Viernes, 07 Agosto 2015 15:37

Informe Especial Volcán Cotopaxi N°4

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Actualización de la actividad del volcán

Introducción
El Instituto Geofísico viene realizando el monitoreo de la actividad del volcán Cotopaxi, así como los estudios de las principales amenazas que desencadenaría una posible erupción y está colaborando en la difusión de la información técnica sobre este tema.  El 27 de mayo se reportó que el volcán estaba presentando un incremento en su sismicidad, en especial con el incremento en el número de sismos VLP (siglas en inglés Very Long Period, sismos de muy largo periodo, que ocurren en volcanes activos y que normalmente están asociados con movimiento de magma o fluidos en el interior del volcán), adicionalmente se detectó un aumento en las tasas de emisión de SO2 desde el 20 de mayo.

En este informe se señalaron dos escenarios más probables a corto plazo: 1) que decaiga la actividad, y 2) que se siga incrementando. También se indicó uno tercero con menor probabilidad a corto plazo, en el que esta anomalía desencadene un proceso eruptivo. En los informes especiales del 2 de junio y del 11 de junio estos escenarios se mantuvieron ya que el volcán ha seguido mostrando variaciones en los mismos rangos.

Este nuevo informe resume las características de los parámetros de monitoreo hasta el momento.

Sismicidad
Al momento la actividad sísmica en el volcán se mantiene elevada con respecto a su nivel de base, establecido desde 1986.  Como se indicó en los informes anteriores a partir del 4 de junio se registraron episodios de tremor (vibración continua del volcán). La presencia de estos eventos sísmicos ha sido una de las características de la actividad del volcán en estos meses. Estos tremores aparecen en episodios que duran desde algunos minutos o en algunos casos duran horas. En algunos casos también han sido muy numerosos estos episodios tremóricos llegando a tener más de 150 por día. Entre todos estos eventos cabe resaltar un tipo de tremor ocurrido el 30 de julio, que se diferencia del resto porque se registró también en las estaciones de los volcanes Pichincha y Tungurahua, lo que indica que la fuente del mismo es más profunda. La frecuencia dominante de este tremor es de 2.3 Hz y con dos picos armónicos pares de 4.6  Hz y 6.9 Hz.

Otra característica de la sismicidad en estas últimas semanas es que desde mediados de julio, es que se observa una alternancia entre periodos con predominancia de tremor y otros con eventos de largo periodo (LP, generados por resonancias de fluidos en grietas al interior del volcán), como se observa en la figura 1. En algunas ocasiones se llegaron a contar más de 50 sismos LP por día (ver informes diarios de actividad).  

Acompañando a algunos sismos LP continúan registrándose componentes de sismos VLP.  Los  sismos VLP de mayor magnitud ocurrieron el 31 de Julio a las 08h19 (magnitud 2.2), 31 de julio a las 11h15 (magnitud 1.8) y el 4 de agosto a las 10h27 (magnitud 2.9). La profundidad de estos sismos está entre 4 y 7 km bajo la cumbre.

Informe Especial Cotopaxi No. 4

Figura 1. Número diario de sismos LP y de tremores en el volcán Cotopaxi desde el 1 de Enero del 2015.

 

La energía sísmica liberada en el volcán presenta valores altos el 5 y el 19 de junio (Figura 2).  Entre esta fecha y fines de Julio, esta energía osciló en niveles intermedios y a partir de fines de Julio se registra un descenso a niveles apenas superiores a los niveles de base.  Como se observa en el gráfico de la Figura 2.   

Informe Especial Cotopaxi No. 4

Figura 2. Gráfico de la energía sísmica relativa promedio desde el 1 de Enero de 2015 hasta el 6 de Agosto de 2015.

 

Flujo de SO2
Como se ha indicado en los informes especiales anteriores y en los informes diarios, la emisión de SO2 desde finales del mes de Mayo ha sido superior al nivel de base establecido para el volcán (alrededor de 500 ton/día), alcanzando hasta 5000 ton/día a inicios del mes de Julio. Sin embargo,  a partir del 30 de Julio se ha registrado un leve descenso en estas emisiones,  registrándose en general  valores entre 1500 y 2000 ton/día. (Figura 3).

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Figura 3. Representación del máximo diario flujo de SO2 emitido por el volcán Cotopaxi desde enero 2015 al 6 de Agosto del 2015.

 

Tendencias de la Deformación de los flancos
Las redes de inclinómetros y GPS instaladas en los flancos del Cotopaxi han registrado solamente leves movimientos que han sido considerados como pertenecientes al nivel de ruido instrumental. Esto indicaría que hasta el momento no se puede distinguir claramente un patrón de deformación en base a los datos adquiridos.

Observaciones superficiales
La actividad fumarólica con olor a azufre en los bordes del cráter ha sido permanentemente reportada por los grupos de andinistas que ascendieron a la cumbre del Cotopaxi  en los meses de Junio y  Julio. Sin embargo, el último fin de semana, 1 de Agosto, se reportó la ausencia de este olor y la disminución de la actividad fumarólica, lo cual es coincidente con el descenso de los flujos de SO2 medidos por nuestros instrumentos. En los días despejados se ha observado una pluma de gas esporádica con una dirección preferencial hacia el occidente y hacia el suroccidente (Figura 4).  

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Figura 4. Emisión de gases hacia el flanco SW. Fotografía tomada el 4 de Agosto de 2015. Foto: S. Hidalgo.

 

La observación más destacable en estas últimas semanas ha sido la aparición de una laguna de coloración verde en el fondo del cráter.  La acumulación de agua se habría producido por  un mayor grado de derretimiento de la nieve y el glaciar en la parte surperior del cráter debido al incremento de temperatura asociado a la actividad fumarólica más intensa  desde Mayo de este año. En la secuencia de imágenes observadas en los últimos días no se ha evidenciado un incremento significativo ni acelerado del tamaño de la laguna, siendo el volumen de agua asociado a ésta pequeño por el momento (Figura 5). Sin embargo, es importante destacar que la presencia de este cuerpo de agua podría favorecer la generación de explosiones freáticas.

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Figura 5. a.Imagen de la laguna verde que se ha formado en el cráter del Cotopaxi, zonas fumarólicas y nuevas grietas (recuperada de las redes sociales). b. Foto del cráter del Cotopaxi en Enero 2003 (Patricio Ramón). Nótese que las zonas fumarólicas no son características nuevas.

 

Mejoramiento de la red de monitoreo
Gracias a la colaboración del VDAP (Programa de Asistencia ante desastres volcánicos de Estados Unidos) se instalaron 4 nuevas estaciones sísmicas de banda ancha en los mayores drenajes del Volcán Cotopaxi en los sectores San Ramón, Bocatoma, Barrancas y Sucre. Estas estaciones permitirán mejorar las localizaciones de los eventos sísmicos en el volcán, pero su función principal será la de  detectar el paso de lahares por el ruido sísmico que producen. Junto con las estaciones sísmicas se instalaron cámaras fotográficas que permiten visualizar estos dranajes desde el IG-Quito y cuyas imágenes están ya disponibles a través de la página web. Es así que estas estaciones complementarán la amplia red de monitoreo de lahares  instalada en el Cotopaxi desde el año 2002 y son una parte fundamental de un Sistema de Alerta Temprana que se está desarrollando para el Cotopaxi. La localizacion de dichas estaciones se presenta en la Figura 6.

Informe Especial Cotopaxi No. 4

Figura 6. Mapa de Localización de las nuevas estaciones sísmicas. Las nuevas estaciones se muestran con un círculo negro.

 


Conclusiones

Globalmente la actividad sísmica del volcán, así como la emisión de dióxido de azufre siguen presentando niveles anómalos, si bien en las últimas semanas se ha notado una ligera disminución con respecto a lo observado en los meses de Mayo y Junio. Es importante destacar que las señales de tremor profundo y los VLP del 30 y 31 de julio respectivamente, no se han registrado anteriormente en el Cotopaxi. Es por esto que pese a la leve disminución de la desgasificación y la energia sísmica total, el volcán se mantiene en un nivel de actividad interna moderado.

En base a lo anterior se propone  los siguientes 3 escenarios de evolución de la actividad del Cotopaxi en el corto plazo (es decir, válido para las próximas semanas):

1. Que decaiga progresivamente la actividad actual. Al igual que lo ocurrido  en los años 2001 - 2002, 2005 y 2009, es posible que en en los próximos días o semanas los parámetros monitoreados  continúen con su tendencia a descender hacia los niveles de base del Cotopaxi (antes de Abril de 2015). De todas maneras, no se descarta que ocasionalmente se puedan producir pequeñas explosiones de carácter freático al interior del cráter.

2. Que se incremente nuevamente la actividad interna. Los parámetros monitoreados vuelven a aumentar en los próximos días o semanas, cada vez con mayores evidencias (sismos sentidos, pluma de gas continúas y fuerte olor a azufre, ruidos, incremento de caudal en las quebradas por el descenso de agua lodosa). En este escenario pueden ocurrir explosiones freáticas en el cráter.

3. Que se inicie un proceso eruptivo. Es decir que un volumen de magma ascienda dando lugar al inicio de un periodo eruptivo. Al momento no hay evidencias de que este escenario pueda darse en el corto plazo.

Al momento los escenarios 1 y 2 son los más probables. Se continuará evaluando comportamiento del volcán en los próximos días y semanas.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional está continuamente vigilando las variaciones de actividad en el volcán y se reportará oportunamente cualquier cambio. Se recomienda en especial a los andinistas tener precaución en la zona del cráter, ante la posible ocurrencia de explosiones, que lancen bloques o emisiones muy energéticas de vapor y gases volcánicos, que pueden ser nocivos a la salud.

SH,DA, IM,HY,PM,EH,MR,AA
INSTITUTO GEOFÍSICO
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL