Jueves, 29 Octubre 2015 08:05

Actualización de la Actividad Eruptiva del Volcán Cotopaxi-- N° 21 - 2015

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Pequeñas Explosiones y Escasa Emisión de Ceniza  

Resumen
Durante la última semana en el volcán Cotopaxi se han producido principalmente columnas de vapor de agua y gases, de color blanco que llegaron hasta 1 a 2 km de altura sobre el nivel del cráter.  La presencia de ceniza ha sido mínima, excepto por caídas esporádicas que se depositaron en los flancos superiores.  Se contabilizaron entre 30 a 50 sismos volcano-tectónicos (VT) por día, lo cual representa una disminución en la tasa comparada con semanas anteriores. La mayoría de estos eventos tipo VT son de magnitudes bajas.  Ocasionalmente han ocurrido pequeñas explosiones, cuyas ondas acústicas fueron detectadas solo por la red de sensores de infrasonido en el volcán.   Ninguna de estas explosiones fue percibida por las poblaciones aledañas. Los niveles del gas SO2 fueron entre 2000 a 5600 ton/día.  Al momento la actividad del volcán está circunscrita a lo indicado en el Escenario “1” descrito en las actualizaciones previas y al final de este documento.  Este escenario prevé que el volcán continuará produciendo emisiones, posiblemente explosiones ocasionales de tamaños pequeños a moderados y lahares secundarios que quedan dentro del Parque Nacional Cotopaxi.


Observaciones visuales
Las condiciones de observación visual han sido buenas.  Con frecuencia se observaron columnas blancas de vapor con baja a moderada fuerza asciendo hasta 1-2 km de altura sobre el nivel del cráter (Fig. 1).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 1. Vista del flanco oriental del volcán Cotopaxi y su columna de vapor, gases y escasas cenizas, tomada desde un avión a las 08h45TL el 26 de Octubre, 2016.  Foto: Andrea Jiménez Trujillo.


Sismicidad
Durante la última semana, la actividad sísmica total del volcán Cotopaxi ha tenido una leve disminución si se compara con las semanas anteriores (Tabla 1, última columna).  La sismicidad se caracterizó por la presencia esporádica de señales sísmicas asociadas a las emisiones, llamadas tremores de emisión (Fig. 2) y por la generación de sismos volcano-tectónicos (VT) que llegaron a presentar un promedio de 40 a 50 eventos/día (Fig. 3).

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Tabla 1. Número de eventos sísmicos en categorías registrado por la red de sismógrafos del IGEPN durante el mes de Octubre, 2015.

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Figura 2: Número de episodios de  tremor de emisión desde Agosto, 2015.  Se nota que desde la tercera semana de Octubre hubo una marcada disminución de estas señales.

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Figura 3. Número de sismos volcano-tectónicos desde el 01 de Agosto, 2015.  Se observa una leve disminución de estos eventos en la última semana, pero aún se tiene un promedio de 40-50 VTs/día.

Las magnitudes de los VTs son generalmente menores a 1, sin embargo se registraron eventos con magnitud 2.7 el 14 de octubre (Fig. 4).  

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Figura 4. Magnitudes de los eventos volcano-tectónicos desde el 01 de Abril, 2015 hasta el presente.  Se observa una leve disminución de las magnitudes de los eventos ocurridos en las últimas semanas.

Casi todos los eventos sísmicos se ubican bajo la cumbre o a poca distancia de la misma, a profundidades de 2 a 12 km bajo la cumbre (Fig. 5).

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Figura 5. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 01 y el 27 de Octubre, 2015.  La gran mayoría de eventos localizados corresponde a sismos de tipo volcano-tectónicos (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 está a menos de 9 km debajo el cráter).

Igual como en semanas anteriores la energía asociada a la actividad no ha experimentada alzas significativas en las últimas semanas y se queda ligeramente sobre los niveles del fondo (Fig. 6).   También han ocurrido ocasionalmente explosiones pequeñas (Fig. 7).

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Figura 6. Energías relativas de la energía sísmica liberada desde el 01 de Enero, 2015 hasta el presente.  Se observa una leve y progresiva disminución ocurrida en las últimas semanas, la cual está influenciada por la pequeña actividad de los tremores de emisión.

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Figura 7. Registro de explosiones que fueron registradas en el volcán Cotopaxi.  Son de tamaño pequeño y no han sido percibidas por la población aledaña.

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Figura 8. Registro en la estación sísmica banda ancha (panel superior) y de infrasonido (panel medio), de una explosión que ocurrió al 24 de Octubre, 2015, a las 08h49TU en el volcán Cotopaxi.  Es de tamaño pequeño y no fue percibida por la población aledaña.


Deformación
La estación inclinométrica de VC1 (flanco NE) continúa con la misma tendencia que sus ejes han presentado en el transcurso del último mes, que coincide con la disminución de sismos, en especial los de tipo VT. (Fig. 9). La magnitud de deformación compuesta, registrada por esta estación se mantiene estable durante este período. En forma general, la deformación es menor en comparación a meses anteriores.  El nivel de deformación sigue bajo, con respecto a patrones de deformación registradas antes de erupciones en otros volcanes.

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Figura 9.  Deformación registrada en la estación inclinométrica VC1 en comparación al número de eventos sísmicos. Desde mediados de septiembre, la tendencia de deformación neta se mantiene estable, ni ascendente ni descendente.


Emisión del SO2
La figura 10, muestra los valores de flujo de SO2 obtenidos por la red permanente de DOAS desde el 01 de enero, 2015 (Fig. 10).  A partir del 17 de Octubre, los valores máximos han variado entre 450 a 6600 ton/día (Fig. 11).

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Figura 10.  Los valores del SO2 (dióxido de azufre) desde el 01 enero, 2015

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Figura 11.  Los valores máximos del SO2 (dióxido de azufre) han variados desde 450 a 6600 ton/día entre el 17 a 23 de octubre, 2015


Caída de ceniza
La última caída de ceniza fue reportada por los vigías y publicada en nuestro informe del 19 de Octubre.  Se reportó que hubo leves caídas en los sectores de Aloasí, Aloag, Jambelí, El Chaupi y Tanicuchi, o sea, mayormente en una zona al NE y al W del volcán.    Posteriormente, en las noches despejadas del 25 y 26, con la ayuda de una cámara térmica del IGEPN, se pudo observar brillo al nivel del cráter, que es el resultado de la reflexión de la irradiación en los gases que salen del cráter.  

Las cenizas que fueron re-colectadas el día 20 de octubre contiene las caídas de ceniza ocurridas desde inicios de mes (Fig. 12) tienen una alta concentración de componentes densos como microlitos y cristales libres.  Hay poca presencia de clastos vesiculados (tipo escoria o pómez) que podrían ser considerados como una señal de magma juvenil.

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Figura 12. Vista de las partículas de ceniza recolectadas en el flanco W  del volcán Cotopaxi.  La imagen es ampliada con un microscopio de barrido electrónico (SEM).  Se nota la alta concentración de cristales, microlitos y pocos componentes vesiculados (juveniles frescos).  Estos componentes son casi idénticos a los vistos en semanas anteriores.  Imagen por Elizabeth Gaunt-IGEPN.


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos entre el 20 hasta el 27 de octubre indican que hay una continuación con las características propias del escenario “1” propuesto en las actualizaciones anteriores. La presencia de un nuevo pulso de magma entrante al sistema que fue identificado por los VTs en semanas anteriores y ahora por los incrementos en los valores del SO2 ha tenido leves manifestaciones superficiales, como son el brillo en el cráter, leves emisiones e ceniza y ligeras explosiones.  Estas manifestaciones son coherentes con el emplazamiento de un volumen pequeño de magma nuevo, que ha causado solo muy tenues cambios en los flancos del volcán y que las cenizas que han sido emitidas no son el producto todavía de un magma juvenil vesiculado que se haya fragmentado.  El magma en el tope del sistema está en el proceso de desgasificación en niveles entre 1-3 km bajo al nivel del cráter. Las explosiones esporádicas que se registran son el resultado de acumulaciones superficiales de gas magmático y vapor de agua que se libera cuando la presión interna sobrepasa la resistencia del obstáculo en el conducto.  El IGEPN está muy atento de cualquier cambio en las condiciones presentadas por el volcán.

Dentro del escenario “1” se podrían producir los siguientes 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 ni grande, pero sí, posiblemente 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 “1” (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:

  • Escenario 1) 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 leves a 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 (brillo) 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;
  • Escenario 2) 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);
  • Escenario 3) 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 de ocurrir en las próximas semanas que los escenarios 1 y 2;
  • Escenario 4) 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.

PM,MR,EH,MY,CB,GV,SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional