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Estudio de las erupciones del Cotopaxi en colaboración con el Laboratorio de Magmas y Volcanes, Francia - Parte 2
Anais Vásconez, investigadora del IG-EPN fue acreedora de una beca para realizar su investigación sobre cinco grandes erupciones del Cotopaxi en el "Laboratoire Magmas et Volcans" (LMV, Université Clermont Auvergne-CNRS-IRD) en Francia. Esta beca fue posible gracias a la generosa donación de la productora y directora del documental “Fire of Love”, el cual es una conmemoración de la intrépida vida de Maurice y Katia Krafft, dos vulcanólogos franceses que dedicaron sus vidas a captar imágenes y videos de erupciones volcánicas con el fin de comprender los procesos volcánicos y comunicar eficazmente los peligros volcánicos. Este trabajo forma parte de la investigación conjunta realizada entre científicos del Instituto Geofísico de la EPN e investigadores del IRD-LMV y contó con la colaboración de la Dra. Federica Schiavi, investigadora del LMV.
El proyecto de investigación se centra en el estudio de inclusiones magmáticas dentro de cristales de piroxeno y plagioclasa recuperados del cascajo expulsado durante las erupciones de 1877, 1853, 1768, 1744 y el siglo X del volcán Cotopaxi.
Las pequeñas gotas de magma que los cristales incorporaron al crecer - llamadas inclusiones magmáticas - nos indican qué composición tenía el magma cuando aún estaba a varios kilómetros de profundidad bajo la superficie, algún tiempo antes de la erupción.
El primer análisis que se llevó a cabo en la Universidad de Clermont Auvergne fue de las burbujas de las inclusiones magmáticas con espectroscopía Raman (Figura 1). El propósito de este análisis es medir la cantidad de dióxido de carbono (CO2) y agua (OH) que pueda haber en las burbujas de las inclusiones.
En total, de las más de 70 inclusiones magmáticas analizadas, en 16 se registró la presencia de CO2. La figura 2 muestra un espectrograma ejemplar correspondiente a la burbuja de una inclusión magmática de la erupción del siglo X.
Para poder estimar de manera correcta la cantidad de CO2 presente en estas gotas de magma atrapadas en cristales al crecer, el siguiente paso consistió en tomar fotos y medidas de las inclusiones y las burbujas que demostraron contener CO2 (Figura 3).
En un siguiente paso se seleccionaron seis cristales por erupción (30 en total) para ser fijados en resina, incluyendo cuatro plagioclasas y dos piroxenos. Por otro lado, once cristales, incluyendo entre una y tres plagioclasas por erupción, fueron fijados en el elemento químico Indio (49In) (Figura 4). Estos últimos, al estar fijados en Indio, pueden ser analizados a futuro por espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS, por sus siglas en inglés) con el objetivo de comparar los resultados de los análisis de agua en las inclusiones magmáticas por varios métodos.
Además, cada uno de los cristales fue pulido hasta que las inclusiones magmáticas en cuestión estén en la superficie, para que puedan ser analizadas más a detalle en las siguientes semanas. La figura 5 muestra algunos ejemplos de inclusiones magmáticas en superficie.
Autores: A. Vásconez Müller, S. Hidalgo
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Estudio de las erupciones del Cotopaxi en colaboración con el IRD y el Laboratorio de Magmas y Volcanes, Francia – Parte 1
Dentro del proyecto Fire of Love en memoria de los famosos vulcanólogos franceses Maurice y Katia Krafft, una investigadora del IG-EPN fue seleccionada como beneficiaria de una de las becas financiadas por el equipo detrás del reciente documental de National Geographic Documentary Films titulado "Fire of Love". Esta beca permite a la científica del IG-EPN visitar y realizar una investigación en el "Laboratoire Magmas et Volcans" (LMV, Université Clermont Auvergne-CNRS-IRD) en Francia. Adicionalmente, una parte de los análisis es financiada por el Instituto Francés para el Desarrollo (IRD).
El proyecto de investigación consiste en estudiar material volcánico de cinco de las mayores erupciones del volcán Cotopaxi: 1877, 1853, 1768, 1744 y una del siglo X. Para esto, en un primer paso, cascajo de cada una de estas erupciones fue triturado y luego tamizado (Figura 1).
Luego, dentro de la fracción de 0,5 a 1 mm se separaron los cristales de plagioclasa y piroxeno. Estos cristales fueron pulidos y observados a través de un microscopio binocular para buscar inclusiones magmáticas (Figura 2).
Las inclusiones magmáticas son pequeñas gotas de magma que los cristales incorporaron al crecer. Esto significa que las gotas de magma atrapadas en cristales nos pueden indicar qué composición tenía el magma cuando aún estaba a varios kilómetros de profundidad bajo la superficie, algún tiempo antes de la erupción.
Para este estudio se seleccionaron cristales con inclusiones magmáticas con un tamaño mínimo de 30µm (0,03 mm) con una y hasta máximo tres burbujas, para luego analizar su contenido de volátiles, como lo son el dióxido de carbono, el agua y el dióxido de azufre, entre otros. La figura 3 muestra algunas de las inclusiones magmáticas observadas en cristales de plagioclasa de las erupciones del Cotopaxi, que fueron seleccionadas para estos análisis.
A. Vásconez Müller, S. Hidalgo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Monitoreo de vertientes localizadas en las inmediaciones del volcán Cotopaxi
El 27 de marzo de 2024, Técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) llevaron a cabo una visita a las fuentes de agua y vertientes naturales localizadas en las inmediaciones del volcán Cotopaxi con la finalidad de medir los parámetros fisicoquímicos de las aguas y realizar el muestreo de las mismas.
Los técnicos recorrieron las fuentes termales, surgentes de agua y drenajes superficiales de la zona. Donde tomaron mediciones de pH, Conductividad y temperatura de las aguas. Adicionalmente se recolectaron muestras que serán posteriormente analizadas en el CICAM (Centro de Investigación y Control Ambiental de la EPN) para conocer la composición de los elementos mayoritarios.
Este tipo de campañas de medición se realizan de manera periódica en los principales volcanes del Arco Volcánico Ecuatoriano con la finalidad de identificar posibles cambios que pudieran presentarse en las fuentes en el caso de ocurrir algún cambio en los niveles de actividad volcánica.
El volcán Cotopaxi atravesó un periodo eruptivo de baja magnitud entre 2022 y 2023. Actualmente permanece en relativa calma y tanto su actividad superficial como interna son catalogadas como: “baja, sin cambios”. Pero no debemos descuidarnos, pues el Cotopaxi es uno de los volcanes más peligrosos del país. Por ello estar informados y educados sobre estos temas es muy importante. ¿Sabes dónde queda tu casa? ¿Tu lugar de trabajo? ¿la escuela de tus niños? Explora el mapa interactivo: https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html
D. Sierra, M. Almeida
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Medición de parámetros fisicoquímicos en fuentes termales distales del Complejo Volcánico Pichincha
Como parte del monitoreo de rutina que el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realiza en los volcanes del Ecuador, personal del área de vulcanología del IG-EPN realizó trabajos de vigilancia en el Complejo Volcánico Pichincha el día 28 de marzo de 2024. Estos trabajos comprendieron la vigilancia de las anomalías termales del cráter y la visita a las fuentes termales de la zona distal.
A primeras horas de la mañana, los técnicos del área de vulcanología ascendieron al borde occidental del cráter del Guagua Pichincha, para mediante el uso de cámaras infrarrojas realizaron el monitoreo de los campos fumarólicos del interior. Las imágenes permitieron distinguir las ya conocidas anomalías de las fumarolas alineadas, la locomotora, la fumarola de muestreo, y las fumarolas de los domos y de las nacientes del Río Cristal, las cuales no muestran variaciones importantes.
Adicionalmente, se llevó a cabo la vigilancia de las fuentes termales de la zona distal, ubicadas al suroccidente del Guagua Pichincha. Se visitaron los balnearios: Urauco, y Las Acacias (Figura 2). Se realizó una medición de los parámetros físico químicos y un muestreo para el análisis de las especies mayoritarias. Los análisis serán realizados en el Centro de Investigación y Control Ambiental de la EPN (CICAM).
Al momento de la emisión del presente informativo la actividad superficial del volcán Guagua Pichincha es catalogada como muy baja sin cambios y la actividad interna como baja, sin cambios. Sin embargo, al tratarse de un volcán activo se recuerda a la población que el descenso al cráter se encuentra restringido.
D. Sierra, M. Almeida
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Formación de formadores para docentes para impartir talleres sobre peligros volcánicos
Cumpliendo con los objetivos del Proyecto “Anticípate por el Cotopaxi”, 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) ; con el aval y apoyo del Ministerio de Educación, técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron el Curso de Formación de Formadores dirigido a Docentes de 40 Unidades Educativas pertenecientes a los cantones Latacunga y Saquisilí. Todos estos docentes pertenecientes a la provincia de Cotopaxi viven o trabajan cerca de la zona de amenaza sur del volcán del mismo nombre por lo que fueron capacitados para impartir Talleres Interactivos sobre Peligros Volcánicos.
El objetivo de estos Cursos es que más personas se encuentren informadas y puedan compartir el conocimiento adquirido sobre los Peligros Volcánicos a los que podrían estar expuestos por una eventual erupción del volcán Cotopaxi. Se busca preparar a la población con la finalidad de minimizar los efectos negativos que el volcán pudiera tener sobre su salud y sus medios de vida; haciendo especial énfasis a la caída de ceniza y los lahares.
Entre el 29 de febrero y el 01 de marzo de 2024 se llevó acabo el Primer Curso con los Docentes de las parroquias Mulaló, Joseguango Bajo, Tanicuchi, Eloy Alfaro y La Matriz de Latacunga (Figura 1), al cual asistieron 38 participantes.
El Segundo Curso se realizó entre el 07 y 08 de marzo de 2024 con 44 Docentes de las parroquias Chantilín, Tanicuchi, Mulaló, Eloy Alfaro, Ignacio Flores y La Matriz de Latacunga (Figura 2).
Los días 11 y 12 de marzo de 2024 se desarrolló el Tercer Curso con Docentes de las parroquias: Pastocalle, Belisario Quevedo, Aláquez, Guaytacama y La Matriz de Latacunga donde participaron 37 profesores (Fig. 3).
Durante este Curso de Formación de Formadores se trataron temas relacionados al Peligro Volcánico, y cómo replicar lo aprendido a la población dentro de sus instituciones, con diferentes materiales como videos, maquetas, gigantografías, mapas, imágenes y muestras de ceniza. Los talleres buscaban dotar a los docentes de las herramientas necesarias para después transmitir su conocimiento a los estudiantes.
Los docentes realizaron también un ejercicio práctico que consistía en replicar ciertos temas del taller y elaboraron un Plan de Réplica, detallando a quienes, y a cuántas personas van a transmitir su conocimiento. Si los profesores cumplen su objetivo de transmitir lo aprendido, se espera tener un alcance de unas 30.000 personas.
Al finalizar cada uno de los cursos, Plan Internacional hizo la entrega de Kits de material didáctico y de apoyo a los representantes de cada Institución. Estos Kits cuentan con materiales e insumos que ayudarán a transmitir el conocimiento cuando los docentes realicen las réplicas, además de poder ser colocados en las unidades educativas como material de apoyo visual para despertar el interés y la curiosidad del alumnado.
El volcán Cotopaxi estuvo en erupción entre 2022 y 2023 y, aunque la erupción fue de baja magnitud y ha llegado a su fin, ha sido un importante recordatorio de lo que significa vivir en las inmediaciones de un volcán activo. Son estos tiempos de relativa calma los mejores momentos para realizar tareas de prevención en caso de una futura erupción.
E. Telenchana, D. Sierra. A. Vásconez.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Fortalecimiento de la red GPS en las cercanías del volcán Chiles, Provincia del Carchi
El Instituto Geofísico del Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), con el apoyo de guías de la comunidad de Tufiño en la provincia del Carchi, instaló una nueva estación GPS de monitoreo continuo en el flanco sur del volcán Chiles. Estratégicamente ubicada en una planicie cercana al sector de Lagunas Verdes, esta estación se ha posicionado para capturar y analizar los desplazamientos de la zona en el espacio tridimensional. De acuerdo con los resultados obtenidos por imágenes satelitales, actualmente se estima que la velocidad de la deformación en dirección vertical es de aproximadamente 10 cm/año. El procesamiento de los datos GPS permitirá un análisis exhaustivo de los procesos volcánicos, así como la comparación con mediciones satelitales, enriqueciendo nuestra comprensión de la actividad volcánica en esta región.
Los nuevos equipos se integran a la red instrumental que mantiene el IG-EPN en las cercanías del volcán Chiles y la caldera de Potrerillos. Esta red consta de 6 estaciones sísmicas, 7 antenas GPS y 2 detectores de gases volcánicos. La red del IG-EPN se complementa con la red de vigilancia volcánica que mantiene el Servicio Geológico Colombiano a través del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP-SGC) al otro lado de la frontera.
Durante el mes de marzo, el volcán Chiles y la caldera de Potrerillos han registrado niveles bajos de sismicidad. Sin embargo, estos centros volcánicos podrían experimentar cambios en su actividad en un período relativamente corto. La instrumentación recién instalada permitirá analizar y detectar pequeñas variaciones en la superficie, lo que facilitará la evaluación del comportamiento y la evolución de la actividad al interior del sistema volcánico. Esto, a su vez, permitirá anticipar e informar a la población y autoridades sobre los posibles escenarios relacionados con estos centros eruptivos.
El IG-EPN manifiesta su reconocimiento y agradece por el apoyo recibido de parte de quienes integran la Reserva Ecológica El Ángel y su jefe, el Ing. Damián Ponce, así como del presidente de la comuna La Esperanza, de manera especial, al Sr. Pablo Paspuel.
P. Mothes, M. Yépez, R. Toapanta
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
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Estudiantes de la Estatal de Manabí Visitan la sede del Instituto Geofísico
El jueves 07 de marzo de 2024, estudiantes de la Universidad Estatal de Manabí visitaron la sede del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) para recibir un recorrido guiado. Esto, tras la inauguración de una pequeña exposición permanente en las instalaciones del IG-EPN con varias maquetas que permiten a los visitantes entender mejor cómo operan los fenómenos sísmicos, volcánicos y las labores que desempeña el IG-EPN.
Para saber más de la exposición museográfica del IG-EPN, siga el siguiente enlace: https://www.igepn.edu.ec/interactuamos-con-usted/2100-inauguracion-de-exposicion-museografica-permanente-en-el-ig-epn
Los estudiantes de Séptimo Semestre de la carrera de Ingeniería Ambiental recibieron un recorrido por las instalaciones comprender de manera práctica la importancia de los fenómenos geológicos en nuestro país y los métodos que utiliza el IG-EPN para realizar la vigilancia sísmica y volcánica.
Actualmente el Geofísico administra la Red Sismológica Nacional, la Red Nacional de Geodesia y también mantiene redes de monitoreo en los principales volcanes del Arco Volcánico Ecuatoriano como, por ejemplo: el Cotopaxi, Reventador, Chiles, Tungurahua, entre otros. El Ecuador continental tiene más de 80 volcanes de edad reciente y las Islas Galápagos tienen al menos 20 volcanes adicionales, la responsabilidad de la vigilancia y diagnóstico de todos ellos recae sobre el IG-EPN quien recientemente cumplió 40 años de vida institucional.
Durante su visita dieron un breve recorrido a la exposición museográfica permanente y pudieron ver el Centro de Monitoreo del IG-EPN, donde los técnicos del Geofísico toman turnos 24 horas al día durante los 365 días del año para llevar a la población información veraz y oportuna.
El Geofísico ha invertido buena parte de sus recursos en mejorar sus capacidades de comunicación con el medio externo, a través de la implementación de materiales didácticos. Se espera que esta visita no solo ayude a la formación académica de los estudiantes de la Universidad Estatal de Manabí, sino que abra la puerta para futuros proyectos de cooperación académica y científica.
D. Sierra
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional
Capacitaciones sobre peligros en cráteres volcánicos activos para reapertura del ascenso al Volcán Cotopaxi
Mediante un comunicado oficial emitido el 21 de febrero de 2024 por el Ministerio de Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE; Fig. 1), se anunció a la población en general el inicio de un proceso gradual de reapertura del ascenso a la cumbre del volcán Cotopaxi. Sin embargo, dentro de este proceso se había considerado la necesidad de capacitar a los actores involucrados, sobre los peligros inherentes de ascender a un volcán activo.
Con estos antecedentes, desde el mes de noviembre de 2023 el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) ha participado activamente de la planificación previa a este proceso de reapertura, liderada por el MAATE y en coordinación con la Secretaría de Gestión de Riesgos (SGR). En el marco de sus competencias, el IG-EPN se ha enfocado en brindar capacitación sobre algunos fenómenos que eventualmente podrían ocurrir cuando ingresamos en volcanes activos. En nuestro país se entiende como volcanes activos a aquellos de los que se tiene registros de actividad eruptiva reciente o histórica (dentro de los últimos 500 años) pero que actualmente no se consideran en erupción, tales como: el Cotopaxi, Cayambe, Guagua Pichincha, Tungurahua, y otros no muy conocidos, como el Sumaco y Chacana.
Los fenómenos volcánicos que pueden afectar a los andinistas son: emisión de gases en concentraciones nocivas y potencialmente letales, emisiones súbitas de ceniza y explosiones freáticas (explosiones causadas por el calentamiento de agua). El mensaje principal se ha enfocado en la capacitación y sensibilización frente a los riesgos a que cada ascensionista y turista está expuesto. Al haber sido informado, cada uno tiene la capacidad de decidir si realizar el ascenso o no.
Los talleres de capacitación incluyeron la descripción de los fenómenos volcánicos, pero también una síntesis de cómo han ocurrido las dos últimas erupciones de Cotopaxi (2015 y 2022-2023) y de lo que podemos esperar a futuro. Además de la mención a casos documentados de accidentes en zonas de influencia volcánica, donde se han perdido vidas tanto de personal científico como de población civil.
El Instituto Geofísico envió un oficio formal a las autoridades competentes, el cual compila una serie de sugerencias y medidas de protección que podrían aplicarse durante la reapertura a fin de garantizar un ascenso lo más seguro posible. Entre las recomendaciones, se incluye empadronamiento y control del aforo de turistas, la recomendación de convertir en un requisito que los guías de montaña estén certificados, el uso de material de protección como mascarillas, la colocación de señalética en las zonas críticas. Adicionalmente, se ha propuesto que los ascensionistas contraten seguros de accidentes y que reciban una inducción sobre los fenómenos que le pueden afectar, para que posteriormente firmen un consentimiento informado. El IG-EPN confía en que la institución y aplicación de estas medidas permitirá tener procesos de ascenso al volcán más ordenados. El objetivo no es limitar las actividades turísticas en la zona, sino ofrecer garantías mínimas durante el ascenso como se hace en otros lugares del mundo.
Gracias a los procesos de capacitación se ha logrado que buena parte de los andinistas porten máscaras antigás (Fig. 2) y las usen en las zonas más sensibles como por ejemplo la cumbre del Cotopaxi. Denotando un interés propio por su seguridad y brindando un buen ejemplo para la ejecución de un turismo de montaña responsable.
Este proceso de capacitación involucrado hasta ahora a un aproximado de 450 personas en un total de 4 reuniones. Del total de asistentes, 200 fueron capacitados en reuniones presenciales (Fig. 3) y 250 de forma virtual o telemática. Los asistentes fueron principalmente guías de alta montaña acreditados (por ejemplo, guías ASEGUIM) y montañistas aficionados (por ejemplo, el Club de Andinismo Politécnico), de igual manera: Guardaparques, Operadores Turísticos, personal del Refugio José Rivas , así como otros actores asociados a las actividades del Parque Nacional Cotopaxi, participaron de estos procesos.
Al momento de la publicación del presente reporte, la actividad del volcán Cotopaxi tano INTERNA como SUPERFICIAL se mantienen catalogadas como BAJA con tendencia SIN CAMBIOS. El IG-EPN mantiene el monitoreo 24/7 de los Volcanes del Arco Ecuatoriano e informará oportunamente en caso de registrarse novedades.
M. Almeida, D. Sierra
Instituto Geofísico
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