Anomalía en la actividad sísmica

RESUMEN
Desde la primera semana del mes de Junio se observó una anomalía sísmica en el volcán Cayambe, la misma que se hizo más evidente a mediados del mes, pero que al momento tiende a disminuir. Sin embargo, es necesario indicar que esta anomalía sísmica es la más intensa registrada desde el año 1995.

Los eventos sísmicos están relacionados al fracturamiento de rocas y se ubican en el extremo nor-oriental del edificio. Estas características permiten calificar a estos eventos como sismos volcano-tectónicos distales. Este tipo de sismos se dan en las zonas de falla cercanas a volcanes. En el caso del volcán Cayambe, el sistema de fallas Chingual pasa por esta zona.

Los datos de las redes GPS e inclinómetros instaladas en el volcán no muestran evidencias de deformación en el edificio volcánico.

INTRODUCCION
El volcán Cayambe es un volcán activo ubicado en la parte norte de la Cordillera Real del Ecuador, a 60 km al nororiente de Quito y a 15 km al oriente de la ciudad de Cayambe (20.000 habitantes). Su parte somital está formada por un complejo de domos, entre los cuales se destaca la cumbre occidental con una altura máxima de 5790 m. Posee un casquete glaciar que se inicia alrededor de los 4800 m, con un área aproximada de 22 km2.

En los últimos 4000 años se han identificado al menos 21 eventos eruptivos de los cuales el más reciente se dio entre 1785-1786 (Samaniego et al. 1998). En base a los estudios geológicos, estadísticamente el volcán Cayambe tiene un periodo de recurrencia de erupciones de aproximadamente 200 años.

ACTIVIDAD SÍSMICA

La figura 1 se muestra la sismicidad mensual desde 1995 hasta junio 2016. La actividad de base está compuesta por eventos asociados al movimiento de fluidos del tipo de Largo Periodo (barras azules), que son comunes en volcanes activos. Entre diciembre 2001 y enero 2002, se sumaron a estos sismos de tipo LP (largo periodo), sismos asociados al fracturamiento de rocas, denominados volcano tectónicos (barras de color rojo). Posteriormente se produjeron otros episodios de este tipo, pero de menor intensidad, el más reciente ocurrió durante septiembre del año 2005, posterior a lo cual la actividad sísmica retornó al nivel de base.

Desde el 6 de junio de 2016 se observó un nuevo incremento en la sismicidad correspondiente a eventos de fractura (volcano-tectónicos, VT) (barras de color rojo), tal como se observa en la figura 2. Este nuevo incremento alcanzó un pico importante entre el 12 y 13 de junio, muy por encima de lo observado en el 2001-2002. A partir de estas últimas fechas la actividad comenzó a disminuir nuevamente, pero se mantiene sobre el nivel base establecido desde 1995 para este volcán.

Los eventos tipo VT registrados en este mes han sido localizados y muestran una concentración de al noreste del volcán (Figura 3).

DEFORMACION

En la estación GPS de Cayambe ubicada al oeste del volcán (CYMI), en el periodo comprendido entre el 2 al 11 de Junio del 2016 no hay cambios en la señal que muestra deformación, tal como se observa en la figura 4. El cambio que se marca en rosado en la figura corresponde al efecto co-sísmico y post-sísmico del terremoto del 16 de Abril del 2016.

Para las otras estaciones GPS cercanas a Cayambe como Ibarra, Cuicocha, Salvefacha y Lumbaqui tampoco se observa ningún cambio.

CONCLUSIONES

La localización de estos sismos hacia el límite noreste del edificio volcánico, permite considerarlos como un enjambre sísmico de eventos Volcano-Tectónicos distales. Estos pueden ser causados por cambios en el estado de esfuerzos en el interior del volcán y pueden afectar zonas aledañas, en especial aquellos lugares en donde existen fallas. Este es el caso de este enjambre, ya que uno de los segmentos del sistema principal de fallas Chingual, pasa por este sector. Hay que resaltar también que hasta el momento no hay evidencias de deformación en el edificio volcánico que pudiesen indicar la presencia de una intrusión magmática.

El Instituto Geofísico continúa con el monitoreo de este volcán y cualquier cambio en su actividad será informado.

MP/FV/MR/PJ/BB/PC/AA/SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Como parte del estudio preparatorio para el proyecto de construcción de la Planta Geotérmica Chachimbiro, los técnicos del Instituto Geofísico Antonina Calahorrano, Santiago Aguaiza y Emilio Acosta, desde el 31 de mayo al 17 de junio del 2016, realizaron una campaña de gravimetría en el sector de Chachimbiro, ubicado en la provincia de Imbabura, cantón Urcuquí. En esta zona existen indicios de una fuente de energía geotérmica con un potencial estimado de 50 megavatios la cual podría dotar al Ecuador de una fuente de energía renovable y limpia.

Adicionalmente, durante estos días la empresa Mitsubishi Materials Techno Co. y CELEC EP aplicaron diversas técnicas de geoquímica, magnetometría y geología como una parte de los estudios de prefactibilidad avanzada del proyecto. Esto permite una cooperación integral no solo en lo técnico, sino también para fortalecer capacidades locales y el desarrollo de conocimientos en el campo de la geotermia.

Las mediciones que se realizaron determinarán el camino a seguir para complementar la fase de estudios geocientíficos y realizar la primera perforación geotérmica en el país para comprobación de recursos.

SA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actualización de la actividad del volcán y análisis de la posibilidad de reactivación a mediano plazo (semanas a meses)

Resumen
El volcán Tungurahua ha mantenido una actividad superficial baja desde su última erupción (26/02-15/03/2016). Su actividad sísmica y de desgasificación se ha mantenido en los niveles de base, excepto por un pequeño enjambre de eventos sísmicos de Largo Periodo (LP's) ocurrido entre el 1 y el 20 de mayo asociado a movimientos de fluidos. Sin embargo, las observaciones de la deformación muestran una intrusión magmática desde el final de la última erupción.

En los últimos 8 años el volcán Tungurahua ha mostrado de manera repetitiva estos periodos de aparente quietud y las reactivaciones después de estos han presentado señales premonitoras claras a corto plazo (horas a días) en solo el 20% de las veces. En base a eso y al tiempo de reposo que ha tenido el volcán hasta ahora (79 días), se estima que una reactivación del Tungurahua a mediano plazo (semanas a meses) es probable y se define dos escenarios eruptivos potenciales: 1) una reactivación paulatina, de estilo estromboliana, con principalmente caída de ceniza que corresponde al escenario más probable; 2) una reactivación rápida, de estilo vulcaniana, con una gran columna eruptiva y flujos piroclásticos. Estos escenarios están detallados al final de este documento. El objetivo de este informe es prevenir oportunamente a las autoridades y la población de la posibilidad de una erupción del Tungurahua a mediano plazo (semanas a meses).

Sismicidad
En los últimos meses, después de la última erupción, se observa una baja actividad sísmica en general (Fig. 1), registrándose diariamente menos de 2 sismos de tipo Volcano-Tectónico (VT), sin explosiones ni tremor de emisión. Entre el 1 y el 20 de mayo de 2016 se registró un pequeño enjambre de sismos de tipo Largo Periodo (LP). Estos enjambres son comunes en periodos de quietud y son asociados a movimientos de fluido dentro del edificio volcánico.

Deformación
La estación inclinométrica de Retu (Refugio Tungurahua) ubicada al norte del cráter muestra una clara tendencia inflacionaria (ver dirección de la flecha en la Fig. 2) desde el final de la última erupción tanto en el eje radial (~600 μrad, microradianes) como en el eje tangencial (~200 μrad). Esta tendencia se observa también en el eje tangencial del inclinómetro de Mndr (Mandur, flanco Noroccidental) pero con una amplitud mucho más pequeña (~30 μrad) debido probablemente a una mayor distancia entre el instrumento y la fuente de presión. En las otras estaciones de la red de inclinometria no se observa un patrón de deformación evidente. Sin embargo es destacable que con la finalización del último periodo eruptivo, el sensor de Retu empezó de registrar evidencias de movimiento de magma.

Emisión del SO2
No se observa mayor cambio en la desgasificación desde el fin de la última fase eruptivo tanto para el flujo diario máximo de SO2 (Fig. 3) como para el número de medidas válidas (Fig. 4). Los dos indicadores se encuentran en el nivel de base.

Observaciones visuales
Durante los últimos dos meses, las condiciones de observación visual han sido variables. La actividad superficial, cuando el volcán estuvo despejado, se caracterizó por actividad fumarólica de baja intensidad y una ausencia de emisiones de ceniza desde el fin de la última erupción (Fig. 5).

Interpretación
En los últimos 8 años de actividad el volcán Tungurahua ha tenido 15 periodos de quietud similares al periodo actual con una actividad sísmica baja, una deformación con tendencia inflacionaria, y una actividad superficial caracterizada por fumarolas de baja energía por más de un mes. En su mayoría estos periodos de quietud fueron seguidos por erupciones de tamaño pequeño (Índice de Explosividad Volcánica IEV 0-1 con principal fenómeno las caídas de ceniza) y en algunas veces por erupciones más grandes (IEV 2 con flujos piroclásticos). Es importante notar que la gran mayoría (80%) de estas erupciones no tuvieron señales premonitoras de reactivación a corto plazo (horas a días). La deformación actual del volcán es una evidencia de intrusión magmática (movimiento de magma a partir de un reservorio más profundo) que se ha observado en muchas ocasiones antes de las erupciones del Tungurahua. La baja desgasificación podría indicar un taponamiento del conducto que impide el paso libre de los gases magmáticos. Tomando en cuenta que el periodo actual de quietud ha sobrepasado dos meses (78 días) se estima que una reactivación a mediano plazo (próximas semanas a meses) es probable.

Escenarios eruptivos
En base a los resultados del monitoreo volcánico y en la historia reciente de reactivaciones del Tungurahua se propone dos escenarios eruptivos que podrían ocurrir a mediano plazo (próximas semanas a meses):

• 1) 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 continuas de ceniza de menos de 6 km sobre el nivel del cráter (ej. Abril-Mayo 2011, Marzo 2013, Abril 2015). El principal fenómeno sería la caída de ceniza moderada a fuerte, la cual afectaría principalmente 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 del material eruptivo por lluvia y podrían cortar la carretera Baños-Penipe. Este es el escenario eruptivo más probable para las próximas semanas/meses.
• 2) 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 más lejos del volcán con direcciones más variables debido a la variabilidad de la dirección de los vientos a esa altura. 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. Al igual que en el escenario 1, lahares secundarios se podrían formar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia 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.

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.

BB-PM-VL-SA-DS-SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

6 de mayo de 2011

En los últimos tres días la actividad superficial observada en el volcán Tungurahua ha mostrado una tendencia a disminuir en lo que respecta a la altura, frecuencia y contenido de ceniza de las columnas de emisión (ver fotografía) y en el numero de las explosiones.  Sin embargo, internamente el volcán continúa mostrando evidencias de mayor presión por el ascenso de un nuevo volumen de magma hacia los conductos superiores del sistema volcánico. Estas evidencias se relacionan con el incremento de la deformación registrada por los GPS e inclinómetros, la ocurrencia de sismos de fractura de rocas y la constante emisión de gases volcánicos como el dióxido de azufre SO₂ que supera las 2000 ton por día.

Fotografía: Imagen que muestra una columna de emisión de gases y ceniza de menos de 500 metros de altura observada en la tarde del 5 de mayo de 2011

La disminución observada de las emisiones de ceniza no implica que el  actual evento eruptivo esté finalizando, por las  razones ya expuestas anteriormente. El Instituto Geofísico estima que aún se debe mantener una observación muy cuidadosa de los diferentes parámetros que se monitorean en el volcán ya que podrían volver a repetirse las emisiones abundantes de ceniza en el corto plazo. El incremento observado de la presión interna en el volcán podría también desembocar en un mayor caudal de emisión del magma en cuyo caso podría aumentar la explosividad del volcán y llegar a la generación de flujos piroclásticos grandes como los ocurridos en el año 2006, posibilidad que no ha sido descartada.

El Instituto Geofísico continuará informando de manera permanente en función de los cambios que se vayan produciendo en el volcán.

Instituto Geofísico

Escuela Politécnica Nacional

14:00 (tiempo local)

Los días 11 y 12 de junio del presente año, técnicos del Instituto Geofísico de la EPN, acompañaron a un grupo de estudiantes de la Universidad Regional Amazónica IKIAM en calidad de instructores durante un reconocimiento geológico de campo.

El trabajo empezó con una visita a las instalaciones del Observatorio del Volcán Tungurahua (OVT), ahí los estudiantes pudieron presenciar el proceso de monitoreo permanente que efectúa el IG-EPN en el Volcán Tungurahua (en erupción desde 1999).

Posteriormente se efectuó un recorrido por la vía Baños-Puyo-Tena, donde los estudiantes pudieron observar los afloramientos y estructuras geológicas más representativas a lo largo del trayecto.

Adicionalmente se visitaron las riveras de los ríos Jatunyaku y Napo donde se dio una breve explicación de los depósitos asociados a los lahares producidos por erupciones históricas del Volcán Cotopaxi.

Este trabajo conjunto se ha llevado a cabo con el objetivo de estrechar los lazos entre el IKIAM y el IG-EPN, la colaboración interinstitucional permitirá la ejecución de futuros proyectos de investigación en la zona oriental.

MC/DS/FJV/PE
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional