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Uno de sus objetivos fundamentales es el monitoreo sísmico permanente de la actividad de origen tectónico y volcánico del territorio nacional.

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Los volcanes activos son observados a través de diversas tecnologías.

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La tecnología comprende un conjunto de teorías y técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. No es de sorprenderse que a diario aparezcan nuevas técnicas y revolucionarias teorías que permitan que la tecnología avance a pasos agigantados, facilitando procesos y resolviendo problemas dentro de diversas áreas del quehacer de la comunidad en general.


Desde su creación, el IG ha visto la necesidad de utilizar instrumentos que le permitan realizar una precisa vigilancia tanto en sísmica como en varios otros parámetros relacionados al vulcanismo.

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Un equipo conformado por personal del Instituto Geofísico (IGEPN), de la Facultad de Geología de la Escuela Politécnica Nacional y del Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD, por sus siglas en francés) recorrieron la zona de afectación por el sismo producido el 16 de abril del 2016 entre las semanas del 19 al 23 de abril y del 1 al 5 de mayo del 2016.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 1. Personal del IGEPN e IRD realizando levantamiento geológico en el campo en las zonas entre Esmeraldas y Manta la semana del 19 al 23 de abril del 2016. En las fotos se observan grietas y “volcanes de arena” producto de licuefacción.

 

El objetivo del trabajo fue realizar un levantamiento geológico para comparar las observaciones en el campo con los modelos geofísicos de la deformación superficial. El trabajo consistió en recolectar las características de fracturas, observar fenómenos de licuefacción, encuestas a las personas en la zona, papear los deslizamientos, observar variaciones del nivel del mar. Figura 1 y 2.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 2. Personal del IGEPN, Facultad de Geología e IRD realizando levantamiento geológico en el campo en las zonas de Manta, Jama, Canoa, Cojimíes, Pedernales, Chorreras, Muisne, San José de Chamanga la semana del 1 al 5 de mayo del 2016.

 

Adicional en Pedernales en la zona del Malecón se hizo un vuelo con el Drone (IGEPN-STREVA) con la finalidad de tomar fotografías aéreas de la zona para generar un DEM (Modelo de Elevación Digital) de mejor resolución.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 3. a) Al interior de una discoteca, donde se puede observar el desplazamiento vertical en el suelo (20 de abril del 2016), B) Foto tomada desde el aire en la zona del malecón de Pedernales (4 de mayo del 2016).

 

AA/PE
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Por Invitación del GAD Municipal de Otavalo funcionarios del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) el día Viernes 13 de mayo de 2016 participaron en las Conferencias Magistrales de la Gestión del desastre realizado en la ciudad de Otavalo en el auditorio "Kinti Wasi".

Participación en las “Conferencias Magistrales De La Gestión Del Desastre” en la ciudad de Otavalo

Figura 1. MSc. Stephen Hernández Funcionario del Instituto Geofísico exponiendo sobre el sismo de Pedernales del 16 de abril de 2016.

 

La charla del funcionario del IGEPN abarcó varios temas, entre ellos la presentación de un video sobre lo que ocurre geológicamente en la zona de subducción sísmicamente activa (https://www.youtube.com/watch?v=nr6zxiymYc8) y una explicación sobre el sismo de Pedernales del 16 de abril del 2016 y sus réplicas.

Los técnicos contestaron las diferentes dudas del personal que asistió y además recalcaron que el IGEPN está trabajado diariamente en el monitoreo sísmico y volcánico del país.

PE,STH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Jueves, 12 Mayo 2016 14:54

Informe Sísmico Especial N.-19 - 2016

Observaciones del sismo de 16 de abril de 2016 (mw7.8) en la ciudad de Guayaquil

Introducción
La ciudad de Guayaquil cuenta con una red de sensores de aceleración conformada por 3 estaciones ubicadas de acuerdo a la figura 1. Estas estaciones son parte de la Red Nacional de Acelerógrafos (RENAC) manejada por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN).

Durante el sismo del 16 de abril de 2016 18:58 TL, las estaciones registraron las señales sísmicas y su análisis se presenta en este documento.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 1: Distribución espacial de las estaciones de la RENAC en Guayaquil. Se muestra el tipo de suelo en donde se ubica cada sensor (Mapa base tomado de: Argudo, 1999. Proyecto RADIUS).

 

De acuerdo con la información obtenida del Proyecto RADIUS y de los análisis preliminares realizados por el IG-EPN, la estación GYE se ubica en un tipo de suelo denominado “Firme o Rocoso” mientras que el tipo de suelo para las estaciones GYE1 y GYE2 es considerado como “Flexible o Suave”.

Las estaciones de la RENAC ubicadas en Guayaquil están colocadas dentro de cajas metálicas como se muestra en la figura 2. La única estación que cuenta con transmisión en tiempo real es GYE.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 2: Elementos de una estación de aceleración.

 


Señales de aceleración.
La figura 3 muestra los registros de la componente N-S, la cual presenta la máxima aceleración pico del terreno (PGA), los valores se resumen en la tabla1. Se evidencia la respuesta diferente entre las estaciones, tanto en la amplitud como en el contenido de frecuencias. Los valores de aceleración máximas son más altos para GYE2 y GYE1 que a la estación AGYE, de 4.1 vez y 2.8 vez respectivamente. Además, la duración de las vibraciones son más importes para las dos primeras estaciones, alrededor de 200 s mientras que para AGYE alrededor de 100 s.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 3: Acelerogramas del terremoto de las 18h58 (TL) del 16 de abril del 2016 ordenados con respecto a la distancia epicentral. Se han considerado las componentes con la máxima aceleración (PGA), la cual está indicada a la derecha del sismograma. El tiempo de origen (0 s) corresponde al momento de ocurrencia del evento. Se utiliza en todos los casos la misma escala vertical.

 

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Tabla 1: Valores de la máxima amplitud (m/s2) para cada componente para los sitios de Guayaquil.


La figura 4 muestra los espectros de aceleración de las componentes horizontales calculados para un amortiguamiento de 5% del crítico.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 4: Espectros de respuesta de aceleración con el 5% de amortiguamiento [SA], con unidades en m/s2, para las componentes horizontales.

 

Los espectros de la figura 4 muestran el contenido de periodos (frecuencias) diferente para las tres estaciones de Guayaquil. Como se observa, en la estación GYE, las respuestas máximas se localizan entre 0.05 y 0.5 s, aproximadamente. Sin embargo, para las estaciones ubicadas en suelos menos competentes como GYE1 y GYE2 el rango de periodos con amplitudes superiores al PGA va desde 0.2s hasta 1.7s, aproximadamente. Esto es una evidencia del “efecto de sitio” o amplificación de la onda sísmica debido al tipo de suelo de la ciudad. Para evidenciar este efecto de amplificación, la figura 5 muestra los espectros normalizados al PGA para la componente de máxima aceleración (NS).

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 5: Espectros de respuesta elásticos normalizados para la componente N-S en las tres estaciones de Guayaquil. Las líneas de color amarillo y rojo muestran una zona de amplificación muy marcada entre 1.5 y 2s, la cual no se presenta en la estación AGYE, que se ha tomado como referencia.

 

La Figura 6 muestra una comparación de los espectros de Fourier. La estación AGYE tiene espectros de Fourier muy similares para cada componente. Los espectros de esta estación permiten recalcar las amplificaciones de los sitios de GYE1 y GYE2. Para las dos estaciones el primer pico de resonancia está alrededor de 0.55 Hz.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 6: Espectros de Fourier [FSA], con unidades en m/s, para las tres componentes ortogonales y los tres sitios de Guayaquil.

 


Comparación de las observaciones con un modelo de predicción de movimiento del suelo (GMPE)

La Figura 7 muestra la comparación con el modelo de predicción de movimiento de Abrahamson et al. (2015) utilizando un valor referencia de Vs30 de 760 m/s. Ya que las estaciones están ubicadas en diferentes tipos de suelo, la ecuación presentada no reproduce estas variaciones; sin embargo, de estudios realizados dentro del proyecto GEM-SARA, una de las GMPEs que mejor se ajusta a los datos de aceleración para Ecuador es Abrahamson et al, 2015.  En la figura se muestra únicamente la comparación con el PGA. Como se observa, los valores concuerdan con el modelo, con valores más grandes para los sitios diferentes a “roca” (i.e. GYE1 y GYE2).

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 7: Comparación entre las aceleraciones máximas [PGA] con la ecuación de atenuación [GMPE] de Abrahamson et al. (2015), definida en el contexto de un sismo de interface, en función de la distancia a la falla (RRUP, en km). Las aceleraciones máximas corresponden a la media geométrica de las componentes horizontales en g. La GMPE está definida para un terremoto de MW 7.8, una profundidad de 17 km, un VS30  de 760 m/s y un evento en la interface entre las dos placas. La línea roja continua representa el promedio de este modelo y las líneas punteadas son el promedio con ± 1 σ (desviación estándar). (Figura definida con la colaboración de Céline Beauval y Judith Marinière, ISTerre, Grenoble, France).

 


Observaciones finales

  • En el centro de Guayaquil (GYE1 y GYE2), las aceleraciones observadas son superiores a las del norte de Guayaquil (AGYE).
  • La estación AGYE es una estación que presenta un nivel de amplificación plana y entonces puede considerarse como referencia.
  • En la ubicación de las dos estaciones GYE1 y GYE2, los resultados preliminares muestran una amplificación particularmente grande a la frecuencia de 0.6 Hz, y también una amplificación grande para un amplio rango de frecuencia, de 0.35 hasta 2.35 Hz para GYE1, y de 0.36 hasta 4.5 Hz para GYE2.
  • En el centro de Guayaquil, los efectos de sitios van a conducir a amplitudes más altas y también a duraciones más largas de un evento sísmico.  


AL,MR,JCS
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actividad explosiva sostenida

Al inicio del mes de Marzo el volcán Sangay empezó un nuevo pulso de actividad, la cual se mantiene hasta la actualidad sin variaciones significativas. La actividad sísmica (Figura 1) asociada a movimientos de fluidos, tremor (TR) y eventos de largo período (LP), fue ligeramente mayor durante el mes de Marzo, comparada con la que se ha desarrollado durante el mes de Abril y lo que va de Mayo. Por otro lado, el número de explosiones durante Abril y Mayo es ligeramente mayor al registrado en Marzo. Debido a que el número de eventos asociados a fracturas, híbridos (HB) y volcano-tectónicos (VT), es escaso, el proceso está claramente dominado por desplazamiento de fluidos.

Informe Especial Sangay N. 4 - 2016

Figura 1. Sismicidad. Número de eventos según el tipo: tremor (TR), largo período (LP), explosiones (EXP), híbridos (HB), y volcano tectónicos (VT).

 

La actividad superficial está caracterizada por explosiones frecuentes (Figura 1) que generan columnas de emisión, visibles bajo condiciones climáticas favorables (Figura 2). Las Figuras 3 y 4 muestran dichas explosiones en un día típico de actividad. En general se puede decir que desde mediados de Marzo la explosividad domina la actividad sísmica del volcán (en la Figura 1 compárese EXP y total).

Informe Especial Sangay N. 4 - 2016

Figura 2. Emisión del volcán Sangay. Foto cortesía del sistema de seguridad ECU 911, Huamboya.

 

Informe Especial Sangay N. 4 - 2016

Figura 3. Componente sísmica vertical (HHZ) del 15 de Abril de 2016. Las horas se grafican en el eje vertical y los minutos en el horizontal. La amplitud de las señales está en cuentas (sin dimensión). Las ondas de baja frecuencia que se observan a las 17 y 18 horas corresponden a un sismo distante fuera del Ecuador.

 

Informe Especial Sangay N. 4 - 2016

Figura 4. Componente de infrasonido (BDF) del 15 de Abril de 2016. La amplitud de las señales está en cuentas (sin dimensión).

 

Informe Especial Sangay N. 4 - 2016

Figura 5. Observaciones satelitales de anomalías térmicas. La mayoría de las observaciones se concentran desde finales de Marzo hasta el presente, todas ellas en un radio menor a 5 km alrededor de la cumbre. Cortesía del proyecto Mirova (Universidades de Turín y Florencia, Italia).

 

La actividad superficial también ha sido detectada por el satélite del proyecto Mirova (Figura 5) que reporta anomalías térmicas en los flancos del volcán, la mayoría de ellas a un radio menor a 5 km de la cumbre. La intensidad de dichas anomalías es moderada y podría corresponder a flujos piroclásticos de corto alcance producidos durante las explosiones y a flujos de lava.

Los instrumentos satelitales OMI y OMPS, que proveen información sobre las emisiones de SO2, no han reflejado ninguna anomalía asociada al Sangay. Esto permite concluir que la emisión de este gas no supera el límite de detección de dichos instrumentos y por lo tanto se la puede considerar como mínima.

En conclusión, los pasados dos meses el volcán Sangay muestra actividad explosiva sostenida. Dichas explosiones posiblemente han generado balísticos y flujos alrededor de la cumbre. Por este motivo se recomienda enfáticamente a la ciudadanía evitar acercamientos a los flancos o ascensos al volcán.


PP, MO, FV, SH, PR.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El 10 de mayo de 2016, el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) con el apoyo de la empresa ALAS DE SOCORRO (ADS) del Ecuador, realizó un sobrevuelo al volcán Cotopaxi con la finalidad de visualizar la actividad superficial y anomalías termales presentes, relacionadas a su actividad actual.

Durante el vuelo, el volcán se presentó despejado con una columna leve de emisión de gases (600 m, aprox.) sin contenido de ceniza que se dirigía hacia el norte y nor-occidente. Los glaciares permanecen agrietados y algunos cubiertos con una importante capa de nieve; sin embargo, el fenómeno de fusión del glaciar como se lo ha visto en los meses pasados, ha disminuido considerablemente. El control de anomalías térmicas ha reflejado una disminución leve en la temperatura asociada a la actividad fumarólica en los flancos del volcán (p.e., Fumarola flanco sur, TMA: 35,5°C).

Sobrevuelo al volcán Cotopaxi realizado el 10 de mayo de 2016

Figura 1. Fotografías tomadas durante el sobrevuelo. (Marco Almeida - IGEPN).

El volcán Cotopaxi presenta un nivel de actividad interna considerada como MODERADA con tendencia descendente (Informe Especial Cotopaxi N. 5).

MA, PR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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