El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) mantiene la vigilancia de las amenazas sísmicas y volcánicas a nivel nacional. Dado el actual proceso eruptivo que atraviesa el volcán Cotopaxi, desde octubre el año 2022, el IG-EPN ha realizado un amplio trabajo en la socialización del conocimiento del volcán, brindando charlas y capacitaciones acerca del volcán y sus fenómenos volcánicos asociados.
En esta ocasión, técnicos del IG-EPN, brindaron una charla acerca del volcán Cotopaxi a los miembros del a Mesa Técnica de Trabajo # 6 del Comité de Operaciones de Emergencia de la Provincia de Cotopaxi (MTT-6). La reunión fue convocada por el Gobierno Provincial de Cotopaxi.
A esta reunión informativa acudieron distintas entidades públicas que integran la MTT-6: Medios de Vida y Productividad.
Para acceder a más información del volcán Cotopaxi, revisa el INFORME VOLCÁNICO ESPECIAL COTOPAXI N° 2023–002 disponible en el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2029-informe-volcanico-especial-cotopaxi-n-2023-002
Mapa interactivo de Amenazas: Volcánicas: https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html
Para descargar los mapas de Amenaza Volcánica en formato PDF: https://www.igepn.edu.ec/cotopaxi-mapa-de-amenza-volcanica
M. Córdova
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Actualización del estado del volcán Cotopaxi
Resumen
Desde el 21 de octubre del 2022, el volcán Cotopaxi ha venido registrando un nuevo periodo eruptivo. El fenómeno eruptivo más frecuente han sido las emisiones de ceniza, que fueron más intensas 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 snc) y con bajo contenido de ceniza. Como consecuencia se han registrado varias caídas de ceniza en las inmediaciones del Parque Nacional Cotopaxi (PNC). En especial, las emisiones de los días 26 de noviembre, 20 de diciembre 2022, 18 de enero, 2-3, 18 y 27 de febrero 2023 fueron suficientemente energéticas como para producir caídas de ceniza en zonas pobladas especialmente en los cantones Quito, Mejía, Rumiñahui y Latacunga.
Sin embargo, desde finales del mes de febrero de 2023 se viene observando un descenso progresivo 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 diarios (tremores: asociados a emisiones de ceniza y LPs: asociados a movimiento de fluidos). A nivel superficial el cambio se ve reflejado, entre otros, por la disminución en el flujo y masa de dióxido de azufre (SO2) emitidos por el volcán a la atmósfera y por el descenso en la tasa de emisiones de ceniza y la cantidad de ceniza emitida. Por ejemplo, en la semana del 13 al 20 de marzo tan solo se registraron dos emisiones de ceniza, en comparación a las altas tasas de los meses de diciembre de 2022 - febrero de 2023. En general los parámetros de vigilancia muestran que la actual erupción del Cotopaxi va disminuyendo en su intensidad.
La evolución de esta actividad a mediano plazo es incierta, debido a la naturaleza misma de los fenómenos volcánicos. Sin embargo, ahora se considera que el escenario más probable a corto plazo (días a semanas) es que las emisiones de ceniza sean cada vez menos frecuentes, menos energéticas y que en general la intensidad de la erupción siga disminuyendo progresivamente. A pesar de este cambio de tendencia 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 en caso de ocurrir cambios en las condiciones del volcán para poder ofrecer información oportuna a las autoridades y población en general.
Anexo técnico-científico
Sismicidad
Desde el 19 de febrero de 2023 hasta la fecha de emisión de este informe, múltiples parámetros sísmicos han mostrado una disminución gradual en relación con los meses anteriores. Partiendo de que el proceso de fragmentación magmático que genera la emisión de ceniza causa episodios de tremor sísmico, la indicación más obvia y clara de un descenso en la actividad interna del Cotopaxi es la disminución gradual de la intensidad sísmica registrada en las últimas semanas debido a períodos de tiempo cada vez más prolongados sin emisión de ceniza (Figura 1).
Las emisiones actuales se componen principalmente de gas y vapor de agua, que no generan niveles de tremor sísmico comparables con la emisión de ceniza. Por lo tanto, existe una disminución global del proceso de fragmentación en profundidad que se ve reflejado en la disminución de tremor sísmico.
El número diario de sismos tipo LP, VT y VLP también ha mostrado un descenso desde mediados de febrero. Sin embargo, en la Figura 2, se muestra que la magnitud media de los eventos sísmicos localizados es la única que se mantiene en niveles relativamente altos con respecto a los datos observados desde octubre de 2022 hasta mediados de enero de 2023. Aunque las magnitudes medias de los eventos localizados no muestran la misma disminución obvia observada en el tremor, la contribución energética de estos eventos ha sido pequeña comparada a los periodos en los que el tremor sísmico era abundante. Estas dos observaciones (disminución del tremor sísmico y disminución de las tasas de eventos localizables) coinciden con una tendencia interna descendente para el comportamiento interno moderado.
Deformación
Los procesos internos del volcán, como el ingreso de nuevo magma al sistema, producen el aumento de la presión y cambios en los estados de esfuerzos al interior del edificio volcánico. Estos fenómenos se manifiestan a nivel superficial como deformación del suelo, que son detectables por medio de instrumentos de alta precisión.
En la Figura 3, la franja en color amarillo señala el periodo de inflación iniciado en julio 2022, que fue registrado por las estaciones VC1G y MORU hasta mediados de enero de 2023. Sin embargo, en el transcurso del mes de febrero-marzo se ha podido observar un cambio de tendencia en la deformación. Los datos de posicionamiento (remarcados por la franja de color verde en la Figura 3) presentan una tasa estable (horizontal), indicando que el proceso de inflación se ha detenido y que tal vez empiece un proceso de deflación.
Nubes y caídas de cenizas
Desde octubre del 2022 se han registrado 108 emisiones de ceniza en el volcán Cotopaxi. En la Figura 4 se observa un descenso en el número de emisiones mensuales en los meses de febrero y marzo 2023. Mientras que en enero se registraron 38 emisiones de ceniza, en febrero este número bajó a 30 y hasta el 20 de marzo solamente se han registrado 7 emisiones de ceniza en el volcán Cotopaxi. Como consecuencia, la tasa actual de emisiones de ceniza del volcán Cotopaxi ha bajado a menos de una erupción cada dos días (tasa diaria de 0,35).
En paralelo, el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC por sus siglas en inglés) ha publicado 135 reportes de nubes de ceniza en el volcán Cotopaxi desde el 21 de octubre de 2022. Los mayores alcances fueron observados por satélites para las nubes de ceniza asociadas a la actividad del 26 de noviembre, 20 de diciembre, 26 y 30 de enero, y 10, 18 y 19 de febrero con más de 100 km de distancia desde el volcán. Por otro lado, las alturas máximas de las nubes de ceniza (mayor a 1.5 km sobre el cráter) fueron registradas los días 26 de noviembre, 13, 17, 19 y 30 de enero, 1 y 26 de febrero, y 19 de marzo. Debido a esta actividad, entre noviembre y febrero se reportó caída de ceniza leve desde varios sectores de los cantones Latacunga, Mejía, Rumiñahui y Quito; mientras que en el mes de marzo solo se reportó caída de ceniza en las faldas del volcán dentro del Parque Nacional Cotopaxi (Figura 5).
La masa de caída de ceniza entre el 14 de febrero y el 14 de marzo de 2023 está estimada cerca de 100 millones de kg (Figura 6), lo que representa una disminución del ~50% comparando con el periodo anterior (17 de enero – 14 de febrero de 2023).
La ceniza de estas caídas fue muestreada, el material recolectado fue preparado para el análisis correspondiente en el laboratorio del IG-EPN. En la Figura 7 se indica la evolución de los porcentajes de los componentes que conforman la ceniza recolectada el 22 de octubre, 26 de noviembre, 20 de diciembre, 19 de enero y 8 de febrero. Los resultados muestran un incremento marcado en el aporte del material juvenil (material asociado al magma que está generando la actividad volcánica en superficie) entre octubre y diciembre 2022, mientras que entre diciembre y febrero el incremento de material juvenil ha sido más leve.
Termografía
Durante el último sobrevuelo realizado el 10 de marzo se obtuvieron nuevas secuencias termales del volcán. Las temperaturas máximas aparentes obtenidas en los campos fumarólicos son menores a 20 °C (Figura 8A), es decir bajas. Sin embargo, en esta ocasión se pudieron observar pequeñas anomalías en las grietas del glaciar nororiental (Figura 8A), que no han sido observadas anteriormente.
Durante este sobrevuelo se intentó de realizar observaciones del cráter del volcán, sin embargo, la presencia de gases volcánicos emitidos desde el mismo impidió que la cámara pueda obtener mediciones de temperatura, por cuanto las anomalías mostradas en la imagen son subestimadas y no superan los 10 °C (Figura 8B).
Por otra parte, en base al análisis del registro de imágenes infrarrojas provenientes de la cámara ubicada en el volcán Rumiñahui (noroccidente del Cotopaxi), las temperaturas máximas aparentes (TMA) son relativamente bajas, respecto a las calculadas en las semanas precedentes, marcando una tendencia descendente (Figura 9). Sin embargo, las condiciones climáticas y la distancia entre la cámara y el volcán limitan las mediciones directas obtenidas desde el punto de vigilancia permanente.
Actividad superficial y desgasificación
La actividad superficial del volcán es vigilada a través de cámaras de vigilancia y sensores satelitales desde 2015 (Figura 10A). Desde el mes de febrero del 2023 la frecuencia de las emisiones de ceniza ha descendido y es mucho más notorio en el mes de marzo (Figura 10B). Sin embargo, las columnas de emisión de gas han mantenido sus alturas promedio entre 500 y 1000 metros sobre la cumbre, con ocasionales pulsos de hasta 2000 m (Figura 10B).
Desde octubre del 2022 se observó un incremento progresivo en los valores de flujo diario de SO2, mismos que se intensificaron en diciembre. Estos valores altos también fueron detectados por el sensor satelital TROPOMI (Sentinel-5SP). Desde el mes de febrero se ha caracterizado por mostrar una disminución paulatina del flujo y la masa de gas en estos dos parámetros de vigilancia (Figura 11).
Composición de los gases emitidos
La medición de especies gaseosas mayoritarias (agua - H2O, dióxido de carbono - CO2, dióxido de azufre - SO2 y ácido sulfhídrico - H2S) con el equipo MultiGAS (Aiuppa et al., 2004; Shinohara, 2005) ha mostrado que la razón de SO2/H2S mantiene una tendencia diferente a la registrada cuando el volcán tenía una mayor frecuencia en las emisiones de ceniza (Figura 12). Dicho cambio podría corresponder a una relajación del sistema magmático.
Interpretación de datos
En base a la información disponible, se concluye que el volcán Cotopaxi tiene una actividad eruptiva de nivel moderado con tendencia descendente. El análisis conjunto de los diferentes parámetros de vigilancia muestra que la actividad reciente del Cotopaxi es provocada por la presencia de cuerpo de magma pequeño dentro del conducto volcánico el cual es el responsable de las emisiones de SO2 y ceniza reportados durante estos cinco meses de actividad. Hasta el momento NO hay evidencia que muestren el ingreso de un mayor volumen de magma hacia el sistema superficial. Al contrario, la evidencia actual sugiere que la erupción del Cotopaxi va disminuyendo en intensidad de forma consistente.
Los datos de vigilancia indican un descenso paulatino de la actividad superficial e interna del volcán. La actividad superficial se caracteriza por la emisión de columnas de gases y ceniza de entre 500 y 1000 metros sobre el nivel de la cumbre (m snc), y con valores máximos de 2500 m snc entre los meses de febrero y marzo. Los gases magmáticos, especialmente el SO2 son abundantes en la pluma volcánica, pero muestran un descenso progresivo desde febrero tanto en los instrumentos permanentes como en los datos satelitales. A nivel interno, la sismicidad sigue dominada por sismos de tipo LP, VLP y episodios de tremor cada vez menos energéticos; mientras que la deformación muestra una tendencia estable variando en un rango de 2 mm desde febrero de este año.
Pronósticos a corto plazo de la actividad del volcán Cotopaxi
(Actualización 10/03/2023)
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 habrá cambios en los pronósticos. Los pronósticos están sujetos a cambios rápidos si se detectan anomalías en los parámetros de vigilancia volcánica. Los fenómenos naturales como las erupciones volcánicas son impredecibles en cuanto a su magnitud y cronología, por lo que los pronósticos son sólo una guía para la toma de decisiones por parte de las autoridades y 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.
Pronósticos a corto plazo (días a semanas) de la actividad del volcán Cotopaxi
Elaborado por:
Marco Almeida Vaca, Daniel Andrade, Anais Vásconez, Francisco J. Vasconez, Stephen Hernández, Pablo Palacios, Fernanda Naranjo, Marco Yépez, Daniel Sierra, Benjamin Bernard, Josué Salgado, Marco Córdova.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Desde mediados de octubre del año pasado, el volcán Cotopaxi experimenta un nuevo proceso eruptivo, que, si bien por ahora se ha mantenido en baja magnitud, ha provocado algunas caídas de ceniza que alcanzaron incluso las ciudades de Quito y Latacunga. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) es el ente oficial a cargo del monitoreo de fenómenos sísmicos y volcánicos en el territorio ecuatoriano, y en este 2023 cumple 40 años desarrollando esta tarea con constancia y profesionalismo.
Este nuevo proceso eruptivo ha centrado la mirada pública sobre este volcán y la empresa privada no está exenta. El día lunes 13 de marzo de 2023, la empresa CRILAMYT que se dedica a la elaboración de cristales laminados principalmente para vehículos invitó a técnicos del IG-EPN y de la ESPE a un conversatorio. El objetivo de estas charlas es mantener a la población informada sobre el proceso actual del Volcán Cotopaxi y a prepararse en caso de una eventual “erupción grande” similar a la que acaeció el 26 de Junio de 1877.
El evento contó con la intervención del Msc. Edwin Telenchana, del área Vulcanología, quien habló del estado actual del volcán (Figura 1). Posteriormente, se procedió a una explicación de los fenómenos volcánicos y de los mapas de peligros por el Dr. Daniel Sierra (Figura 2).
El evento contó además con la presencia de dos investigadores de la Universidad de las Fuerzas Armadas, ESPE, el Dr. Oswaldo Padilla y el Msc. Rodolfo Salazar; quienes hablaron de la situación del valle de los Chillos frente a una erupción, planificación de rutas de evacuación y perspectivas a posibles obras de mitigación (Figura 3).
Lo más importante es permanecer informados. Conoce el Mapa de Amenazas Potenciales en caso de una erupción grande del Volcán Cotopaxi. ¿Dónde queda tu casa? ¿Tu lugar de trabajo? ¿la escuela de tus niños?
D. Sierra, E. Telenchana.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
INFORME DE ACELERACIONES DEL SISMO DE PROFUNDIDAD INTERMEDIA EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL DEL 18 DE MARZO
Luego del evento registrado el 18 de marzo a las 12h12 (TL), en la zona del Golfo de Guayaquil, con una magnitud 6.64 Mw y profundidad de 63.1 km (ambos determinados con inversión de formas de onda - ver informe Informe Sísmico Especial No. 2023-003) se han registrado, 30 réplicas con magnitudes entre 2.1 y 4.6 MLv (ver figura 1.a).
ACELERACIONES REGISTRADAS
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, registró el evento con varios sensores acelerográficos los cuales forman parte de la RENAC (Red Nacional de Acelerógrafos).
A continuación, se presentan las estaciones en las que se registró una aceleración máxima del terreno (PGA, por sus siglas en inglés) mayor a 100 cm/s2. Se incluye, además, las estaciones ubicadas en las ciudades de Cuenca y Loja (Figuras 2 y 3) y las componentes en las que se registraron los mayores valores de aceleración (Figura 4).
ESPECTROS DE RESPUESTA
En esta sección se presenta un análisis básico de las dos estaciones con mayor PGA registrado y los espectros de respuesta elásticos para las estaciones ubicadas en la ciudad de Machala (ACH1 - Figura 5) y en el sur de la ciudad de Guayaquil (GYKA - Figura 6).
Para obtener las señales de velocidad y desplazamiento, se aplicó un filtro de tipo Butterworth entre 0.025 y 40.0 Hz a la señal de aceleración, además de un pre-procesamiento básico que consiste en remover las tendencias y una corrección de la línea base.
En las figuras 7 y 8 se pueden apreciar los espectros de Fourier y los espectros de respuesta para las tres componentes de las estaciones ACH1 y GYKA considerando un amortiguamiento del 5%.
La aceleración espectral máxima se alcanza en un período de 0.79s para la componente N-S en la estación ACH1, mientras que para la estación GYKA a un período de 0.29s en la componente E-O (Figura 9).
CONCLUSIONES
La máxima aceleración registrada en terreno (PGA), por una de las estaciones que forman parte de la Red Nacional de Acelerógrafos (RENAC), es mayor a los 300 gales de aceleración (>30% de la aceleración de la gravedad). La estación acelerográfica ACH1 está instalada en las afueras de la ciudad de Machala y se encuentra aproximadamente a 53 km de distancia del epicentro del evento.
Se cuenta con una segunda estación acelerográfica instalada cerca de la ciudad de Machala (ACH2), la distancia epicentral al evento es casi igual a la estación ACH1, pero el valor de aceleración registrado es de casi el 50%, lo cual indica claramente un efecto de amplificación de las ondas sísmicas en las inmediaciones de la ciudad de Machala.
El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.
Los datos acelerográficos con los que se realizó este informe pueden ser descargados en el siguiente enlace:
https://www.igepn.edu.ec/registros-acelerograficos/formulario-registros-acelerograficos
Jefe T.; Auxiliar T.
BARROS J, VILLARREAL E
Colaboradores del Informe HERNÁNDEZ S, SINGAUCHO J
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Entre el 06 y 09 de marzo de 2023, miembros del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron una nueva campaña de mediciones de gravimetría en el volcán Cotopaxi. Estas campañas se realizan periódicamente para evaluar cambios internos en el volcán, los resultados se complementan con el resto de los parámetros de monitoreo que se vigilan permanentemente en el volcán como son la sismicidad, deformación, desgasificación y emisiones de ceniza.
El IG-EPN con el objetivo de aplicar la mejor tecnología y ciencia para monitorear la actividad del volcán, realiza mediciones de gravimetría, las cuales permiten estimar parámetros como: movimiento de magma, volumen de magma, profundidad y distancia desde el punto de medida y densidad del magma.
Las mediciones se realizaron en los flancos occidental, oriental, refugio sur y cerca a la entrada del Parque Nacional Cotopaxi.
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional extiende un profundo agradecimiento al personal de Aglomerados Cotopaxi S.A., que apoyaron a los técnicos del IG-EPN para realizar esta tarea. Adicionalmente, agradece al Parque Nacional Cotopaxi.
Salgado J., Córdova M.
Instituto Geofísico
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