Miércoles, 02 Septiembre 2015 18:35

Actualización de la Actividad Eruptiva--Volcán Cotopaxi N°13

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Evolución de la actividad eruptiva

Emanación de Cenizas y Gases Volcánicos:
Entre el 28 de agosto, fecha del último informe especial (No. 12) y el día de hoy, se constató una disminución en las alturas y en la concentración de cenizas en las emisiones del volcán Cotopaxi.  Generalmente estas emisiones no pasaron de un kilómetro de altura sobre el nivel del cráter y presentaron una dirección preferencial hacia al occidente - noroccidente, y ocasionalmente tuvieron una dirección hacia el suroccidente.  Sin embargo, hoy a las 11h20TL se produjo una columna de más de 3 km de altura, cuya ceniza de calor blanco cayó en los flancos occidentales del volcán.  Posteriormente, a las 13h43TL se observó una nueva emisión con una columna de más de 4 km de altura.  Ayer hubo reportes de caída de ceniza fina en Sto. Domingo de los Colorados y Manabí (Fig. 1a y b).

Informe Especial Cotopaxi No. 13

Fig. 1a y 1b: a) Observación y pronósticos de dispersión de nube de ceniza entre el 31 de agosto y 01 septiembre de 2015. b) Observación y pronósticos de dispersión de nube de ceniza entre el 01 a 02 de septiembre, 2015..

En los flancos occidentales del volcán, a niveles sobre los 3200 metros de altura, se observan los depósitos de ceniza fina de color negro que cubre toda la vegetación, los equipos de monitoreo del IGEPN y las instalaciones del Parque Nacional Cotopaxi.  Esta caída de ceniza también es observada en el sur del cantón Ruminahui (Fig. 2a, 2b y 2c).

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Fig. 2a, 2b y 2c: En la entrada del Parque Nacional Cotopaxi (01 Sept-15), la acumulación de cenizas es de varios milímetros de espesor - foto ML Hall. b) campos agrícolas cubiertos por un manto de ceniza en el sector Romerillos (28 Agosto-15- foto P. Mothes). c) columna de vapor que subió esta mañana a las 11h20 TL, vista desde Hostería CotopaxiPungo, cantón Ruminahui. Foto: P. Espin.

En el recorrido de la red de cenizómetros del IGEPN (Fig. 3) el día viernes 28 de agosto, se recolectaron datos sobre la cantidad de ceniza acumulada entre los días 22 a 28 de Agosto, durante lo cual se ha observado una cantidad mucho mayor a la que fue registrada la semana anterior con depósitos milimétricos en varios sitios.  En este último ensayo se calculó que se cayó un volumen de ceniza de aproximadamente 630,000 m3, con un peso de 7.71 X 108 kg. El área de mayor afectación está entre San Juan de Pastocalle al sur y El Chaupi al norte (Fig. 4).  Hasta el momento la cantidad de ceniza emitida por el volcán permite calificar la erupción con un índice de explosividad (VEI por sus siglas en inglés) 1.

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Figura 3. Cenizómetro, sector Mariscal Sucre-PNC-foto B. Bernard.

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Figura 4. Mapa preliminar del depósito de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 22 y 28 de agosto, 2015. (Proyección WGS 84, coordenadas en UTM). Se observa que un área entre El Chaupi al norte y San Juan de Pastocalle al sur está afectada por la ceniza. La medición está en gramos por metro cuadrado. (Mapa: B. Bernard).

El pronóstico de dispersión de la nube de ceniza, con una altura promedio de 2 km sobre la cumbre, para hoy se presenta a continuación (Fig. 5).

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Figura 5. Simulación de dispersión de la nube de ceniza hasta hoy, 10h00TL.

Se observa que el nivel del gas SO2 se ha mantenido entre 4.000 y 15.000 T/día.  Sin embargo, este valor es subestimado dado que las medidas son opacadas por la presencia de ceniza en el aire (Fig. 6).  

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Fig. 6: Registro de valores y aumento del gas SO2 desde enero, 2015. Se puede apreciar que últimamente los valores han pasado los 15,000 T/día. El valor total del SO2 emitido es de casi 350,000 toneladas en lo que va al año.

Las mediciones realizadas por el satélite Aura/OMI dieron valores moderados, mostrando claramente una columna con dirección al O-SO entre el 29 y 30 de agosto de 2015 (Fig. 7).

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Fig. 7: Registro de la emisión de SO2 del Volcán Cotopaxi, visto desde el satélite OMI, el 29 y 30 de Agosto.

Sismicidad:
Desde el 28 de Agosto hasta anoche, el volcán presentó una disminución en los niveles de energía liberada (Fig. 8).  Los sismogramas han registrado una disminución en el tiempo de duración del tremor de emisión y más periodos de calma relativa (Fig. 9a y 9b).  

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Fig. 8: Registro de la liberación de energía sísmica desde principios de 2015. Se observa una disminución en los últimos días hasta el día de hoy.

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Fig. 9a y 9b: Registro de los sismogramas de la estación BREF entre el 30 de agosto y 01 de septiembre.

Sin embargo, en desde el 1 de septiembre se están registrando algunos sismos de fractura (tipos VTs) y LP´s.  En los últimos días, intercalados con los episodios de tremor de menor duración (figura 2), se han registrado algunos sismos con características de volcano-tectónico (figura 10).  Los eventos más importantes de este tipo ocurrieron el 1 de septiembre a las 05h45, 11h28, 15h04, 20h22, 22h53; el 2 de septiembre a las 06h41, 10h33 y 12h13.  Algunos de estos sismos llevan un claro contenido de VLP (sismos de muy largo periodo).  En las figuras 11 y 12 se ven los espectros de las señales.  Los hipocentros de estos sismos se ubican entre 3 y 11 km de profundidad bajo la cumbre.  La magnitud más alta fue 2.7 (Fig. 13).

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Figura 10. Sismograma de la estación BREF con un periodo de tremor de 10 horas de duración que inicia a las 02h58 de hoy seguido por un periodo de alrededor de una hora sin tremor. A las 10h05 inicia un tremor espasmódico.

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Fig. 11: Sismo ocurrido a las 10h33 (tiempo local, 15h34 tiempo universal). La gráfica superior muestra la señal sin filtrar. A continuación está el espectro donde se observa un contenido amplio de frecuencias que llegan hasta los 10 Hz, con dos picos claros entre 4 y 5 Hz, y un componente de frecuencias menores a 1 Hz. La composición espectral se observa también en el espectrograma donde las amplitudes están en escala de colores. Abajo se grafica la señal filtrada en la banda de 0.1 a 0.8 Hz, que muestra la parte de VLP de este sismo.

A las 10h05 TL se registró un tremor de tipo espasmódico compuesto por varios pulsos de mayor amplitud (Fig. 12).  Este tremor duró hasta las 10h34 TL y terminó al mismo tiempo que se registró un sismo tipo VT que también presentó un componente de VLP.  

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Fig. 12 Sismograma de la estación BREF mostrando un tremor de carácter espasmódico. La abscisa marca el tiempo universal (tiempo local es cinco horas menos).

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Fig. 13: Localización de los eventos sísmicos entre el 03 de agosto y el 02 de Septiembre, 2015.

Fenómenos Superficiales:
El viernes pasado, 28 de agosto en horas de la tarde, una señal sísmica de alta frecuencia fue detectada en dos estaciones sísmicas en el flanco occidental.  Se reconocía como un flujo pequeño de cenizas removilizadas ligeramente por una garua o lluvia leve que cayó en el sector.  El día lunes dos técnicos del IG fueron a observar las evidencias y pudieron constatar que ha descendido en unas quebradas un pequeño flujo lodoso compuesto de ceniza.  Su origen muy seguramente se deba a la removilización por lluvias de las gruesas capas de ceniza que se han depositado en las zonas altas del volcán en las últimas semanas.  El flujo nunca tuvo un caudal mayor de 10m3/seg y quedó en la parte alta de los flancos del volcán, a los 3900 m de altura (Fig.14).  Vale notar que estos flujos de lodo pueden ser muy frecuentes en volcanes en erupción, dado que su material viene de las cenizas acumuladas en los flancos y son removilizadas por las lluvias.  En el volcán Tungurahua han sido muy comunes y ocurren hasta el presente por este proceso.  Generalmente son de poca duración, poco volumen y poco alcance.  Se reconoce como “lahares secundarios” y no implica el derretimiento del glaciar, a diferencia de lo requerido para los “lahares primarios”.

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Fig. 14: Foto del pequeño flujo de lodo que bajo por el flanco occidental del cono, en la tarde del 28 de Agosto. Su tamaño fue muy pequeño y quedó muy distanciado de cualquier camino o infraestructura. Está compuesto de cenizas removilizadas por las lluvias. Foto: D. Andrade.


RESUMEN:
Durante los últimos 6 días el volcán Cotopaxi ha expulsado columnas de vapor, gases y cenizas a menores alturas y alcances comparados con la semana anterior.  El registro del gas SO2 sigue siendo alto y talvez esté sub-representado porque la calidad de las medidas está afectada por la presencia de ceniza en la atmósfera, lo que no permite buenas mediciones. Por otro lado, se ha visto que los niveles de energía sísmica mostraron una tendencia decreciente por unos 5 días.  Lo más destacable con respecto a la sismicidad ha sido el registro de eventos sísmicos de fractura (VTs) y de las señales de movilización de fluidos en el conducto volcánico (sismos VLPs), entre 3 y 11 km bajo la cumbre.  Estos eventos ocurrieron el 01 y 02 septiembre y sugieren la ocurrencia de nuevas inyecciones de mama en la base del conducto volcánico.

PM,MR,SA,BB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional