Miércoles, 07 Octubre 2015 23:54

Actualización de la Actividad Eruptiva--Volcán Cotopaxi N°19 - 2015

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Resumen
El volcán Cotopaxi registró un periodo de baja actividad superficial entre el 21 de septiembre y 1 de octubre, durante el cual se observó únicamente emisión de gases. A partir de la noche del 2 de octubre se pudo observar con claridad brillo a nivel del cráter y desde la madrugada del 3 de octubre se observaron emisiones de ceniza puntuales. A partir del 5 de octubre la emisión de ceniza se ha venido haciendo más continua, registrándose ya caída de este material hacia los flancos occidental y norte del volcán. A esta emisión de ceniza están asociados, a nivel sísmico, la aparición de señales de tremor de emisión y la disminución de eventos volcano-tectónicos; y a nivel de la desgasificación, el incremento de la tasa de SO2. Las medidas de temperatura realizadas durante un sobrevuelo el 2 octubre mostraron a su vez un incremento con respecto a las observaciones precedentes. Se detectaron 4 pequeños lahares secundarios limitados al área del Parque Nacional Cotopaxi. Estos lahares estuvieron asociados a lluvias en la parte alta del volcán y al leve deshielo del glaciar. Al momento la actividad del volcán está circunscrita a lo indicado en el Escenario “a” descrito en las actualizaciones previas y al final de este documento.


Sismicidad
Las características de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi cambiaron con respecto a la semana anterior, siendo los cambios más notables: 1) la ocurrencia diaria de sismos de tipo volcano-tectónico disminuyó de 130 a 87; y 2) aparecieron episodios de tremor de emisión.  La energía asociada a la actividad sufrió un leve incremento justamente debido a estos episodios de tremor (Fig. 1). La mayoría de los eventos localizados se ubican debajo del cráter, a menos de 12 km de profundidad bajo el mismo (Fig. 2). Adicionalmente se han registrado otros tipos de eventos, como híbridos y eventos de muy baja frecuencia (VLP).

Informe Especial Cotopaxi 19 - 2015

Figura 1. Medidas de las amplitudes sísmicas promedio (RSAM) para el volcán Cotopaxi desde el 1 de enero de 2015. El RSAM indica incrementos en la energía sísmica total. Se observa claramente el periodo de baja energía registrado la última semana de Septiembre y el nuevo incremento en este parámetro desde el 5 de octubre de 2015.

 

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Figura 2. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 30 de septiembre y el 7 de octubre de 2015.La gran mayoría de eventos localizados corresponde a sismos de tipo volcano-tectónico (VT, triángulos azules) y unos pocos LP (círculos rosados). Todos los eventos se sitúan aproximadamente debajo del cráter del volcán, a profundidades de menos de 12 km (aunque la mayoría están a menos de 9 km).

 


Deformación
Se han observado tendencias de variación en los valores del inclinómetro de VC1 (flanco NE). En el período desde el 30 de septiembre hasta el 6 de octubre se registró un aumento de 26 urad (micro-radianes) en el eje radial y una disminución de 25 urad en el eje tangencial. Estas tendencias coincidieron con la reducción del número de VTs registrados en el mismo período de tiempo, tal como se lo puede ver en la Figura 2. En el inclinómetro ubicado en el Refugio (flanco N) no se observan cambios importantes, las variaciones son menores al ruido del instrumento. Adicionalmente, en las mediciones realizadas mediante InSAR y GPS no se detectan cambios significativos.

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Figura 3. Los valores del eje tangencial de VC1 desde el 30 de septiembre tienen una tendencia descendente parecida al número de VT registrados por día (S. Aguaiza - IGEPN).

 


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 mostraron un incremento desde el 4 de octubre (Fig. 4). Los valores medidos entre el 30 de Septiembre y el 3 de Octubre oscilaron alrededor de 3,000 t/día, mientras que desde el 4 de octubre la tasa de emisión de SO2 es superior a las 7,000 t/día. Este claro incremento está directamente relacionado a la actividad de emisión que el volcán está presentando.

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Figura 4. Flujo de SO2 desde el 1 de mayo 2015 hasta el presente. Se observa un incremento de los valores en los últimos días asociados a la actividad de emisión.

 


Dispersión y caída de ceniza.
El lunes 5 de octubre se registró el primer episodio de emisión de ceniza asociado a una señal de tremor de emisión. La columna alcanzó 1,5 km snc (sobre el nivel de la cumbre) y se dirigió hacia el Occidente según la Washington VAAC. Desde la madrugada de hoy, miércoles 7 de octubre, se observa una emisión más continua con una nube con carga moderada de ceniza que alcanzó 2 km snc y se dirigió hacia el Nor-noroccidente a las 07h15 (TL). Según las simulaciones para el día de hoy la caída de ceniza podría afectar el sector Occidental a Noroccidental, con una intensidad moderada a baja.

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Figura 5. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi para el 7 de ocubre de 2015 (fuente de datos: Washington VAAC, base: GoogleEarth).

 


Observaciones visuales
A partir de la noche del 2 de octubre se pudo observar con claridad incandescencia a nivel del cráter y desde la madrugada del 3 de octubre se observaron emisiones puntuales de ceniza (Figura 6a). La tarde del 5 de octubre se registró un episodio de emisión que duró 1 hora y a partir de la madrugada del 7 de octubre la emisión de ceniza ha sido continua hasta el momento (Figura 6b).

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Figura 6a. Emisión puntual de ceniza del volcán Cotopaxi vista desde el Iliniza Sur el 3 de octubre de 2015. Foto: Diego Barga. b. Imagen recuperada de la cámara web instalada en el volcán Rumiñahui para el 7 de ocubre de 2015.

 


Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado el 2 de octubre, la ausencia de nubosidad permitió tener medidas de casi todas las anomalías térmicas identificadas y analizadas en vuelos anteriores. La temperatura máxima aparente (TMA) correspondió al sector del cráter interno con un valor de 104,3°C, se pudo notar que a diferencia del vuelo del día 29 de septiembre, ahora se tiene una zona homogénea con alta temperatura en las paredes internas del cráter (Figura 7).  Con respecto a los campos fumarólicos se observó de igual manera un incremento en las temperaturas de algunos de ellos. Así por ejemplo en el sitio “flanco oriental 1” el valor de TMA medido fue 57,9°C con respecto a 51º C, medidos en el vuelo anterior.

Informe Especial Cotopaxi 19 - 2015

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Figura 7: Sup. Imagen térmica que muestra el valor más alto de TMA y que corresponde al cráter interno con 104,3°C. Inf. Fotografía correspondiente, muestra la débil emisión de gases que se dirigían al oriente  (Imagen/Fotografía: M. Almeida/S. Vallejo, IG-EPN).

 


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos desde el 2 de octubre indicaron la materialización del escenario “a” propuesto en las actualizaciones anteriores. Hemos observado que un nuevo pulso de magma ha alcanzado niveles suficientemente superficiales y hasta el momento se han producido los siguientes fenómenos en superficie:

* brillo en el cráter,
* emisión de ceniza,
* incremento de la tasa de desgasificación de SO2

Dentro de este escenario “a” se podrían además producir los siguentes fenómenos:

* continuación de la emisión y consecuente caída de ceniza.
* explosiones pequeñas a moderadas con bloques incandescentes limitados a zonas cercanas al cráter.

En este escenario no se considera probable la generación de lahares de tamaño moderado a grande, pero sí, la generación de lahares secundarios pequeños asociados a la removilización de la ceniza debido al deshielo del glaciar y a lluvias en las partes altas del edificio volcánico.


Escenarios:
Al momento, como se ha indicado, el volcán presenta una actividad circunscrita dentro del escenario “a” (detallado nuevamente a continuación). Sin embargo, debido a que los sistemas naturales pueden presentar cambios en el corto plazo no podemos descartar como posibles los demás escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable:

  • 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 en curso;
  • 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 volúmen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzcá 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.|

MR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional