Desde el lunes 7 hasta el 11 de noviembre se llevará acabo el Taller de Tecnología de Infrasonido 2016 (ITW 2016 por sus siglas en inglés), organizado por la Comisión Preparatoria de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de Ensayos Nucleares (OTPCEN) y el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN). Este taller acogerá a varios científicos de todo el mundo. Por parte del IG EPN participarán cuatro científicos investigadores.

El objetivo del Taller Tecnológico de Tecnología de infrasonido 2016 (ITW2016) es crear un foro internacional para presentar y discutir los avances recientes en la investigación de los infrasonidos y las capacidades operacionales de las redes mundiales y regionales. Durante cinco días se realizaran debates profundos y presentaciones de temas como IMS, IDC y Proyectos de infraestructura NDC, Instrumentación, Procesamiento de datos y rendimiento de estaciones, Modelado y rendimiento de la red, Análisis de Fuentes y Aplicaciones Científicas.

En el desarrollo del congreso, se planea llevar a cabo una excursión, al volcán Cotopaxi. Donde científicos internacionales podrán ver los efectos que una erupción podría causar en la región. También visualizarán parte del sistema de alerta para el área del Parque Nacional. La altura estimada que se alcanzaría es 3800 m sobre el nivel del mar.

El día 17 de octubre del año en curso fue posible realizar un sobrevuelo de monitoreo a los volcanes activos Cotopaxi y Tungurahua, como parte del monitoreo continuo que efectúa el Instituto Geofísico, en coordinación con el Ministerio Coordinador de Seguridad quién apoyó logísticamente con un sobrevuelo en un avión de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (TWIN OTTER, FAE-448), desde el aeropuerto de Latacunga en la Prov. de Cotopaxi, siguiendo la ruta que se muestra en la Figura 1.

VOLCÁN COTOPAXI
Observaciones visuales
Las condiciones bajo las cuales se efectuó el vuelo fueron favorables, ya que el volcán se encontraba mayormente despejado. Durante la aproximación se observó que del cráter se emitía de forma pulsátil, una columna de gas sin contenido de ceniza y muy poco energética, misma que no superaba el borde del cráter del volcán (Figura. 2).

Al llegar al volcán se pudo notar que se habían producido recientes caídas de nieve, las cuales suavizaban la topografía anterior del glaciar, sin embargo no se observó en el mismo los rasgos de deterioro que habían sido evidentes a finales del año 2015, luego de la actividad eruptiva del 14 de agosto del mismo año; es decir, las grietas aparentemente no se están haciendo más grandes y tampoco han incrementado su número. En el flanco occidental del volcán se pudo apreciar que se habían generado una serie de deslizamientos o desprendimientos, ocasionados por la fusión del glaciar, producto del cambio de albedo de la ceniza re-depositada por la remoción eólica de la misma; estos deslizamientos no alcanzan mayores distancias y se restringen a una altura aproximada de 5200 msnm (Figura. 3).

Por otro lado, a diferencia de lo que se observó a partir del vuelo efectuado el 3 de septiembre 2015, en esta oportunidad ya no se verificó la presencia de agua y humedad saliendo de los frentes de las lenguas terminales del glaciar, ni tampoco de los delgados hilos de agua descendiendo por los flancos (Fig. 2); posiblemente indicando que el incremento de fusión de los glaciares ya no está ocurriendo al momento o que este es mucho menor.

Monitoreo Térmico
Las condiciones de vuelo permitieron efectuar imágenes térmicas de la mayoría de anomalías termales reconocidas en el volcán. De manera general las imágenes térmicas muestran que los flancos superiores del volcán se encuentran a temperaturas inferiores a lo que se observaba en meses anteriores (Fig. 4). Al igual que lo observado durante los vuelos del 31 de agosto y 3 de septiembre de 2015, en esta oportunidad también fue posible observar en las imágenes térmicas, las pequeñas anomalías en los flancos E y SE, la más caliente mostró una TMA = 20,1 °C y que seguramente corresponden a actividad fumarólica (Fig. 4). Las anomalías térmicas en los flancos del volcán fueron más claras en el flanco oriental con valores TMA variables entre 21,6 °C y 39,1 °C, para el flanco sur la mayor TMA calculada fue de 38,4 °C (Fig. 5). Las temperaturas máximas aparentes (TMA) medidas en el interior del cráter están relacionadas a los gases calientes que se emiten desde el interior del vento cuya TMA medida es de 96,6 °C (Figs. 4 y 5). En conclusión, se estima que las temperaturas en los flancos del volcán han disminuido respecto a los meses anteriores (Fig. 5); lo cual estaría ocasionando que el incremento de la fusión del glaciar, por arribo de fluidos calientes a la superficie del edificio, haya disminuido o se haya detenido.

VOLCÁN TUNGURAHUA

Observaciones visuales
El volcán se mostró despejado en su parte alta, lo cual permitió la observación directa y la obtención de imágenes térmicas en la zona del cráter (Figura. 6). No se observó actividad en ninguno de los campos fumarólicos.

Monitoreo Térmico
En el análisis de las imágenes térmicas se pudo identificar la mayor parte de las anomalías del cráter del volcán. Los valores de temperatura máxima aparente (TMA) más elevados se localizaron en la zona del cráter interno (TMA = 51,3 °). Las fumarolas del borde suroccidental y sur presentaron valores de TMA de 31,9 °C y 38,2 °C respectivamente. En los campos fumarólicos localizados en el borde interno de la cumbre máxima al norte del volcán, se pudieron calcular TMA variables entre 37,1 °C y 22,6 °C. Todos estos valores son están relacionados más que nada con la actividad fumarólica que el volcán presente en este estado de su actividad (Figura. 7).

MA, PR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Laboratorio Conjunto Internacional Sismos y Volcanes en los Andes del Norte “LMI-SVAN”, tuvo su reunión de evaluación del 11 al 13 de Octubre en el Hemiciclo de la Escuela Politécnica Nacional. Durante este encuentro se presentaron 40 charlas y 5 posters sobre los avances más relevantes de este Laboratorio en los últimos cuatro años.  Investigadores franceses y ecuatorianos tuvieron nuevamente la oportunidad de intercambiar experiencias y planificar las próximas investigaciones científicas en los ámbitos de la Sismología, Vulcanología, Geodinámica y Neotectónica en función de los resultados obtenidos y las preguntas que aun quedan por responder.

En esta oportunidad se encontraron también los comités de seguimiento y evaluación que están compuestos por científicos extranjeros y nacionales experto en la temática del LMI y en el manejo de proyectos de investigación inter-universitarios.

El LMI SVAN ha solicitado una prolongación de las acciones conjuntas por cinco años más. La decisión sobre su renovación será emitida en las próximas semanas.

Evaluación de la actividad del volcán y análisis de la posibilidad de reactivación de corto a mediano plazo (próximos días a semanas)

Resumen
Como se mencionó en los Informes especiales N°7 y N°8, desde el 12 de septiembre de 2016 se ha registrado un incremento evidente del número de sismos LP, y la aparición de pequeños episodios de tremor a partir del 16. El 18 de septiembre se observó un enjambre de 24 LP entre las 4h08 y las 4h24 (tiempo local). Adicionalmente, el 24 de septiembre a las 14h00 (tiempo local) se registró un incremento en la actividad sísmica interna del volcán con un aumento claro en el número de sismos LP’s y episodios de tremor en zonas cercanas al cráter.  Sin embargo, a diferencia de lo ocurrido en otras ocasiones anteriores, este incremento de la sismicidad no resultó en una actividad volcánica en superficie.

El 1 de Octubre se registró un episodio de tremor que duró aproximadamente una hora. El número de sismos LP y VT se mantiene fuera del nivel base y en consecuencia se considera que la actividad interna está en un nivel moderado con una tendencia descendente.

En base a los recientes cambios observados en la actividad sísmica del volcán, se estima que una reactivación del Tungurahua en un plazo corto a mediano (días a semanas) es posible y se consideran los mismos escenarios eruptivos potenciales: 1) una reactivación rápida, de estilo vulcaniano, con una gran columna eruptiva y flujos piroclásticos; que corresponde al escenario más probable, y 2) una reactivación paulatina, de estilo estromboliano, con explosiones moderadas y caídas de ceniza principalmente.

Sismicidad
Desde el 27 de Septiembre hasta el día de hoy, la actividad sísmica en el volcán se ha mantenido moderada. Durante este periodo, se han registrado entre 1 y 8 eventos de tipo LP por día, y entre 0 y 3 eventos tipo VT por día. El día Sábado, 01 de Octubre, se registró un episodio de tremor que duró aproximadamente 1 hora (Figura 1).

Desgasificación
No se observan cambios en los últimos días para el flujo diario máximo de SO2 como tampoco para el número de medidas válidas. Los dos indicadores se encuentran en el nivel de base y podrían indicar que el conducto se encuentra cerrado luego de la erupción de febrero-marzo 2016.

Observaciones visuales
Durante los últimos días, las condiciones de observación visual han sido variables. Cuando el volcán ha permanecido despejado, se ha observado leve actividad fumarólica en el borde del cráter (Figura 3).

La baja desgasificación podría indicar un taponamiento del conducto que impide el paso hacía el exterior de los gases magmáticos. Tomando en cuenta que la actividad sísmica se mantiene por encima del nivel de base se considera que una reactivación de corto a mediano plazo (próximos días a semanas) es posible.

Escenarios eruptivos
Se mantienen los escenarios propuestos en los informes N°7 y N°8 que podrían ocurrir de corto a mediano plazo (próximos días a semanas):

• 1) Reactivación rápida. Durante este escenario de estilo vulcaniano, al inicio de la fase eruptiva o después de pocos días, se podría producir una apertura rápida del conducto con explosiones moderadas a grandes (ej. Mayo 2010, Julio 2013, Abril 2014). En este escenario se podría formar una columna eruptiva grande (hasta 10 km sobre el nivel del cráter) y flujos piroclásticos que podrían descender por las quebradas hasta alcanzar el pie del volcán. Las caídas de ceniza y cascajo asociadas a este tipo de columna eruptiva alta tienen una mayor probabilidad de afectar zonas situadas más lejos del volcán con direcciones más variables dependiendo de la dirección de los vientos a esas alturas. Los proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) asociados a las explosiones podrían alcanzar una distancia de 5 km desde el cráter. En este escenario pequeños flujos de lava podrían bajar por el flanco Noroccidental con un alcance de menos de 4 km. Se podrían generar lahares secundarios debido a la removilización posterior por lluvia del material eruptivo y podrían cortar la carretera Baños-Penipe. En función de la cantidad de material acumulado en las quebradas y de la intensidad/duración de la lluvia, estos lahares podrían ser pequeños a moderados. Este es el escenario eruptivo más probable debido a la ausencia de emisiones de gas, que indicarían que el conducto se encuentra actualmente cerrado.
• 2) Reactivación paulatina. Durante este escenario de estilo estromboliano, que puede durar desde varias semanas hasta algunos meses, se podría observar explosiones pequeñas a moderadas, fuentes de lava y columnas continúas de ceniza de menos de 6 km sobre el nivel del cráter (ej. Abril-Mayo 2011, Marzo 2013, Abril 2015).  El principal fenómeno que afectaría a la población sería la caída de ceniza, moderada a fuerte, localizada principalmente en la zona occidental del volcán (excepto si se observa un cambio de la dirección del viento). Proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) y flujos piroclásticos pequeños podrían alcanzar una distancia de 2,5 km desde el cráter. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la removilización por lluvia del material eruptivo y podrían cortar la carretera Baños-Penipe.

Es importante notar que las erupciones volcánicas son por naturaleza impredecibles y que la actividad del volcán también puede regresar a los niveles de base sin que se produzca ninguna erupción.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán y del análisis de los datos provenientes del monitoreo instrumental y visual. El IGEPN mantiene una vigilancia permanente en el centro TERRAS (Quito) y en el Observatorio del Volcán Tungurahua.

SH, SA, AC, MR, JM, PR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Nota aclaratoria
El trabajo realizado durante esta visita al cráter del volcán Guagua Pichincha se realizó por profesionales experimentados bajo normas de seguridad estrictas con equipamiento de protección personal y contacto permanente vía radio con el centro TERRAS del Instituto Geofísico. No se recomienda el descenso al volcán.

Resumen
El miércoles 21 de septiembre del 2016, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) y del Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD, Francia) realizó trabajos geológicos en el cráter del volcán Guagua Pichincha. Los objetivos de la misión fueron: medir la temperatura y la concentración de CO2 en los diferentes campos fumarólicos, muestrear azufre nativo y rocas del domo de la última erupción, y realizar varias fotografías y videos del domo Cristal mediante el uso de un drone.

La temperatura máxima de las fumarolas fue de 86,3°C, medido en la fumarola de muestreo, asociada al sistema hidrotermal del volcán. En general se pudo observar un aumento del CO2 al entrar en las zonas de fumarolas. Sin embargo, en la fumarola llamada “locomotora” se midió un valor anómalo de ~ 65 000 ppm. Es necesario realizar medidas adicionales para confirmar o no la presencia de este gas en altas concentraciones en este sector. Afuera de las zonas de fumarolas, los valores de CO2 están dentro de lo normal. Las fotografías tomadas con drone no revelaron cambios en las estructuras conocidas del volcán.

Recorrido
El grupo salió a las 4h45 de la mañana del Instituto Geofísico en dirección a Lloa y llegó al refugio del volcán Guagua Pichincha a las 6h00. Las condiciones climáticas eran óptimas para realizar el recorrido (Fig. 1). Al domo Cristal se llegó a las 7h30 (Fig. 2). En primer lugar, se trabajó en la fumarola de muestreo (Fig. 3) para instalar el medidor de CO2 y medir la temperatura de la misma. Luego sobre el domo se tomaron imágenes con el drone. A las 10h00 se recuperó el medidor de CO2, y se tomó una muestra de azufre nativo. Se realizó una visita al domo formado en la última erupción en el año 2000. Durante el trayecto se realizaron medidas de CO2 y de temperatura de varias fumarolas. En este domo se tomó una muestra de roca. Se tomaron datos de la fumarola “Locomotora”, pasando por el campo de fumarolas alineadas. (Fig. 2).

Trabajos geológicos
La temperatura fue medida mediante un termómetro datalogger con cuatro canales Omega HH309A con una termocupla tipo K (Fig. 4). El valor máximo obtenido en las diferentes fumarolas alcanzó 86,3°C en la fumarola de muestreo (Fig. 2). Esta temperatura corresponde al punto de ebullición del agua a la altura de las fumarolas (~4050 m sobre el nivel del mar). Las otras fumarolas mostraban temperaturas similares o ligeramente (Tabla 1).

La concentración de CO2 en las fumarolas fue medida con un sensor experimental prestado por la universidad UCL (University College of London). En general se pudo observar un aumento del CO2 al entrar en las zonas de fumarolas con valores de hasta 818 ppm (valor promedio del CO2 en la atmósfera ~ 400 ppm en 2016, fuente NOAA), las cuales pueden provocar somnolencia. Sin embargo, en la fumarola llamada “locomotora” se midió un valor anómalo de ~ 65 000 ppm, una concentración suficiente para provocar mareo, dolor de cabeza, disfunción visual y auditiva, y hasta pérdida de conciencia si la exposición es prolongada. Es necesario realizar medidas adicionales para confirmar o no la presencia de este gas en altas concentraciones en este sector. Afuera de las zonas de fumarolas los valores de CO2 regresaron a la normal.

Adicionalmente se realizó el muestreo de azufre nativo en la fumarola de muestreo y también de la roca del nuevo domo extruido en la última erupción de 2000.

Imágenes con drone
Finalmente se tomaron imágenes con un drone DJI Phantom 2 prestado por el proyecto STREVA. Se pudieron realizar varias tomas de la morfología del domo Cristal en la que se evidencia la actividad superficial y los varios vestigios en la topografía dejado por erupciones pasadas del Guagua Pichincha como son: cráteres de explosión y de impactos de balísticos, zonas de fumarolas, domo de la última erupción entre otros. No se observó cambios morfológicos de las estructuras pre-existentes.

El IG-EPN, junto a otras instituciones, continúa en su labor de monitorizar a los volcanes activos del Ecuador.

BB/FJV/JB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional