Como parte de las tareas de monitoreo de los volcanes activos del Ecuador, un equipo del Área de Vulcanología y el Área Técnica del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) en coordinación con el Parque Nacional Galápagos, llevó a cabo un control de la actividad superficial del campo fumarólico Minas de Azufre en la caldera del Volcán Sierra Negra el día jueves 11 de agosto de 2022. Las actividades realizadas fueron:

1. Reubicación de la estación DOAS (Espectroscopía de absorción óptica diferencial por sus siglas en inglés) de medición de flujo de dióxido de azufre (SO₂).
2. Medición de concentración de especies gaseosas y obtención de razones entre ellas utilizando un equipo MultiGAS (Sistema de análisis de gas multicomponente).
3. Medición de temperaturas utilizando una termocupla y una cámara térmica.
4. Mediciones móvil-DOAS para estimar el flujo de SO₂ emitido por el campo fumarólico mientras se realizaron los trabajos de monitoreo.

Adicionalmente de forma general se realizó una verificación de los cambios morfológicos y superficiales que ha sufrido la zona de los campos fumarólicos, el más llamativo es la falta de emisiones en la fumarola más baja en comparación con la última visita técnica en Nov. 2019, donde esta fumarola fue reportada como activa.

El volcán Sierra Negra ha presentado 7 erupciones en los últimos 70 años, siendo las más recientes las ocurridas en: 1979, 2005 y 2018. La erupción del 26 de junio de 2018 estuvo precedida por casi un año de persistente agitación. Actualmente, el volcán ha retornado a sus niveles de base, sin embargo, el sistema magmático asociado mantiene una tendencia inflacionaria, que, a pesar de ser leve, sugiere el ingreso de magma a su reservorio. El objetivo de contar con una estación de medición de SO₂ permanente es identificar concentraciones anómalas de este gas que pudieren indicar una nueva agitación volcánica.

Figura 1. A) Mapa de reubicación de la estación DOAS Azufral. Nótese la anterior ubicación versus la nueva ubicación de la estación, la cual está más próxima al polígono que define la predominancia en la dirección de los vientos en la zona. B) escaneo resultante correspondiente al día 14 de agosto 2022, muestra una distribución bastante simétrica y similar a una campana de Gauss, lo cual indica la medición de una pluma completa y con datos de alta confiabilidad. C) Fotografía de la estación reubicada con vista directa a la pluma de gas (Minas de Azufre). (Imágenes: M. Almeida, IG-EPN).

Dadas las condiciones actuales, como la existencia de una vía carrozable que conduce al campo fumarólico de Minas de Azufre fue factible reubicar y repotenciar la estación DOAS permanente de Mina Azufral (Fig. 1a). Dicha estación había estado históricamente ubicada en el borde suroccidental de la caldera, pero un análisis estadístico de la dirección de los vientos tanto mensual como anual, ha demostrado que para esta zona la mayor parte del tiempo el viento sopla en dirección aproximadamente NW. El instrumento fue relocalizado en el piso de la caldera en dirección N325° respecto a la fuente de emisión, con lo cual seguramente mejorará su la capacidad de detección de gas emanado desde el campo fumarólico (Fig. 1).

Los trabajos de monitoreo consistieron en la medición de especies gaseosas mayoritarias con MultiGAS; H2O, ácido sulfhídrico (H2S), dióxido de azufre (SO2) y dióxido de carbono (CO2), así como el flujo de SO₂ emitido mediante DOAS móvil (Fig. 2). La medición de estos gases permite definir cambios en la actividad del volcán, así como hacerse una idea de las condiciones internas del reservorio.

Figura 2. Fotografías de los trabajos de medición de gases en el campo fumarólico de Minas de Azufre del volcán Sierra Negra. Izquierda: Medición de concentración y razones entre especies gaseosas con el equipo MultiGAS (Foto: D. Sierra, IG-EPN). Derecha: Medición de flujo de SO₂ utilizando un equipo móvil DOAS (Foto: M. Almeida, IG-EPN).

Finalmente, se realizaron mediciones puntuales de temperatura utilizando una termocupla en las zonas accesibles del campo fumarólico, siendo éstas la zona de: baja, media y alta temperatura. La temperatura más alta obtenida por medición directa en el campo fumarólico fue de casi 270 °C (Fig. 3). Estas temperaturas son muy elevadas y por lo tanto constituyen zonas peligrosas, en este sentido la cámara térmica se utiliza para medir las temperaturas en zonas distales o inaccesibles. La mayor temperatura registrada mediante cámara térmica fue de aproximadamente 380 °C (Fig. 3) y corresponde al vapor super-calentado emitido por la fumarola.

Figura 3. Medición de temperaturas en el campo fumarólico de Minas de Azufre. Izquierda: Imagen térmica obtenida con la cámara infrarroja, la temperatura del gas alcanzó los 380°C (Imagen IR: OPTRIS PI640). Derecha: Fotografía de la zona de alta temperatura, en la que la termocupla obtuvo un valor máximo de 268 °C correspondiente a la roca calentada por el gas (Foto: M. Almeida, IG-EPN).

El Instituto Geofísico agradece a las autoridades del Parque Nacional Galápagos, quienes dieron su aval para que las tareas de monitoreo y mantenimiento puedan realizarse adecuadamente y respetando las normas de conservación del ecosistema. Así también, extiende su agradecimiento a los guardaparques quienes acompañaron a los grupos de trabajo y participaron activamente de las tareas.

Al momento de la emisión del presente reporte, la actividad del Volcán Sierra Negra es catalogada como: superficial baja tendencia sin cambio e interna moderada tendencia sin cambio.

M. Almeida, D. Sierra, S. Hidalgo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Durante la semana del 8 al 14 de agosto un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizó trabajos de instalación y mantenimiento en las estaciones de la red de vigilancia sísmica y volcánica en las islas Galápagos.

Las Galápagos componen un archipiélago de islas de origen volcánico, localizado unos 1000km al oeste de la costa ecuatoriana. Son famosas por su biodiversidad y sus hermosos paisajes, así también por su frecuente actividad volcánica. Se sabe que en las Galápagos existen al menos 22 volcanes, varios de los cuales muestran actividad frecuente, reportándose más de 70 erupciones en los últimos dos siglos. El IG-EPN mantiene una red de estaciones sísmicas, cGPS y medidores de gases para monitorizar tanto la actividad sísmica como la volcánica que ocurre en las islas.

Figura 1.- Mapa de estaciones en las que se realizaron los trabajos de mantenimiento.

Para realizar las actividades el equipo de trabajo se dividió en varios grupos. Uno de ellos permaneció en la isla Santa Cruz para realizar las actividades de recepción de señales y el reemplazo de algunos equipos en la zona de El Chato como por ejemplo el cambio de la caseta que alberga la estación. Se realizaron también nuevas conexiones eléctricas con las baterías y el reemplazo de algunos radios para las telecomunicaciones. Además, se cambiaron 2 antenas parabólicas y sus cables, debido a que se encontraban en mal estado. Finalmente, se realizó la limpieza de la estación, corte de la maleza y se reordenaron los cables para garantizar un adecuado funcionamiento del sistema.

Figura 2.- Trabajos de Mantenimiento en la zona del Chato, Isla Santa Cruz (foto: D. García IG-EPN).

Un segundo grupo se trasladó a Puerto Villamil en la Isla Isabela. Este grupo se dirigió a la zona de volcán Chico, desde donde se establecieron enlaces de transmisión con El Chato. Además, se realizó el reemplazo de baterías, cambio de antenas y mantenimiento de sus tensores. Este mismo grupo se trasladó a la zona de minas de azufre, donde se verificaron los enlaces con la estación de Caleta Webb. Por otra parte, se procedió con la relocalización de la estación de medición de gases DOAS, con el fin de ubicarla en una posición preferencial respecto a la dirección del viento y que pueda recolectar una mayor cantidad de datos, de mejor calidad. Finalmente, se realizaron trabajos en la estación Papayas (PVIL), donde, al igual que en otros sitios, se realizó el cambio de baterías y descarga de datos. Posteriormente se procedió a realizar pruebas sísmicas y de transmisión, solventando los problemas que aparecieron durante el mantenimiento.

Figura 3.- Izquierda, mantenimiento en la estación Volcán Chico, reparación de tensores de antena (foto: M. Mendoza. PNG). Derecha, relocalización de estación DOAS en Minas de Azufre, Isla Isabela (foto: D Sierra, IG-EPN).

Un tercer grupo partió desde Pto. Villamil y se desplazó en un bote autorizado por el PNG hacia la Isla Fernandina, dando mantenimiento a las estaciones de Punta Mangle (FER2) y Espinoza (FER1), en la cual, adicionalmente a los trabajos de mantenimiento como por ejemplo el cambio de baterías, se procedió a la instalación de una base cGPS para el monitoreo geodésico del volcán La Cumbre.

Figura 4.- Izquierda, trabajos de Mantenimiento en la estación Mangle. A la derecha, restablecimiento de las conexiones en la estación de Punta Espinoza, Isla Fernandina (foto: E. Pinajota. IG-EPN).

Posteriormente el grupo se trasladó hacia la estación Caleta WebB en (CAEZ) en Isla Isabela. Allí, se reemplazó el digitalizador sísmico y el regulador de voltaje que se encontraban averiados por la fuerte salinidad del ambiente.

Figura 5.-Instalación de la base de monitoreo geodésico del volcán La Cumbre en Isla Fernandina. Derecha: instalación de antena geodésica de la estación FER1 (Punta Espinoza). Izquierda: trabajos de mantenimiento de la estación sísmica e instalación de la estación geodésica FER2 (Punta Mangle) (foto: M. Yépez. IG-EPN).

Para finalizar se dio mantenimiento a la estación sísmica Alcedo (ALCE). A pesar de que esta estación se encontraba funcional, se realizó mantenimiento preventivo y un ajuste al rumbo de la antena de transmisión, para que los datos puedan ser recibidos en la sede del IG-EPN en Quito.

El Instituto Geofísico agradece a las autoridades del Parque Nacional Galápagos, quienes dieron su aval para que las tareas de mantenimiento puedan realizarse adecuadamente y respetando las normas de conservación del ecosistema. Así también, extiende su agradecimiento a los guardaparques quienes acompañaron a los grupos de trabajo y participaron activamente de las tareas de mantenimiento e instalación de equipos.

C. Espín., D. Sierra, M. Yépez, M. Almeida, C. Cisneros
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 15 y el 19 de agosto de 2022, técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), en el marco del Proyecto “HIP Preparativos Sangay” financiado por la Oficina de Ayuda Humanitaria y Protección Civil de la Comisión Europea (ECHO) y ejecutado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), realizaron Talleres Interactivos con los pobladores de las comunidades del Centro Parroquial de Palmira y Atapo Santa Cruz del cantón Guamote, Provincia de Chimborazo.

Conjuntamente, capacitaron a líderes locales voluntarios de estas comunidades para que formen parte de la Red de Observadores Volcánicos del Ecuador (ROVE). Además, llevaron a cabo la recolección de ceniza y mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en las comunidades al occidente del volcán Sangay, en la Provincia de Chimborazo (Fig. 1).

El propósito de este proyecto es minimizar los efectos negativos de eventos adversos, como erupciones volcánicas y terremotos, sobre la salud y los medios de vida.

Trabajo de campo
El volcán Sangay, ubicado en la provincia de Morona Santiago, es uno de los volcanes más activos del país y se encuentra en proceso eruptivo desde 2019. Las constantes emisiones y caídas de ceniza han afectado ampliamente a comunidades localizadas al occidente del volcán. La ceniza pude resultar peligrosa para la salud, causando irritación de piel y ojos, así como problemas respiratorios. De igual forma la ceniza ha impactado la agricultura y ganadería. El mantenimiento de los cenizómetros permitió a los técnicos del IG-EPN recolectar muestras de ceniza asociadas a las emisiones ocurridas entre el 18 de julio y 15 de agosto de 2022 (Fig. 2). Durante este periodo han ocurrido 110 alertas de dispersión de ceniza poco energéticas (menor a 3000 metros sobre el nivel de cráter), una de las cuales alcanzó hasta 500 km según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC). Estas emisiones de ceniza se dirigieron hacia el occidente y suroccidente del volcán, sobrepasando la línea costera y provocando caída de ceniza en las provincias de Chimborazo y Guayas.

La red de cenizómetros permitió cuantificar la cantidad de ceniza en cada una de las siguientes poblaciones:
• Caída moderada: Reten (449,5 g/m2), Cashapamba (444.3 g/m2), San Nicolás (286,2 g/m2), Chauzán 02 (165,1 g/m2), Palmira (143,6 g/m2), Curiquinga 01 (139,9 g/m2), Chauzán 01 (116,9 g/m2, entre el 13/08 y 15/08).
• Caída leve: Curiquinga 02 (55,7 g/m2), Alausí (51 g/m2), Palmira Dávalos (43 g/m2), Chauzán 01 (42,6 g/m2, entre el 18/07 y 03/08), Cebadas (31,3 g/m2), Rayoloma (30,9 g/m2), Chauzán 01 (29,5 g/m2, entre el 03/08 y 13/08), Guamote (26,2 g/m2), Vía Oriente (24,8 g/m2), Chaguarpata (23,9 g/m2), Cebadas 02 (22,5 g/m2), Pallatanga (18,2 g/m2), Huigra (17,3 g/m2), Cumandá (15 g/m2), Utucún (14 g/m2).
• Caída muy leve: Punto Cero Atillo (8 g/m2), Flores (5,6 g/m2), Colta (1,4 g/m2), Piscinas de Atillo (0,5 g/m2).

Posteriormente, la ceniza recolectada es analizada en el laboratorio del IG-EPN para determinar su contenido, composición y principales características; esto permite obtener información fundamental para una mayor comprensión y evaluación de la amenaza.

Figura 1. Ubicación de los cenizómetros en la zona occidental del volcán Sangay (Fuente: Google Earth Pro).

Los cenizómetros son recipientes especialmente diseñados para la recolección de muestras de caídas de ceniza. Los datos obtenidos a través de esta red permiten a los técnicos llevar un control periódico de la dispersión y el volumen de ceniza que emiten los volcanes. Además, permiten recolectar muestras no contaminadas que se analizan posteriormente en laboratorio para conocer su composición y, en base a esto, evaluar la actividad de los volcanes en erupción y la peligrosidad de la ceniza volcánica emitida.

Figura 2. Mantenimiento de la red de cenizómetros con contenido leve a moderado de ceniza en su interior en varias comunidades de la provincia de Chimborazo, localizadas al occidente del Volcán Sangay por parte del personal del IG-EPN (Fotos: M. Córdova y E. Telenchana/IG-EPN).

Taller de capacitación
El martes 16 de agosto, cumpliendo con los objetivos del Proyecto “HIP Preparativos Sangay” se llevó a cabo un Taller Interactivo con la comunidad del Centro Parroquial Palmira (Fig. 3). Mientras que el miércoles 17 de agosto el Taller Interactivo se lo realizó con la comunidad de Atapo Santa Cruz (Fig. 4). Estos talleres permiten a las comunidades indígenas comprender y prepararse mejor para las principales amenazas naturales y antrópicas que les preocupan. El objetivo de los talleres fue resolver con conocimiento técnico las principales inquietudes de los comuneros en torno a las múltiples amenazas e impacto sobre sus vidas, la agricultura y la ganadería; especialmente en relación con el peligro sísmico y volcánico. Para el desarrollo de los talleres se utilizaron diferentes materiales como videos, maquetas, gigantografías, mapas, imágenes e incluso muestras de ceniza.

Figura 3. Momentos durante el Taller Interactivo con los pobladores del Centro Parroquial de Palmira, cantón Guamote (Fotos: M. Córdova/IG-EPN).

Figura 4. Momentos durante el Taller Interactivo con los pobladores de la comunidad Atapo Santa Cruz, cantón Guamote (Fotos: M. Córdova/IG-EPN).

Por la tarde del martes 16 y miércoles 17 de agosto se capacitó a varios líderes locales voluntarios de las comunidades del Centro Parroquial Palmira (Fig. 5) y Atapo Santa Cruz (Fig. 6) respectivamente, que se integraron a la ROVE. Los líderes locales voluntarios participaron en un taller más exhaustivo y detallado, donde aprendieron a reconocer los diferentes fenómenos volcánicos, en particular el de afectación por caída de ceniza. Conjuntamente se impartió una explicación del funcionamiento y de los componentes del cenizómetro. También se distribuyeron equipos, materiales e insumos a los líderes locales voluntarios para la construcción de varios cenizómetros. Asimismo, se explicó cómo realizar la instalación, mantenimiento y observaciones de los cenizómetros dentro de cada uno de los puntos seleccionados.

Figura 5. Taller de capacitación a los Observadores Volcánicos del Centro Parroquial de Palmira, cantón Guamote (Fotos: M. Córdova/IG-EPN).

Figura 6. Taller de capacitación a los Observadores Volcánicos de la comunidad Atapo Santa Cruz, cantón Guamote (Fotos: M. Córdova/IG-EPN).

Por otro lado, el lunes 16 y el jueves 18 de agosto, se procedió a realizar el mantenimiento de cenizómetros con los observadores de las diferentes comunidades de las parroquias Palmira y Cebadas (Fig. 7). Además, se les explicó, como realizar su respectivo mantenimiento y la forma de compartir la información recolectada y observaciones a través de la aplicación para celulares App_OV.

Figura 7. Mantenimiento de los cenizómetros con los observadores de varias comunidades de las Parroquias de Cebadas y Palmira. (Fotos: M. Córdova y E. Telenchana/IG-EPN).

El Instituto Geofísico continuará con capacitaciones mediante Talleres Interactivos sobre los peligros volcánicos y sísmicos para fortalecer el conocimiento de las comunidades indígenas rurales de las parroquias de Cebadas y Palmira, así como con la recolección de ceniza y el mantenimiento de la red de cenizómetros del volcán Sangay en la provincia de Chimborazo. La capacitación continua permitirá comprender de mejor manera las amenazas y preparar planes de emergencia comunitarios para reducir los riesgos a los que están expuestos.

E. Telenchana, M. Córdova
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

SISMOS EN EL SECTOR CUICOCHA - IMBABURA

El día martes 30 de agosto de 2022 a las 22h39 TL, se registró un sismo principal de magnitud 2.8 MLv, cuyo epicentro se localiza en las cercanías de los volcanes Cuicocha e Imbabura y de centros poblados Imantag, Cotacachi y Atuntaqui. En la Figura 1 se muestra la localización del evento (Latitud: 0.33° N, Longitud: 78.25° W, Profundidad: 4.8km) del día martes 30 de agosto de 2022 tiempo local, con una magnitud de 2.8 MLv. Luego del evento se registraron réplicas menores (Tabla 1).

Tanto el sismo principal como sus réplicas se ubican al sur de la sismicidad ocurrida en 2016 (Figura 1). Además el mecanismo focal (Figura 2) del sismo principal resulta ser inverso, mientras que en 2016 se obtuvo mecanismos normales. De esto se infiere que se trata de la activación de una falla distinta a la de 2016.

Figura 1.a. Mapa de Localización de sismicidad en las cercanías de los volcanes Cuicocha e Imbabura y de varios centros poblados. Los círculos
rojos representan sismos ocurridos en 2016 y los marrones la secuencia de sismo principal - réplicas recientes.

Figura 1.b. Mecanismo Focal del sismo principal del 30 de agosto a las 22h39 TL. Corresponde a un evento inverso generado en una falla con rumbo N 38.7 E.

Tabla 1. Listado de las réplicas ocurridas luego del sismo de magnitud 2.8 MLv del día martes 30 de agosto de 2022. En rojo se destaca el sismo detallado en este informe. (TECT: sismo tectónico regional).

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

Jefe T.; Auxiliar T.
PALACIOS P, ACOSTA E
Colaboradores del Informe
GARCÍA A, VIRACUCHA E

Entre el 22 y el 25 de agosto de 2022, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) organizó y lideró la instalación de un GPS continuo en la zona Voladero - Potrerillos, en la provincia del Carchi (Figura 1).

Figura 1. Miembros del IG-EPN junto con los Guardaparques de la zona Voladero del Ministerio de Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAE) y miembros de la Comunidad La Libertad. Izquierda: En el ingreso a la R.E. El Ángel, previo al inicio de los trabajos. Derecha: porteo de equipos y materiales, desde el ingreso a la R. E. El Ángel hacia el sector entre las lagunas de El Voladero y Potrerillos.

A partir del mes de mayo del año en curso, esta zona ha presentado una tasa de sismicidad anormalmente alta, acompañada por una marcada deformación superficial, detectada mediante interferometría de imágenes satelitales InSAR. Con el objetivo de corroborar las observaciones satelitales con medidas de instrumentos ubicados en sitio, se decidió instalar un equipo GPS de alta resolución, el mismo que permite obtener posiciones con una precisión y exactitud de unos pocos milímetros. Con estos datos será posible determinar si la zona presenta una dinámica horizontal y/o vertical activa a lo largo del tiempo.

Figura 2. Trabajos de instalación de los equipos geodésicos. Izquierda: ajuste de la antena geodésica sobre roca firme. Derecha: tareas de instalación del sistema de alimentación de la estación.

La zona de interés forma parte de la Reserva Ecológica El Ángel. Los Guardaparques del MAE participaron en la búsqueda del sitio de instalación, así como varios miembros de la Comunidad de La Libertad, quienes participaron en las tareas de transporte de equipos.

Fig. 3: Instalación exitosa de la estación GPS continua, la misma que actualmente se encuentra trasmitiendo sus datos al Instituto Geofísico en Quito.

El instrumento fue ubicado en un sitio idóneo y, al culminar la jornada, se encontraba ya transmitiendo su señal a las instalaciones del IG-EPN en Quito. Cabe recordar que este tipo de estaciones requiere unos meses para establecer una buena serie temporal de referencia.

Los datos que genere el GPS serán de gran ayuda para registrar y vigilar los procesos de deformación del sector Potrerillos – El Voladero. El IG-EPN desea manifestar su agradecimiento por la colaboración de los señores Guardaparques y los miembros de la comunidad La Libertad, quienes contribuyeron de manera sobresaliente en los trabajos de esta exitosa instalación (Fig. 3). Adicionalmente, se contó con el apoyo del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) al impulsar el proyecto: Aplicación de mediciones gravimétricas, sísmicas y geodésicas para determinar fuentes de fuerte deformación persistente en calderas; el caso de Potrerillos/Chiles, frontera Ecuador-Colombia, en beneficio de la población ecuatoriana y de la ciencia.

P. Mothes, M. Yépez, F. Mejía.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional