La Comisión de Química de Gases Volcánicos (CCVG, por sus siglas en inglés), es una subcomisión de la Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI, por sus siglas en inglés), la cual fue creada a principios de los años 80 con la intención de reunir a los científicos interesados en el estudio de los gases alrededor de todo el mundo con el fin de aportar al conocimiento de los sistemas volcánicos.

Figura 1.- Foto Grupal de los Participantes del 14to Taller de Gases Volcánicos de la CCVG (Foto: INGEMET).

El 13er Workshop de Gases tuvo como sede Ecuador en el año 2017 y el IG-EPN fue el anfitrión del evento (https://www.igepn.edu.ec/interactuamos-con-usted/1527-decimo-tercer-taller-internacional-de-gases-volcanicos-ecuador-2017).

Para esta nueva edición el 14to Taller de la CCVG, “Gas Workshop 2022”, fue llevado a cabo en Arequipa - Perú entre el 06 y el 14 de noviembre de 2022. El evento contó con la participación de casi 80 expertos en el área de geoquímica de fluidos volcánicos provenientes de todo el mundo, incluyendo países como Alemania, Argentina, Canadá, Colombia, Costa Rica, Chile, China, Ecuador, España, Estados Unidos, Francia, Singapur, México, Italia, Japón, Portugal, Perú, Rumania, Suiza, Suecia, entre otros.

Dos investigadores del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional asistieron en representación de la institución a este evento. Durante el mismo, se llevaron a cabo ciclos de conferencias donde los técnicos del IG-EPN mostraron sus avances en investigación con gases volcánicos en los volcanes Cotopaxi y Cuicocha.

Figura 2.- (Izq.) Ponencia de la Dra. Silvana Hidalgo sobre la Evolución de la Erupción del Cotopaxi en 2015, a través de observaciones geoquímicas y sísmicas. (Der.) Ponencia del Dr. Daniel Sierra sobre el Monitoreo a largo plazo de la desgasificación difusa de CO2 en la laguna de Cuicocha (Fotos: D. Sierra, S. Hidalgo/ IG-EPN).

Además, se realizaron viajes de campo que incluyeron visitas a los volcanes peruanos: Ubinas, Sabancaya, Ticsani, Mini Volcán Logen y al Geyser de Pinchillo, donde los científicos realizaron medidas en paralelo para comparar sus metodologías y calibrar sus equipos. La idea básica de este “Workshop” es reunir a quienes trabajan con gases volcánicos en todo el mundo y estandarizar las metodologías que se usan, de manera que los resultados obtenidos por los diferentes grupos de trabajo sean comparables. Es además una gran oportunidad para buscar oportunidades de trabajo conjunto, proyectos y financiamiento para proyectos vinculados a la vigilancia volcánica.

Figura 3.- Grupo de Gas Difuso de la CCVG realiza mediciones en paralelo en la zona de los baños termales de Logen (Foto: Fredy Apaza / INGEMET) Grupo de muestreo directo de la CCVG realiza muestreo de aguas y Gases burbujeantes en las fuentes termales de Chivay (Foto: D. Sierra / IG-EPN).

Finalmente, durante la reunión de cierre del evento, la Dra. Silvana Hidalgo del IG-EPN fue elegida por votación mayoritaria como la nueva co-líder de la CCVG, junto al Dr. Tobías Fischer de la Universidad de Nuevo México, EEUU. Se prevé además que la realización del próximo taller de gases volcánicos se llevará a cabo en Hokkaido-Japón en 2025.

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

Como parte de la vigilancia volcánica que Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lleva a cabo en los principales volcanes del Ecuador, un grupo de técnicos del Instituto realizó una campaña de medición y muestreo en las principales áreas termales del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro (CV-CCN) entre el 5 y el 8 de Julio de 2022.

Figura 1. Izquierda: Muestreo de Aguas Termales en la fuente termal de Aguas Negras. Derecha: medición de parámetros físico químicos en la fuente termal de Potrerillos (Fotos: S. Hidalgo, D. Sierra/IG-EPN).

Desde abril de 2022, el CV-CCN ha presentado un leve incremento en la sismicidad, caracterizado principalmente por la ocurrencia de eventos de tipo volcano-tectónico (VT) con dos fuentes principales, una localizada en el flanco SW del Volcán Chiles y otra en la zona de los páramos del Ángel. Además, se ha registrado lo que parece ser un patrón inflacionario (que si bien inició en el año 2014) ha vuelto a mostrar variaciones importantes desde marzo de 2022. Un informe especial fue emitido el 14 Junio de 2022 resumiendo esta actividad (Informe Especial Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro No. 2022-002).

Figura 2. Izquierda: Muestreo de Aguas Termales y medición de parámetros físico químicos en la fuente termal de Tablones. Derecha: medición de temperatura en los pozos termales del Hondón (Fotos: D. Sierra, M. Almeida/IG-EPN).

Con la finalidad de corroborar la existencia de cambios en la actividad superficial del CV-CCN, los técnicos del IG-EPN visitaron las zonas de: Aguas Negras, Aguas Hediondas, el Hondón, Potrerillos, El Artezón, Monte Lodo, Lagunas Verdes, La Ecuatoriana, La Virgen y Tablones. Se realizó la medición de parámetros físicos y la toma de muestras de las aguas para su análisis geoquímico. Estos se llevarán a cabo en los laboratorios del Centro de Investigación y Control Ambiental de la EPN (CICAM).

Además, se utilizó el equipo MultiGAS en las zonas que tienen manifestaciones gaseosas superficiales. La fuente termal del Hondón con 86°C, siendo quizá la más caliente del Ecuador continental es una de las que más cambios interesantes ha presentado desde que existen registros (2019). En esta zona, se realizaron además mediciones de temperatura aparente con cámara térmica y sobrevuelos con dron.

Figura 3. Izquierda: Uso de dron para sobrevuelo en la zona del Hondón, Derecha: medición de razones gaseosas con equipo MultiGAS (Fotos: D. Sierra /IG-EPN).

Algunas de las fuentes muestran ligeros cambios químicos y morfológicos, situación que ya se ha observado en visitas anteriores. En los próximos días se emitirá un informe una vez que se hayan procesado los datos recolectados y se cuente con los análisis de las muestras.

DS/SH/MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

La Comisión de Química de Gases Volcánicos cuyo acrónimo es CCVG (Commission on the Chemistry of Volcanic Gases), es una subcomisión de la Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI). Fue creada a principios de los años 80 con el fin de reunir a los científicos interesados en el estudio de los gases volcánicos.

El Décimo Tercer taller de la CCVG, “Gas Workshop 2017”, fue llevado a cabo en el territorio ecuatoriano entre el 19 de septiembre y el 9 de octubre de este año. Contando con la participación de expertos en el área de geoquímica de fluidos volcánicos provenientes de todo el mundo: Alemania, Argentina, Bélgica, Costa Rica, Chile, España, Estados Unidos, Singapur, México, Islandia, Italia, Japón, Portugal, Perú, Rumania, Rusia, Suiza, entre otros.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional fue el anfitrión y organizador local del evento. Se llevaron a cabo diversas visitas de campo. Empezando por una visita al volcán Reventador, que ha presentado una intensa actividad eruptiva desde junio de 2017. Durante esta visita los científicos pudieron llevar a cabo mediciones del gas volcánico mediante de sensores remotos, como cámaras UV y MAX-DOAS. Adicionalmente se midieron las temperaturas de las emisiones usando una cámara térmica.

Entre el 18 y el 20 de septiembre de 2022, técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron la recolección de muestras de ceniza y el mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en las comunidades al occidente del volcán Sangay, en la Provincia de Chimborazo (Fig. 1).

Trabajo de campo
El volcán Sangay, ubicado en la provincia de Morona Santiago, es uno de los volcanes más activos del país. Desde 2019 presenta una actividad eruptiva catalogada como de nivel moderado a alto. Han ocurrido constantes emisiones y caídas de ceniza que han afectado ampliamente a comunidades localizadas al Occidente del volcán. La ceniza puede 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 12 de septiembre y el 18 de octubre de 2022 (Fig. 2). Durante este periodo se han reportado 158 alertas de dispersión de ceniza poco energéticas (menor a 3000 metros sobre el nivel de cráter), una de las cuales alcanzó hasta 450 km de distancia desde el volcán según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC). Estas emisiones de ceniza se dirigieron principalmente hacia el occidente y noroccidente del volcán, sobrepasando la línea costera y provocando caída de ceniza principalmente en la provincia de Chimborazo.

La red de cenizómetros permitió cuantificar la cantidad de ceniza en cada una de las siguientes poblaciones:

• Caída moderada: Rayoloma (186.2 g/m²), San Nicolás (148.3 g/m²), Retén (140.8 g/m²), Cashapamba (123 g/m²), Pancún (100.6 g/m²).
• Caída leve: Cebadas (95.4 g/m²), Vía Oriente (83.3 g/m²), Cebadas 02 (75.8 g/m²), Guamote (73.4 g/m²), (73.0 g/m²), Chauzán 02 (46.3 g/m²), Palmira Dávalos (31.3 g/m²), Utucún 4 Esquinas (29.5 g/m²), San Antonio 02 (25.7 g/m², desde el 20/09 al 19/10), Palmira (24.8 g/m²), Alausí (20.6 g/m²), Flores (20.6 g/m²), Piscinas de Atillo (12.2 g/m²), Pallatanga (10.3 g/m²), Punto Cero Atillo (10.3 g/m²).
• Caída muy leve: Juan de Velasco (9.4 g/m²), Chaguarpata (8 g/m²), Colta (6.5 g/m²), Huigra (5,1 g/m²), Chauzán 01 (4.7 g/m²), Cumandá (2.8 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 del Instituto Geofísico (IG) y de los Observadores Volcánicos (OV) con la carga de ceniza 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 muy 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: A. Vásconez, M. Encalada y E. Telenchana/IG-EPN).

Por otra parte, los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las parroquias Cebadas y Palmira del cantón Guamote también procedieron a realizar el mantenimiento de cenizómetros y entregar sus respectivos filtros (Fig. 3). En ese sentido, a varios Observadores se les explicó cómo realizar el mantenimiento y la forma de compartir la información recolectada y observaciones a través de la aplicación para celulares App_OV.

Figura 3. Mantenimiento de los cenizómetros con los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las Parroquias de Cebadas y Palmira. (Fotos: A. Vásconez, M. Encalada y E. Telenchana/IG-EPN).

El Instituto Geofísico continuará con las campañas de recolección de ceniza y el mantenimiento de la red de cenizómetros del volcán Sangay en la provincia de Chimborazo.

E. Telenchana, A. Vásconez, M. Encalada
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Con el objetivo de fortalecer la vigilancia de los procesos volcánicos y contar con la información necesaria para el entendimiento sobre la geodinámica que presenta la caldera de Potrerillos, el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, en compañía de vigías y habitantes del sector de Tufiño en la provincia del Carchi, realizaron una serie de trabajos que culminaron exitosamente con la instalación de una estación GNSS de monitoreo geodésico.

Personal del IG-EPN en conjunto con vigías y habitantes de Tufiño, luego de instalar la nueva estación geodésica TOAL, ubicada en el sector de la Tola Alta, en la parte norte de la caldera de Potrerillos, en las inmediaciones de la Reserva Ecológica “El Ángel”. La infraestructura observada corresponde a los sistemas de alimentación y cajas con equipos, que fueron donados por USAID a través del Programa de Asistencia ante Desastres Volcánicos (VDAP). Nótese en la parte superior izquierda, se encuentra la antena geodésica con forma de disco, sobre un gran afloramiento de roca.

Vigías voluntarios y residentes de Tufiño, junto al personal del IG-EPN durante los trabajos de preparación de los materiales, que serían transportados a pie y con la ayuda de caballos, desde Tufiño hacia el sector de Tola Alta en la Reserva Ecológica El Ángel.

Las actividades se desarrollaron durante la semana del 24 al 28 de octubre, en la cual se cumplieron actividades de búsqueda de sitio, estudio e implementación de enlaces de transmisión, transporte de equipos y materiales, edificación de infraestructura, conexión de dispositivos y sistema de alimentación, configuración de equipos y puesta en marcha de la estación.

Trabajos de perforación y adecuación de la antena geodésica, sobre un afloramiento de roca. La antena geodésica es la encargada de la detección de ondas provenientes de la constelación de satélites GNSS. Las ondas electromagnéticas son amplificadas y enviadas en forma de señales eléctricas hacia un equipo receptor GPS, que se encarga de muestrear y decodificar las señales, calcular la posición y almacenar la información adquirida.

Labores de levantamiento de la infraestructura para los equipos y el sistema de alimentación por energía solar.

Los datos generados por el equipo GPS permiten conocer diariamente la posición exacta de la antena con precisión milimétrica. En caso de existir deformación en Potrerillos, los datos brindarán información sobre las magnitudes y direcciones de los desplazamientos superficiales detectados, en base a los que se puede construir modelos y así determinar la ubicación y geometría de la fuente de deformación.

El Instituto Geofísico desea manifestar su sincero agradecimiento por todo el apoyo recibido de parte de la Agencia Internacional para el Desarrollo de los Estados Unidos (USAID) a través del Programa de Asistencia ante Desastres Volcánicos (VDAP), que entregó en donación toda la infraestructura, así como los dispositivos y equipos que fueron instalados en esta nueva estación permanente GPS. De la misma manera, agradecemos al Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), que por medio del proyecto: “Implementación de métodos gravimétricos y sísmicos para el estudio de calderas volcánicas. Caso de estudio: Calderas fronterizas de la zona de Potrerillos/Chiles, Ecuador-Colombia” financió los trabajos y gastos relacionados, que hicieron posible el cumplimiento de los objetivos propuestos. También deseamos reconocer la ardua labor de los vigías y pobladores de Tufiño que colaboraron en los trabajos de transporte y levantamiento de la base de monitoreo.

M. Yépez, R. Toapanta, C. Macías,P. Mothes
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional