamente) en Fernandina desde finales de 2022.
Deformación
Desde la última erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) en 2020, mediante técnica InSAR usando los datos del satélite Sentinel-1, se registra una deformación positiva en el centro de la caldera del volcán de aproximadamente 80 cm/año, la cual estaría asociada al ingreso de magma en el interior del volcán. En la figura 3, se observa que la deformación continuó a lo largo del año 2023.
Nubes de gas y ceniza
A partir de las 23h50 TL (hora de las Galápagos) del 2 de marzo, el satélite geoestacionario GOES-16 registró una emisión de gas de aproximadamente 2-3 km sobre el nivel de la cumbre con contenido muy bajo de ceniza (Fig. 4). La emisión estuvo más intensa hasta aproximadamente las 04h00 TL antes de disminuir. La nube de gas se dirigió hacia el occidente, nor-noroccidente y sur-suroriente sin sobrepasar zonas pobladas.
Flujos de lava
El satélite geoestacionario GOES-16 registró anomalías termales en el flanco suroriental del volcán Fernandina (La Cumbre) desde las 23h50 TL (Galápagos) del 2 de marzo, correspondientes al descenso de flujos de lava. Adicionalmente, los satélites polares SUOMI-NPP y NOAA-20 registraron más de 1000 anomalías termales durante su paso sobre las Galápagos a las 00h44 TL y 01h35 TL del 3 de marzo, respectivamente. Con esta información combinada se elaboró el primer mapa preliminar de la erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) utilizando herramientas desarrolladas por el Instituto Geofísico (Vasconez et al., 2022).
La figura 5 muestra que los flujos de lava se originan desde una fisura circunferencial ubicada en el flanco suroriental del volcán. De manera preliminar la fisura tiene una longitud de entre 3-5 km. Mientras que los flujos de lava tienen un alcance máximo de 5-6 km, sin llegar al mar.
Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se interpreta la actividad del volcán Fernandina (La Cumbre) como un típico proceso eruptivo de los volcanes de Galápagos. El principal fenómeno asociado a este proceso es la emisión de flujos de lava a través de la fisura circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán. No se descarta la posibilidad de nuevas aperturas de fisuras eruptivas en las próximas horas y días. Según los datos de deformación es posible que la erupción dure más tiempo y sea más grande que las anteriores (2017, 2018 y 2020). Sin embargo, no se puede predecir con precisión la duración ni el alcance de los flujos de lava. Un fenómeno adicional posible es un incendio como ocurrido en la erupción de 2017. En caso de incendio, la zona afectada podría ser más amplia y dependería de la dirección y velocidad del viento. Finalmente, en caso de alcanzar la orilla del mar, los flujos de lava podrían producir pequeñas explosiones y la emisión de gases tóxicos.
Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Debido a la dirección predominante del viento hacia el occidente-noroccidente, de ocurrir nuevas columnas de gas y ceniza, las islas pobladas (Isabela, Santa Cruz, Floreana y San Cristóbal) no deberían ser afectadas, excepto si el viento cambia de dirección. Si los flujos de lava ingresan al mar, se recomienda permanecer alejados, ya que se pueden producir explosiones pequeñas y liberar gases tóxicos cuando la lava entre en contacto con el agua fría del mar.
Igualmente, no se recomienda acercarse a la zona de la erupción, por el riesgo de verse afectado por los productos de la erupción o fenómenos secundarios como incendios.
Referencias
• IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
• IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
• IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1899-informe-volcanico-especial-fernandina-2021-n-01)
• Vasconez, F. J., Anzieta, J. C., Vásconez Müller, A., Bernard, B., & Ramón, P. (2022). A Near Real-Time and Free Tool for the Preliminary Mapping of Active Lava Flows during Volcanic Crises: The Case of Hotspot Subaerial Eruptions. Remote Sensing, 14(14), Article 14. https://doi.org/10.3390/rs14143483
Elaborado por: B. Bernard, Francisco J. Vasconez, Anais Vásconez Müller, Patricio Ramón, M. Ruiz, S. Aguaiza. Con la colaboración de A. Bell de la Universidad de Edimburgo.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Informe Volcánico Especial Cotopaxi N° 2023–005
Actualización del estado del volcán Cotopaxi
FIN DEL PROCESO ERUPTIVO DEL VOLCÁN COTOPAXI INICIADO EN OCTUBRE DE 2022
Resumen
El 21 de octubre del 2022, el volcán Cotopaxi inició un periodo eruptivo que se extendió por más de 9 meses. Durante este período, el fenómeno eruptivo más frecuente fue la emisión de ceniza, vapor de agua y gases. La actividad fue más intensa entre diciembre de 2022 y febrero de 2023, cuando se registraban hasta diez emisiones de ceniza por semana, la mayoría de ellas de baja altura (<1 km sobre el nivel del cráter) y con bajo contenido de ceniza. Como consecuencia se registraron varias caídas de ceniza en las inmediaciones del Parque Nacional Cotopaxi (PNC), no obstante, en ocasiones el alcance fue mayor, llegando a zonas pobladas en los cantones Latacunga, Mejía, Rumiñahui y Quito. Sin embargo, desde finales de febrero de 2023, se ha observado un paulatino descenso en las tendencias de los parámetros de vigilancia del volcán Cotopaxi, tanto en la actividad interna como en la superficial. A nivel interno, el cambio está marcado principalmente por una disminución en la cantidad de sismos: (tremores: asociados a emisiones de ceniza; y eventos de largo período (LP): asociados a movimiento de fluidos); y una desaceleración en los patrones de la deformación. A nivel superficial, el descenso de actividad se vio reflejado en la disminución del número de emisiones de ceniza y de la masa de ceniza emitida. Así como en la altura de las columnas de emisión de vapor de agua y gases. La última emisión de ceniza se registró el 6 de julio de 2023.
En base a la disminución observada en los parámetros de vigilancia, la actividad del volcán es catalogada como de nivel BAJO con tendencia sin cambios tanto a nivel SUPERFICIAL como a nivel INTERNO.
Todos los parámetros de vigilancia y observaciones visuales sugieren que el proceso eruptivo del volcán Cotopaxi que se inició el 21 de octubre del 2022 ha terminado o está muy cerca de terminar, sin embargo, no se descarta una posible futura reactivación.
La evolución de la actividad del Cotopaxi en el mediano a largo plazo es incierta, debido a la naturaleza misma de los procesos volcánicos. Sin embargo, por ahora se considera que el escenario más probable a corto plazo (días a semanas) es un retorno a un estado similar a lo observado previo a octubre 2022.
A pesar de este cambio de nivel de la actividad eruptiva, se recalca la importancia de mantener activo el sistema de vigilancia y continuar con las tareas de prevención asociadas a los escenarios eruptivos planteados para el volcán Cotopaxi. El IG-EPN se mantiene atento y en caso de ocurrir cambios en las condiciones del volcán ofrecerá información oportuna a las autoridades y la población en general. A continuación, se ofrece una breve síntesis de los parámetros de vigilancia.
Para conocer detalles adicionales del estado del volcán Cotopaxi de los meses anteriores, se recomienda leer el informe especial No. 4, publicado el 10 de agosto del 2023: https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2065-informe-volcanico-especial-cotopaxi-n-2023-004
Anexo técnico-científico
Sismicidad
Un pequeño episodio de tremor asociado a una emisión de ceniza que tuvo lugar el 21 de octubre de 2022 dio el inicio a una prolongada secuencia de actividad eruptiva que creció de forma constante en el transcurso de los meses siguientes, alcanzando su punto más elevado en enero y febrero de este año. A partir de octubre de 2022 y cada día desde entonces, nuestra densa red de instrumentos sísmicos nos permitió rastrear el número acumulado de minutos de tremor de emisión y la energía diaria acumulada emitida sísmicamente durante cada episodio de emisión de ceniza (Figura 1). Esto fue especialmente útil en los momentos en que el volcán estaba demasiado nublado para observar visiblemente, mediante cámaras o satélites, las emisiones de ceniza. Tras los picos de enero/febrero, los indicadores sísmicos mostraron una reducción progresiva tanto en minutos acumulados como en energía hasta el último episodio significativo de emisión de ceniza, que tuvo lugar el 6 de julio del 2023. Desde el 6 de julio hasta la redacción de este documento, no se ha producido ningún otro episodio de tremor sísmico asociado a la emisión de ceniza.
Asimismo, la magnitud de los sismos registrados en el volcán Cotopaxi alcanzó su pico entre enero y febrero de 2023, y desde entonces ha disminuido significativamente hasta alcanzar un estado estable con pequeñas variaciones (Figura 2).
Geodesia
El ingreso de nuevo magma al sistema volcánico (intrusión) durante finales de 2022 causó un leve hinchamiento del cono y sus alrededores. Esta deformación es medida en la superficie por instrumentos de alta precisión. En las series temporales de la Figura 3 se representa el desplazamiento relativo, registrado por estaciones cGPS (Sistemas de Posicionamiento Global Continuos), ubicadas en puntos opuestos respecto al volcán.
Durante el periodo de actividad en 2022-2023 las bases cGPS registraron desplazamientos, señalando el aumento de la distancia entre ellas en unos pocos milímetros (periodos resaltados con franjas de color rojo). Este patrón se lo conoce como "inflación". En el eje Norte-Sur se observa inflación entre julio 2022 y abril 2023, mientras que para el eje Oeste-Este se observa entre octubre 2022 y julio 2023.
En los meses subsecuentes, hasta la emisión del presente informe, los datos de posicionamiento presentan una tendencia estable (periodos resaltados con franjas de color gris). La estabilidad en las series temporales de cGPS indica que la deformación, por el momento, se ha detenido.
Actividad superficial
La actividad superficial del volcán Cotopaxi es vigilada a través de una red de cámaras de rango visible, infrarrojo y sensores satelitales. Desde inicios de octubre 2022 se observó un incremento en la altura máxima diaria de las emisiones de gas, sin que estas necesariamente alcanzaran valores anómalos (Figura 4). El 21 de octubre se registró la primera emisión de ceniza que afectó principalmente al Refugio José Ribas con una ligera caída de ceniza. Luego de una pausa de un mes, el 26 de noviembre se vuelve a registrar una emisión de ceniza, a partir de la cual esta actividad se vuelve continua. Las emisiones de ceniza se incrementan en frecuencia y altura llegando a valores máximos en enero y febrero 2023 con alturas de hasta 3 km sobre el nivel del cráter (km snc). Posteriormente, la frecuencia y altura de las emisiones disminuye, excepto en días puntuales (Figura 4). El 6 de julio se registra la última emisión con contenido moderado de ceniza. Hasta el momento de publicación de este informe, la altura de las emisiones de gas se ha mantenido en valores altos, superiores a etapas pre-eruptivas (Figura 6); un comportamiento que también se observó después del periodo eruptivo de 2015. En promedio, para todo el periodo eruptivo 2022-2023, las alturas máximas de las emisiones de gas fueron de 700 metros y las de ceniza de 1 km. Adicionalmente, durante 16 noches se observó brillo en el cráter, mientras que los sistemas satelitales registraron anomalías termales en 23 días de este periodo eruptivo. La erupción duró 259 días, desde el 21 de octubre de 2022 hasta el 6 de julio de 2023.
Nubes y caídas de ceniza
Desde octubre del 2022 se han registrado 168 emisiones de ceniza en el volcán Cotopaxi. En la Figura 5 se observa que el mayor número de emisiones de ceniza fue registrado entre diciembre 2022 y febrero 2023, alcanzando un pico de 38 emisiones de ceniza el mes de enero (1,23 emisiones de ceniza por día). Entre marzo y junio de 2023 la frecuencia de emisiones de ceniza en el Cotopaxi se mantuvo relativamente estable, fluctuando entre 13 y 18 emisiones por mes. Desde inicios de julio, en cambio, se observa un descenso marcado en el número de emisiones, habiéndose registrado solamente 3 emisiones de ceniza a inicios del mes (una tasa de 0.1 emisiones de ceniza por día). La última emisión de ceniza de la que se tiene registros corresponde al día 6 de julio de 2023.
En total, la masa de las caídas de ceniza entre el 21 de octubre y el 6 de julio de 2023 es estimada en al menos 500 mil toneladas (Figura 6), lo que representa cerca de la mitad de la masa de ceniza emitida durante la erupción de 2015 (1.2 millones de toneladas). Como se muestra en la Figura 6, la mayor cantidad de ceniza fue emitida entre el 17 de enero y el 14 de febrero del 2023 (~150 mil toneladas), mientras que durante el último periodo de recolección de ceniza (20/06/2023 - 23/07/2023) se estimó una masa de tan solo 10 mil toneladas para las caídas de ceniza.
Desgasificación
La red de vigilancia permanente DOAS (Espectroscopía de Absorción Optica Diferencial) que mide el flujo diario de SO2 (dióxido de azufre: gas magmático) emitido por el Cotopaxi, se encuentra ubicada en todos los flancos del volcán para asegurar una vigilancia eficiente. Gracias a esta red, se ha podido determinar que los valores de gas volcánico emitido por el Cotopaxi han disminuido considerablemente con respecto a los meses pasados (Figura 7, línea roja). Este comportamiento también se mantiene al normalizar el valor de SO2 a una velocidad de viento constante (Fig.7, línea negra), cuyo objetivo es reducir el alza de los valores con los vientos fuertes de verano. A la fecha de emisión del presente informe, los valores han bajado a niveles ligeramente superiores a los registrados antes de octubre del 2022 (nivel de base post-2015). Este flujo de SO2 aún puede ser detectado por los sensores satelitales. El número de medidas válidas, que indican cuan presente está el gas en el ambiente, también ha disminuido, sin embargo, este valor aún se encuentra superior a los valores pre-eruptivos (Figura 8: línea azul).
El sensor TROPOMI, a bordo del satélite Sentinel-5SP, detectó la masa de dióxido de azufre (SO2) emitido por el volcán Cotopaxi desde el inicio de la erupción en octubre 2022. En la Figura 8 se observa que la cantidad de SO2 fue incrementándose mensualmente hasta llegar a un máximo en enero 2023. Luego fue disminuyendo paulatinamente hasta llegar a valores prácticamente de cero en octubre 2023 (Figura 8). Cabe señalar que en contadas ocasiones se siguen registrando valores de hasta 50 toneladas, es decir, no se ha llegado a los valores pre-eruptivos que eran de cero.
Termografía
El registro y posterior análisis de las imágenes infrarrojas obtenidas a través de la cámara térmica que cubre el área del flanco norte del volcán Cotopaxi denota que las temperaturas máximas aparentes (TMA) son relativamente bajas y mantienen una tendencia descendente respecto a los episodios de mayor actividad observados a lo largo del proceso eruptivo ocurrido entre octubre 2022 hasta la actualidad (Figura 9).
Durante el período de análisis el campo fumarólico de Yanasacha evidenció algunos cambios con respecto al área asociada con la anomalía térmica. Sin embargo, estas variaciones responden a varios factores, entre ellos la condición climática estacional y el derretimiento del glaciar. Además, se presenta una mayor cantidad de grietas en el glaciar circundante. Esto se puede identificar a través del contraste de colores en la imagen infrarroja de la Figura 9, panel superior.
Por esta razón y hasta el momento de la emisión de este informe, las tendencias observadas dentro de este último período eruptivo muestran una marcada disminución; sin embargo, los cambios que se observan a nivel de la superficie glaciar son notables.
Interpretación de datos
En los últimos meses, se observa que todos los parámetros de monitoreo del volcán Cotopaxi han descendido, tanto en su ocurrencia, como en su intensidad. Este comportamiento ha sido continuo durante varios meses, alcanzando actualmente un estado que presenta bajos niveles de energía. Consecuentemente, se concluye que el proceso eruptivo de 2022-2023 habría terminado.
Pronósticos a corto plazo de la actividad del volcán Cotopaxi
(Actualización 20/10/2023)
Nota de descargo: Los pronósticos a corto plazo se definen en función de la evolución de la actividad reciente del volcán Cotopaxi 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 habría cambios en los pronósticos. 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 de la comunidad en general. 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.
Pronóstico a corto plazo (días a semanas) de la actividad del volcán Cotopaxi:
- 1. Más probable: la actividad actual del volcán Cotopaxi continúa en un gradual y paulatino descenso. Los parámetros de monitoreo se estabilizan y regresan a niveles similares o equivalentes a los observados previo a octubre de 2022. Se espera esporádicas emisiones de gases y vapor de agua cada vez menos comunes que alcanzan alturas bajas. Actividad histórica similar: 2016-2021.
- 2. Menos probable: en corto tiempo (días a semanas) se registra un aumento de los parámetros de vigilancia, mismos que conducen a nueva actividad eruptiva produciendo columnas eruptivas sostenidas y caídas de cenizas. Escenarios referenciales en los mapas de amenazas volcánicas del Cotopaxi: escenario 1 (índice de explosividad volcánica VEI 1-2); actividad histórica similar: 2015 y 2022-2023.
- 3. Muy poco probable: en un corto periodo de tiempo se registra un rápido aumento de los parámetros de vigilancia, mismos que conducen a nueva actividad eruptiva. Se desencadena en una erupción mediana-grande con columnas eruptivas altas (>8 km sobre el cráter) y caídas de ceniza a nivel nacional, flujos piroclásticos y lahares primarios procedentes del derretimiento parcial del glaciar. Escenarios referenciales en los mapas de amenazas volcánicas del Cotopaxi: escenarios 3 y 4 (índice de explosividad volcánica VEI≥3); actividad histórica similar: 1877
Elaborado por:
P.Mothes, F.J. Vasconez, A. Vásconez, D. Sierra, S. Aguaiza, P. Palacios, S. Hernandez, F. Naranjo, M. Yépez, B. Bernard, M. Ruiz.
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