Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una progresiva disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi. Sin embargo el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) registrado sigue aumentando desde el 10 de septiembre y está posiblemente asociado al movimiento del magma o a un aumento de la presión en profundidad. Se registraron también cambios pequeños en la deformación del volcán. Durante el último sobrevuelo se pudo observar que los glaciares están siendo afectados por la actividad eruptiva. El 20 de septiembre se registró un pequeño lahar en la quebrada Agualongo (flanco occidental) que se detuvo al nivel de la carretera en el Parque Nacional Cotopaxi. Este evento fue probablemente asociado al deshielo del glaciar ya que no se registró lluvias en la zona este día. En base a la información presentada podrían ocurrir nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.

Sismicidad
Las características de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi en la última semana se han mantenido sin cambios significativos respecto a las semanas pasadas, y está caracterizada por: 1) una tasa de alrededor de 130 sismos volcano-tectónicos (VT) diarios, de pequeña magnitud, si bien su tendencia a aumentar es menos marcada que en la semana pasada; 2) una disminución del número de eventos LP (Largo Periodo) y del tremor de emisión, asociados a movimientos de fluidos al interior del volcán (Fig. 1). Al momento la mayoría de los eventos localizados se ubican debajo del cráter a menos de 12 km de profundidad bajo el cráter (Fig. 2). Adicionalmente se han registrado otros tipos de eventos, como híbridos y eventos de muy baja frecuencia (VLP). No se han registrado señales de emisiones de ceniza ni de explosiones.

Deformación
Entre el 22 y el 29 de Septiembre, los valores en el inclinómetro han presentado una tendencia a disminuir, de forma similar al número de sismos VT registrados. Esto también sugiere que, si bien la fuente de presión en profundidad se mantiene, su fuerza ha disminuido con respecto a la semana pasada.

Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos tanto por la red permanente de DOAS, así como mediante medidas móviles (DOAS móvil) y por datos satelitales, siguen mostrando una clara disminución de las emisiones con respecto a los valores observados a finales de Agosto (Fig. 4). Los valores medidos entre el 23 y el 29 de Septiembre oscilaron entre 900 y 2700 ton/día, con un promedio de 1650 ton/día. Los otros métodos como el DOAS móvil y los datos satelitales indican las emisiones de SO2 siguen una tendencia decreciente similar. Los valores actuales están todavía muy por encima del nivel de base de la desgasificación del volcán Cotopaxi.

Dispersión y caída de ceniza
En base al estudio de las alertas emitidas por la VAAC-Washington, se constata que desde el 25 de Septiembre hasta la fecha, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una parte de las provincias Cotopaxi y Pichincha. La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 1.7 km sobre el nivel del cráter (snc) el 23 de septiembre, aunque en general la altura de las nubes de ceniza ha ido disminuyendo a lo largo de la semana. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre WSW y WNW) y hacia el Sur, por lo que las nubes de ceniza alcanzaron Machachi al Norte y Latacunga al Sur (Fig. 5). Es importante notar que el número de alertas de la Washington VAAC ha disminuido de manera significativa desde la semana anterior.

El trabajo de campo realizado sobre el depósito de la caída de ceniza desde el 19 hasta el 25 de septiembre de 2015 permitió identificar que las zonas más afectadas durante este periodo se encuentran al Occidente-Noroccidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi (Fig. 6). La estimación de la masa total emitido durante este periodo es de ~1.01 × 107 kg, lo que equivale a un volumen de ~8,200 m3. Estas medidas permiten calificar a ese depósito como correspondiente a un índice de explosividad volcánica VEI 0 (el más bajo de la escala). Desde el inicio de la actividad se han acumulado ~9.46 × 108 kg (~771,000 m3) de ceniza hasta el viernes 25 de septiembre de 2015. Vale indicar que la ceniza acumulada durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (21,000 m³).

El análisis granulométrico de las últimas muestras de ceniza sigue indicando una proporción muy grande de ceniza extremadamente fina (entre 50 y 80 % menor a 63 μm). El análisis de componentes realizado con lupa binocular sigue indicando una disminución del aporte del sistema hidrotermal o del conducto (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal, líticos grises) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos).

Observaciones visuales
Durante los últimos días la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido caracterizada únicamente por emisiones de gas con mínima carga de ceniza. Las nubes de gases han alcanzado entre 1000 y 2500 m sobre el nivel del cráter y luego han sido arrastradas por los vientos hacia el Occidente.

Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado al volcán Cotopaxi el 29 de septiembre las condiciones climáticas fueron muy buenas, permitiendo realizar observaciones de su actividad superficial y obtener medidas de temperatura de varios sectores. Se identificó una emisión de gases volcánicos que alcanzaba menos de 500 m sobre el nivel de la cumbre, con una dirección al Occidente–Noroccidente. El máximo valor de temperatura aparente (TMA) medido durante el sobrevuelo fue de 157.7 °C y correspondió al momento en que se iniciaba una emisión de gases (Fig. 7). En el resto de sitios las temperaturas no presentaron anomalías.

Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos durante la última semana confirman la interpretación realizada en el último informe siendo ellos: 1) agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó la actividad superficial registrada y observada desde el 14 de Agosto hasta hace pocos días; 2) posible aumento de la presión y movilización de nuevo magma en profundidad. De llegar a zonas más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.

Escenarios:
Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable), los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio:

• a) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son moderadas en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de hasta pocos milímetros de ceniza. Durante este tipo de actividad se podría observar incandescencia en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter, produciendo abundante incandescencia en los flancos superiores. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la remobilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando principalmente la  zona del Parque Nacional Cotopaxi. Al momento de la publicación de este informe, este es el escenario más probable;
• b) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, caídas de bombas balísticas que alcanzan un máximo de 5 km desde el cráter y pequeños flujos piroclásticos (tipo Tungurahua julio 2013). Las caídas de ceniza son moderadas a fuertes en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de algunos milímetros hasta pocos centímetros de ceniza cerca del volcán. Adicionalmente se pueden formar lahares por la mezcla del material volcánico con agua de derretimiento del glaciar. En este escenario los lahares podrían ser de tamaño pequeño hasta moderado y afectarían principalmente la zona del Parque Nacional Cotopaxi, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. Flujos de agua lodosa podrían bajar en los drenajes principales sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que el escenario a);
• c) el pulso de magma que asciende tiene un volumen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzca una erupción paroxismal (tipo Cotopaxi junio 1877, Reventador noviembre 2002, Tungurahua agosto 2006) con la generación de flujos piroclásticos en todos los flancos, con predominancia hacia la dirección del viento. Los flujos piroclásticos pueden alcanzar el pie del volcán. El contacto entre los flujos piroclásticos calientes y el glaciar produce un gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares pueden viajar decenas hasta cientos de kilómetros por los valles de los ríos dejando depósitos de metros hasta decenas de metros de espesor. Adicionalmente se puede producir fuertes caídas de ceniza y lapilli (cascajo) asociada a esta actividad. El espesor del depósito de caída podría alcanzar más de 1 cm a 70 km y 10 cm a 20 km del volcán en la dirección principal del viento. En general, a las erupciones paroxismales, siguen otras menores que van decayendo en intensidad hasta que cesan luego de varios meses o años. Al momento de la publicación de este informe este escenario es mucho menos probable que los escenarios a) y b);
• d) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda a zonas superficiales. Sin embargo, en función de los parámetros de monitoreo y a la historia volcánica del Cotopaxi, este escenario es el menos probable de todos.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán.

DA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Debido a las buenas condiciones climáticas en el sector del volcán Cotopaxi se procedió a realizar un sobrevuelo con el Ministro Coordinador de Seguridad (MICS), el Señor César Navas, en un avión Twin Otter de la FAE (452) gracias al apoyo logístico del MICS.  El objetivo principal fue realizar monitoreo visual, térmico y de gases para determinar si se han generado cambios importantes con respecto a los medidos en sobrevuelos anteriores. La Figura 1 muestra la trayectoria que se siguió durante el sobrevuelo.

Observaciones visuales
En tempranas horas de la mañana el volcán se encontraba totalmente despejado, sin embargo durante la aproximación se observó que una densa capa de nubes empezaba a cubrir el volcán. A pesar de ello se pudo identificar una emisión de gases sin contenido de ceniza muy poco energética que se dirigía hacia el occidente a la altura del cráter, Figura 2.

De la misma manera la mayoría de las zonas anómalas estuvieron cubiertas de nubes y emisión lo que impidió tener una buena apreciación de las medidas de temperatura.

Con respecto a las observaciones del glaciar se pudo notar que las fisuras continúan tanto en las fases terminales del glaciar como en las partes altas del mismo, además se pudo comprobar que los desprendimientos de glaciar continúan.  Se puede notar también la generación de pequeños drenajes de agua en las en el contacto del glaciar con la roca, lo que podría alimentar la presencia de flujos de lodo secundarios Figura 3. En especial se pudo notar la presencia de bloques de glaciar en las partes altas del sector de Yanasacha que se encontrarían basculados y próximos a derrumbarse como se ha venido observando en las últimas semanas, Figura 4.

Monitoreo Térmico
La nubosidad presente en los flancos norte, este y sur impidieron obtener imágenes térmicas de las zonas anómalas en las partes altas del volcán. Sin embargo se pudo notar que la temperatura máxima aparente (TMA) de todo el volcán corresponde al campo fumarólico del sur oriente y cuyo valor corresponde a 37,8°C, Figura 5.  La TMA de la pluma corresponde a un valor de 8,2 significando que la emisión se enfría al llegar al contacto con la superficie.

Los valores de TMA que pudieron medirse en el volcán se encuentran en la Tabla 1 cuyos valores se encuentran dentro del rango de temperaturas medidos entre los años 2002 y principios del 2015.  Se insiste en que estos valores pueden verse opacados por la continua presencia de la emisión de gases así como de la nubosidad durante el sobrevuelo.

Monitoreo de gases
Durante el sobrevuelo se pudieron hacer travesías a través de la pluma debido a que su contenido de ceniza era nulo. Esto permitió obtener medidas de SO2, CO2 y H2S usando el instrumento multigas. Se cruzó la pluma a una altura de 5800 m y los resultados preliminares se describen a continuación:

-  El contenido de SO2, dentro de las especies gaseosas de S, en la pluma fue mayor a 99%, alcanzando el H2S un máximo de 1%.
-  La relación de CO2/SO2 estuvo alrededor de 1.0 to 2.5

El valor de especiación del azufre indican que probablemente los gases se equilibran con el magma a temperaturas entre ~800 to 1100 C y a una profundidad menor de 5 km.  
 

SV, MA, SH, PK
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Las emisiones de SO2 del volcán Cotopaxi se monitorean mediante estaciones DOAS permanentes. Estos instrumentos fueron afectados en días anteriores debido a la presencia y caída de ceniza. Por un lado, la ceniza en el ambiente disminuye el ingreso de luz solar al instrumento y en consecuencia se reduce el número de medidas válidas; y por otro la fuerte caída de ceniza también afectó a las partes mecánicas de las estaciones.

Por esto, con el fin de fortalecer y complementar el monitoreo de las emisiones de SO2 del volcán Cotopaxi, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizó mediciones con instrumento DOAS portatil (mobile-DOAS ) en la ruta Tambillo – Salcedo la semana del 21 al 25 de Septiembre gracias al apoyo logístico del Ministerio Coordinador de Seguridad.

Se realizaron al menos 6 travesías diarias en las cuales se detectó claramente la pluma de SO2.  Estas mediciones permitirán tener un mejor control la cantidad de SO2 emitido por el volcán a la atmósfera así como también la dirección de dichas emisiones.

Las travesías permiten obtener el ancho y la dirección de la pluma (Figuras 2 y 3). Esta información asociada a la velocidad del viento permite a su vez obtener el flujo de SO2.

FV/DS/SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Reciente incremento de actividad

26 de septiembre de 2015

En el Informe Especial N.- 14 emitido el 21 de septiembre de este año, se indicó que “durante las últimas dos semanas se ha observado un incremento en la actividad superficial en el volcán Tungurahua, caracterizada por el aumento en la intensidad de las emisiones de gas y ceniza. El día 19 de septiembre se registró una explosión cuya columna de gas y ceniza alcanzó 2 km sobre el nivel cumbre (snc). Durante la noche del 19 de septiembre se observó una leve incandescencia en el cráter. La deformación en la estación inclinométrica RETU ha empezado una deflación acelerada en los últimos dos días posiblemente relacionada al ascenso de magma en el conducto. Estos cambios indican posiblemente nuevos episodios eruptivos en los próximos días a semanas”.

Durante la última semana la actividad interna del volcán Tungurahua ha venido experimentado un incremento constante de su actividad, el número de sismos LP (circulación de fluidos) se ha incrementado significativamente y en las últimas horas se presenta como un enjambre de estos eventos. Alrededor de las 20:21 horas de esta noche se registró un evento LP, luego del cual se presenta un tremor sísmico el mismo que se registra en las estaciones del volcán y que se mantiene hasta el cierre de este informe y aparentemente se va incrementando.

Acompañando a esa actividad sísmica, en superficie, se observa una importante emisión de gases con una carga importante de ceniza, mientras ocurre esta emisión se emiten bloques balísticos incandescentes, los mismo que ruedan por el flanco occidental y nor-occidental, alcanzando hasta unos 500 m pendiente abajo. Los vigías del volcán informan que escuchan bramidos y rodar de bloques conjuntamente con esta actividad.

Sobre el desarrollo posterior de esta actividad continuaremos informando tanto a las autoridades pertinentes, así como a las comunidades en las zonas de riesgo del volcán.

PR, ET
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Gracias al apoyo logístico de una aeronave por parte del MICS, se realizó un sobrevuelo el día 22 de septiembre desde el aeropuerto de Tababela en dirección al volcán Cotopaxi, en un avión Twin Otter de la FAE (452) siguiendo la ruta que muestra la Figura 1.

Observaciones visuales
La actividad superficial del volcán durante el sobrevuelo estuvo caracterizada por una emisión poco energética de gases con un bajo o nulo contenido de ceniza emitida desde el cráter y que alcanzaba una altura aproximada de 500 m sobre este y luego desplazándose en dirección hacia el occidente, Figura 2.  La nubosidad presente en los flancos este, sur y norte impidieron hacer observaciones directas de los campos fumarólicos existentes en las partes altas de los mismos. Sin embargo para el flanco occidental se confirma la actividad fumarólica del campo ubicado en la parte alta del mismo, presentando una emisión intermitente poco energética; la misma que ya ha sido observada desde el año 2002, Figura 3.

Con respecto a la afectación del glaciar en los diferentes flancos se constató una vez más el continuo fracturamiento tanto en las partes altas (Fig. 4) como en las lenguas terminales de los glaciares de los flancos N, NW y SW del volcán (Fig. 5); además se observaron varios derrumbes al interior y exterior del cráter,. Esta afectación se relaciona muy probablemente con los cambios en el albedo de los glaciares, por la presencia de la ceniza recientemente depositada y que estaría calentándolos, así como también por una mayor fusión basal de los glaciares debido al arribo de fluidos calientes a la superficie del edificio volcánico, dada la actividad actual. Como consecuencia de lo mencionado se continúa observando delgados drenajes de agua que bajan de varios frentes del glaciar y que cuyos volúmenes podrían alimentar la formación de flujos de lodo secundarios.

Durante el sobrevuelo, nuevamente fue posible observar la presencia de una mayor cantidad de sitios con depósitos de color amarillento-verdoso, posiblemente sulfurosos, y que se deben al incremento de la actividad fumarólica en el volcán. Estos fueron más evidentes en los flancos SE, E, bajo la cumbre S, en el anillo de arena interno y sobre el glaciar circular (Fig. 6).

Durante este vuelo fue posible observar parcialmente el cráter interno, varias zonas que no estaban cubiertas por la emisión; nuevamente fue notorio que el glaciar circular balo la cumbre N ha sido muy afectado por la actividad anterior del volcán y en una buena parte este ha desaparecido.

Monitoreo Térmico
La persistente nubosidad en varios flancos del volcán impidió obtener imágenes térmicas de todas las anomalías que regularmente se analizan. Sin embargo se determinó que el mayor valor de temperatura máxima aparente (TMA) fue de 35,3 °C y correspondió al campo fumarólico del flanco oriental, Figura 7. La emisión continua no permitió realizar observaciones ni medidas del cráter interno del volcán.

Los valores de TMA medidos en las nuevas fumarolas al interior del cráter variaron entre 27 y 34 °C, presentando una disminución con respecto al sobrevuelo de la semana anterior; este resultado puede ser un reflejo de la emisión de gases presente todo el tiempo en el cráter.  

Con respecto a las medidas registradas para el flanco sur, estas variaron entre 28 y 33°C, presentando igualmente una disminución con respecto a la semana anterior. Estos valores pueden ser un reflejo de la nubosidad casi permanente sobre los flancos.

Los valores medidos de TMA de las diferentes anomalías térmicas identificadas y medidas en el Cotopaxi para el presente sobrevuelo se encuentran en la Tabla 1, dichos valores se encuentran dentro del rango de temperaturas medidas entre los años 2002 y 2015.

SV, PR, MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional