Jueves, 01 Octubre 2015 16:56

Actualización de la Actividad Eruptiva--Volcán Cotopaxi N°18 - 2015

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Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una progresiva disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi. Sin embargo el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) registrado sigue aumentando desde el 10 de septiembre y está posiblemente asociado al movimiento del magma o a un aumento de la presión en profundidad. Se registraron también cambios pequeños en la deformación del volcán. Durante el último sobrevuelo se pudo observar que los glaciares están siendo afectados por la actividad eruptiva. El 20 de septiembre se registró un pequeño lahar en la quebrada Agualongo (flanco occidental) que se detuvo al nivel de la carretera en el Parque Nacional Cotopaxi. Este evento fue probablemente asociado al deshielo del glaciar ya que no se registró lluvias en la zona este día. En base a la información presentada podrían ocurrir nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.


Sismicidad
Las características de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi en la última semana se han mantenido sin cambios significativos respecto a las semanas pasadas, y está caracterizada por: 1) una tasa de alrededor de 130 sismos volcano-tectónicos (VT) diarios, de pequeña magnitud, si bien su tendencia a aumentar es menos marcada que en la semana pasada; 2) una disminución del número de eventos LP (Largo Periodo) y del tremor de emisión, asociados a movimientos de fluidos al interior del volcán (Fig. 1). Al momento la mayoría de los eventos localizados se ubican debajo del cráter a menos de 12 km de profundidad bajo el cráter (Fig. 2). Adicionalmente se han registrado otros tipos de eventos, como híbridos y eventos de muy baja frecuencia (VLP). No se han registrado señales de emisiones de ceniza ni de explosiones.

Informe Especial Cotopaxi N. 18 - 2015

Figura 1. Número diario de eventos VT (barras rojas) y de tremor de emisión (barras fucsia). Se muestran los datos desde el 1 de Mayo de 2015 hasta la actualidad. Se nota el fuerte aumento en el número de eventos VT, aunque en la última semana el aumento es menos rápido. Igualmente, el número de tremores de emisión ha disminuido progresivamente desde mediados de Septiembre.

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Figura 2. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 27 y el 29 de Septiembre de 2015.La gran mayoría de eventos corresponde a sismos de tipo volcano-tectónico (VT, triángulos azules) y unos pocos LP (círculos rosados). Todos los eventos se sitúan aproximadamente por debajo del cráter el volcán, a profundidades de menos de 12 km (aunque la mayoría están a menos de 9 km).


Deformación
Entre el 22 y el 29 de Septiembre, los valores en el inclinómetro han presentado una tendencia a disminuir, de forma similar al número de sismos VT registrados. Esto también sugiere que, si bien la fuente de presión en profundidad se mantiene, su fuerza ha disminuido con respecto a la semana pasada.

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Figura 3. Los valores del eje tangencial de VC1 tienen una tendencia similar al número de VT registrados por día hasta el 17 de septiembre.


Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos tanto por la red permanente de DOAS, así como mediante medidas móviles (DOAS móvil) y por datos satelitales, siguen mostrando una clara disminución de las emisiones con respecto a los valores observados a finales de Agosto (Fig. 4). Los valores medidos entre el 23 y el 29 de Septiembre oscilaron entre 900 y 2700 ton/día, con un promedio de 1650 ton/día. Los otros métodos como el DOAS móvil y los datos satelitales indican las emisiones de SO2 siguen una tendencia decreciente similar. Los valores actuales están todavía muy por encima del nivel de base de la desgasificación del volcán Cotopaxi.

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Figura 4. Flujo de SO2 desde el 1 de mayo 2015 hasta el presente mediante diferentes métodos. Se observa una disminución de los valores en los últimos días.


Dispersión y caída de ceniza
En base al estudio de las alertas emitidas por la VAAC-Washington, se constata que desde el 25 de Septiembre hasta la fecha, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una parte de las provincias Cotopaxi y Pichincha. La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 1.7 km sobre el nivel del cráter (snc) el 23 de septiembre, aunque en general la altura de las nubes de ceniza ha ido disminuyendo a lo largo de la semana. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre WSW y WNW) y hacia el Sur, por lo que las nubes de ceniza alcanzaron Machachi al Norte y Latacunga al Sur (Fig. 5). Es importante notar que el número de alertas de la Washington VAAC ha disminuido de manera significativa desde la semana anterior.

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Figura 5. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi durante el periodo 19-25/09/2015 (fuente de datos: Washington VAAC, base: Google Earth).

El trabajo de campo realizado sobre el depósito de la caída de ceniza desde el 19 hasta el 25 de septiembre de 2015 permitió identificar que las zonas más afectadas durante este periodo se encuentran al Occidente-Noroccidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi (Fig. 6). La estimación de la masa total emitido durante este periodo es de ~1.01 × 107 kg, lo que equivale a un volumen de ~8,200 m3. Estas medidas permiten calificar a ese depósito como correspondiente a un índice de explosividad volcánica VEI 0 (el más bajo de la escala). Desde el inicio de la actividad se han acumulado ~9.46 × 108 kg (~771,000 m3) de ceniza hasta el viernes 25 de septiembre de 2015. Vale indicar que la ceniza acumulada durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (21,000 m³).

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Figura 6. Mapa preliminar del depósito de caída de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 11 y el 18 de septiembre de 2015 (proyección WGS 84, coordenadas en UTM; B. Bernard, IGEPN).

El análisis granulométrico de las últimas muestras de ceniza sigue indicando una proporción muy grande de ceniza extremadamente fina (entre 50 y 80 % menor a 63 μm). El análisis de componentes realizado con lupa binocular sigue indicando una disminución del aporte del sistema hidrotermal o del conducto (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal, líticos grises) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos).


Observaciones visuales
Durante los últimos días la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido caracterizada únicamente por emisiones de gas con mínima carga de ceniza. Las nubes de gases han alcanzado entre 1000 y 2500 m sobre el nivel del cráter y luego han sido arrastradas por los vientos hacia el Occidente.


Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado al volcán Cotopaxi el 29 de septiembre las condiciones climáticas fueron muy buenas, permitiendo realizar observaciones de su actividad superficial y obtener medidas de temperatura de varios sectores. Se identificó una emisión de gases volcánicos que alcanzaba menos de 500 m sobre el nivel de la cumbre, con una dirección al Occidente–Noroccidente. El máximo valor de temperatura aparente (TMA) medido durante el sobrevuelo fue de 157.7 °C y correspondió al momento en que se iniciaba una emisión de gases (Fig. 7). En el resto de sitios las temperaturas no presentaron anomalías.

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Figura 7. Izquierda: imagen térmica que muestra una temperatura máxima de 157,7 ºC y que corresponde a la parte superior de una nueva emisión de gases. Derecha: Se observa la nueva morfología.


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos durante la última semana confirman la interpretación realizada en el último informe siendo ellos: 1) agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó la actividad superficial registrada y observada desde el 14 de Agosto hasta hace pocos días; 2) posible aumento de la presión y movilización de nuevo magma en profundidad. De llegar a zonas más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.


Escenarios:
Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable), los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio:

  • a) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son moderadas en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de hasta pocos milímetros de ceniza. Durante este tipo de actividad se podría observar incandescencia en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter, produciendo abundante incandescencia en los flancos superiores. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la remobilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando principalmente la  zona del Parque Nacional Cotopaxi. Al momento de la publicación de este informe, este es el escenario más probable;
  • b) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, caídas de bombas balísticas que alcanzan un máximo de 5 km desde el cráter y pequeños flujos piroclásticos (tipo Tungurahua julio 2013). Las caídas de ceniza son moderadas a fuertes en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de algunos milímetros hasta pocos centímetros de ceniza cerca del volcán. Adicionalmente se pueden formar lahares por la mezcla del material volcánico con agua de derretimiento del glaciar. En este escenario los lahares podrían ser de tamaño pequeño hasta moderado y afectarían principalmente la zona del Parque Nacional Cotopaxi, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. Flujos de agua lodosa podrían bajar en los drenajes principales sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que el escenario a);
  • c) el pulso de magma que asciende tiene un volumen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzca una erupción paroxismal (tipo Cotopaxi junio 1877, Reventador noviembre 2002, Tungurahua agosto 2006) con la generación de flujos piroclásticos en todos los flancos, con predominancia hacia la dirección del viento. Los flujos piroclásticos pueden alcanzar el pie del volcán. El contacto entre los flujos piroclásticos calientes y el glaciar produce un gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares pueden viajar decenas hasta cientos de kilómetros por los valles de los ríos dejando depósitos de metros hasta decenas de metros de espesor. Adicionalmente se puede producir fuertes caídas de ceniza y lapilli (cascajo) asociada a esta actividad. El espesor del depósito de caída podría alcanzar más de 1 cm a 70 km y 10 cm a 20 km del volcán en la dirección principal del viento. En general, a las erupciones paroxismales, siguen otras menores que van decayendo en intensidad hasta que cesan luego de varios meses o años. Al momento de la publicación de este informe este escenario es mucho menos probable que los escenarios a) y b);
  • d) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda a zonas superficiales. Sin embargo, en función de los parámetros de monitoreo y a la historia volcánica del Cotopaxi, este escenario es el menos probable de todos.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán.


DA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional