Viernes, 12 Junio 2020 19:55

Informe Especial del Volcán Sangay N°3 - 2020

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Actualización de la actividad eruptiva

Resumen
El volcán Sangay continúa con su actual proceso eruptivo iniciado el 7 de mayo de 2019 (un total de 402 días hasta la publicación de este informe). En los últimos días se han registrado caídas de ceniza en zonas alejadas del volcán debido a fuertes vientos que dirigieron la ceniza hacia las provincias de Chimborazo, Cañar, Bolívar, Guayas, Santa Elena, Tungurahua y Cotopaxi. En las últimas 24 horas se registró un ligero incremento de la actividad eruptiva con una mayor altura de la emisión de gas y ceniza, alcanzando entre 1,5 y 2,8 km sobre el nivel del cráter, un aumento del alcance de la nube de ceniza hacia el occidente y suroccidente, llegando hasta más de 600 km del volcán, y un aumento de la cantidad de anomalías térmicas localizadas sobre el flanco suroriental del volcán, asociado a una mayor emisión de lava. Por lo tanto, la actividad superficial está caracterizada como ALTA con tendencia ASCENDENTE. También se detectó un pulso de actividad sísmica asociado a esa mayor actividad superficial.

En base a los parámetros de vigilancia se evidencia que el proceso eruptivo continúa (Figura 1). En consecuencia, se estima que el escenario más probable a corto plazo es que la actividad se mantenga con los mismos fenómenos observados hasta la fecha de publicación de este informe. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de una variación repentina en la actividad del volcán, los escenarios eruptivos potenciales están detallados al final del anexo técnico-científico. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional se mantiene atento al proceso eruptivo actual del volcán Sangay e informará oportunamente de darse alguna variación en su comportamiento.


Recomendaciones generales

No acercarse a las zonas de peligro del volcán Sangay. En caso de estar en zona de caída de ceniza protegerse con mascarilla, gafas de protección y limitar su exposición (más información: http://www.ivhhn.org/es/ash-protection). Mantenerse informado de la evolución de la actividad eruptiva en la página web del Instituto Geofísico y en sus redes sociales Twitter, Facebook. Seguir las recomendaciones de las autoridades de gestión de riesgos (SNGRE y GADs).

Informe Especial Sangay N. 3 - 2020

Figura 1. Gráfico multiparamétrico de la actividad del volcán Sangay desde mayo 2019 hasta el 12 de junio del 2020. a: actividad sísmica (número de eventos por día) detectada en la estación PUYO (fuente: IG-EPN); b: emisiones de SO2 (ton por día) detectadas por el sensor satelital Sentinel-5P (TROPOMI: cuadrados rojos; fuente: MOUNTS) y por el IGEPN (DOAS: barras verdes); c: altura de las nubes de ceniza (m sobre el nivel del cráter) detectadas por el sensor satelital GOES-16 (fuente: Washington VAAC); d: potencia de emisión térmica (megawatt) detectada por el sensor satelital MODIS (fuente: MODVOLC) y estimación del volumen de lava acumulado (millón de m3, líneas delgadas representan el rango de error).


Anexo técnico-científico

Actividad sismo-acústica
El actual proceso eruptivo del volcán Sangay comenzó el 7 de mayo de 2019 (Instituto Geofísico, 2019) y se ha caracterizado por pulsos eruptivos discretos de corto plazo, del orden de días, seguidos de períodos de menor actividad de duración similar.

Esta variación ha sido la característica más marcada de la actividad explosiva del Sangay durante los últimos meses y continúa hasta el día de hoy. En general, desde noviembre del año 2019, se observó un incremento del número de explosiones como se puede observar en la figura 2.

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Figura 2. Número de eventos del volcán Sangay desde enero de 2019 a junio de 2020, según el tipo de evento.


En los días previos al evento eruptivo del 8 de junio, no se observa ninguna anomalía en los eventos sísmicos que sugiera de manera anticipada la ocurrencia de las fuertes emisiones de ceniza ocurridas a partir de esta fecha (Figura 3, izquierda). La actividad sísmica relacionada con este evento eruptivo estuvo caracterizada por explosiones seguidas por tremor relacionado posiblemente con el descenso de material piroclástico como se puede evidenciar en los registros de infrasonido (acústico) de la estación SAGA (Figura 3, derecha)

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Figura 3. Izquierda: Estación SAGA (componente sísmica) del 7 y 8 de junio. Las señales corresponden a explosiones y no se destacan ni VTs o temblores espasmódicos que sugieran el aumento de un nuevo pulso de magma. Derecha: Registro del sensor de infrasonido de la estación SAGA del 8 de junio. Se observa que las señales impulsivas de las explosiones son seguidas unos minutos más tarde por señales emergentes de mayor duración, posiblemente asociadas con el descenso de material piroclástico por el barranco del flanco SE.


Lamentablemente, y como consecuencia de la actividad eruptiva constante en estos últimos meses, el funcionamiento de la estación SAGA ha sido intermitente y a partir del 8 de junio se perdió totalmente su señal. Ante esto, el monitoreo de la sismicidad se viene realizando con las estaciones TAIS y PUYO localizadas a 102 km al SE y a 66 Km al NE del volcán respectivamente.

En la Figura 4 se representa la medida de la amplitud sísmica registrada en estas dos estaciones (sin corrección por distancia), en donde se puede observar los pulsos de los días 8 y 11 de junio caracterizados por una importante emisión de ceniza.

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Figura 4: Medidas de la amplitud de la señal sísmica (RSAM) en las estaciones de TAIS y PUYO en donde se destacan los pulsos de la actividad sísmica que se relacionan con la actividad del volcán Sangay. Estos pulsos corresponden al evento eruptivo del 8 de junio (9 de junio en tiempo universal) y al pulso del 11 de junio (12 de junio en tiempo universal).


Deformación
Para el análisis de deformación, se realizó el procesamiento interferométrico de imágenes de Radar de Apertura Sintética (InSAR), con imágenes de Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea (ESA), utilizando el software LICSBAS (COMET). La Figura 5 corresponde a un mapa de velocidades obtenido en base a InSAR con imágenes Sentinel-1 órbita descendente desde el 04 de enero 2019 al 03 de junio de 2020.

Las zonas representadas en color naranja - rojo registran desplazamientos de los flancos del volcán a una velocidad mayor o igual a 40 mm/año en línea de vista del satélite (LOS). Ese desplazamiento está considerado como deformación positiva conocida como “inflación”. En la parte suroriental del mapa, representado con color gris, la coherencia es baja debido al material volcánico reciente, depositado en la zona debido a la actividad actual (flujos de lava y depósitos piroclásticos). Estos depósitos nuevos y cambiantes impiden medir la deformación en esta zona.

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Figura 5. Mapa de velocidades de deformación obtenida por InSAR, en base a imágenes Sentinel-1 de órbita descendente en el volcán Sangay, entre el 04 de enero de 2019 y el 03 junio de 2020. Procesamiento con software LICSBAS (COMET).


En las series temporales (Figura 6) se observa que los flancos nororiental, suroccidental y occidental muestran una deformación inflacionaria, siendo el flanco NE el de mayor deformación con aproximadamente 40 mm/año desde el inicio del periodo eruptivo (mayo 2019) en línea de vista del satélite (LOS). Las tendencias se mantienen constantes en las últimas semanas.

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Figura 6. Series temporales de desplazamiento en línea de vista del satélite (LOS) obtenidas a partir de imágenes Sentinel-1 órbita descendente entre el 04 de enero de 2019 y el 03 de junio de 2020 para los flancos NE (Azul; lat, lon: -2.00372, -78.32983), SW (Naranja; lat, lon: -2.01672, -78.35083) y W (Gris, lat, lon: -1.99472, -78.35483).


Por lo tanto, basado en las medidas más recientes de los flancos del volcán por medio de sensores remotos, se observa una deformación continua pero moderada en el sector NE del volcán Sangay que se acerca a 9 cm acumulados en los últimos 18 meses. Por el momento no hay evidencia de un cambio en dicha tendencia. El IGEPN está vigilando de cerca este, y otros parámetros con el fin de identificar dichos cambios en caso de que ocurran. Basados en las medidas de InSAR, podemos afirmar que existe una tasa de alimentación constante de magma hacia las partes altas del volcán.


Actividad superficial

1. Emisiones de ceniza
En el último año las emisiones de gas y ceniza han sido un fenómeno casi permanente que se ha podido observar con la ayuda de varias herramientas como imágenes del satélite GOES 16, TROPOMI (Fig. 1), reportes y fotografías. En el último mes, la dirección del viento ha sido predominantemente hacia el occidente (Figura 7a), las columnas de ceniza alcanzaron hasta 2.9 km sobre el nivel del cráter, con un promedio de 857 m sobre el nivel del mismo (Figura 7b). En este último mes las velocidades han sido más altas de lo habitual con un promedio de 8.7 m/s (Figura 7c) y las nubes de ceniza han alcanzado distancias máximas de 610 km con un promedio de 100 km (Figura 7d).

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Figura 7. (a) alturas de las nubes de ceniza, (b) diagrama de rosas de la dirección y velocidad del viento, (c) velocidad del viento y (d) alcance máximo de las nubes. Periodo desde mayo del 2019 a junio del 2020. (fuente: Washington VAAC).


En las últimas semanas, esta actividad ha producido caída de ceniza en las provincias de Chimborazo (Alausí, Cebadas, Guamote, Chunchi, Riobamba), Bolívar (Guaranda, Chimbo, Echandía, Chillanes, Las Naves, Caluma), Guayas (Guayaquil, Milagro, Durán, Simón Bolívar, Bucay, Naranjito, Samborondón, San Jacinto de Yaguachi, Marcelino Maridueña, Juján, Daule, Nobol, Salitre, Grl. Vernaza, El Empalme), Santa Elena (Santa Elena, La Libertad, Salinas), Los Ríos (Ventanas, Valencia) y Morona Santiago (Morona). El día de hoy (12 de junio) la ceniza alcanzó también las provincias de Tungurahua y Cotopaxi.


2. Cambios en la zona de la cumbre

Durante el actual período eruptivo del volcán Sangay se han identificado dos centros de emisión con diferente tipo de actividad. El cráter central se caracteriza por generar columnas de emisión de gases y ceniza, que son transportadas según la velocidad y dirección del viento y el vento Ñuñurco se caracteriza por la emisión de flujos de lava. Este último, ha sido el causante de los cambios más significativos en la morfología del volcán. Estos cambios están asociados a las elevadas tasas de emisión de flujos de lava a través del vento y debido a este tipo de actividad, se ha observado una fuerte erosión en el flanco suroriental (Figura 8).

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Figura 8. Arriba: Primer sobrevuelo al volcán Sangay (17 de mayo de 2019), se observa: a. campo fumarólico alineado, b. flujo de lava, c. cráter central, d. pequeños depósitos de flujos piroclásticos (Fuente: IGEPN). Abajo izquierda (18 de diciembre de 2019): observación del cauce erosionado por los flujos de lava y piroclásticos. Abajo derecha (10 de junio de 2020): observación del cauce que ha incrementado su tamaño (ancho y profundidad). (Fuente: Cortesía de J. ANHALZER).


Esta erosión progresiva ha resultado en la formación de un importante valle por el cual se encausan los nuevos flujos de lava y las corrientes de densidad piroclásticas (flujos piroclásticos) derivadas del colapso de sus frentes. Las cámaras fijas del sistema integrado de vigilancia ECU911 en la Prov. de Morona Santiago, han permitido constatar que este valle ha incrementado su tamaño tanto en largo como en ancho y profundidad (Figura 9).

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Figura 9. Imágenes de las cámaras fijas del ECU911 en Macas, Prov. Morona Santiago (2 de septiembre de 2019 y 10 de junio de 2020), donde se diferencia el tamaño del valle formado por efecto de la actividad erosiva y continua de los flujos de lava y flujos piroclásticos.


Finalmente, se ha observado la generación de plumas de ceniza a través de los dos ventos (Cráter Central, Vento Ñuñurco).


3. Río Volcán: lahares

El descenso de lahares (flujos de lodo y escombros) a lo largo de río Volcán ha sido un fenómeno recurrente, con al menos 18 eventos reportados desde junio de 2019. Estos flujos se originan en la cabecera alta del río Volcán que nace en los flancos sur-orientales del volcán Sangay y desemboca en el río Upano más de 10 km aguas abajo (ver informes especiales N° 4 y 5 - 2019). Los lahares del río Volcán se forman por la removilización de los depósitos volcánicos recientes (flujos de lava y corrientes de densidad piroclástica) que son fácilmente erosionados por las fuertes lluvias del sector. Los lahares han sido de diferente tamaño en función de las condiciones climáticas y de la cantidad de depósitos disponibles, y han dejado depósitos con espesores de entre 2 y 6 metros en el lecho del río Volcán. Se estima que los flujos han alcanzado volúmenes de varios millones de metros cúbicos. Al llegar a la confluencia con el río Upano, los lahares han formado represamientos temporales y han incrementado drásticamente la cantidad de sedimentos del río (Fig. 10). Este fenómeno ha sido ampliamente observado por la ciudadanía de Macas, ubicada a 50 km aguas abajo de la confluencia. Se espera que este fenómeno siga ocurriendo dadas las condiciones actuales en el volcán Sangay y a medida que ocurran lluvias fuertes en el volcán, podrían tener un impacto mayor.

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Figura 10. Rio Upano con alta carga de sedimentos asociados a los eventos laháricos que ocurren aguas arriba en el río Volcán. Fotografía 7 de junio 2020, tomado desde el puente de Macas cortesía Byron Rivadenerira.


Escenarios eruptivos
En base a la información que se dispone de la actividad eruptiva, y al conocimiento geológico de este volcán, el Instituto Geofísico propone los siguientes escenarios eruptivos. Cabe recalcar que estos escenarios se establecen en un instante dado, en base a la actividad registrada por el volcán, así como las tendencias de cambio de la misma. Por tanto, son aplicables siempre y cuando la actividad no presente un cambio notable y deberán ser revisados si las condiciones del volcán así lo ameriten. Aunque no se establece una probabilidad de ocurrencia de cada escenario, si se presenta, de forma cualitativa, la posibilidad de ocurrencia de cada uno. Los escenarios se presentan en orden del más probable al menos probable.


Escenario más probable: continúa la actividad eruptiva

La actividad eruptiva continúa alternando fases de mayor actividad eruptiva (como la que estamos observando en este momento) con fases de menor actividad (como las observadas en las semanas pasadas). Este escenario implica la continua emisión del flujo de lava hacia el flanco suroriental, con los consiguientes colapsos de frente de lava, que producen corrientes de densidad piroclástica (flujos piroclásticos) que descienden por la cabecera del Río Volcán (Figura 11). En este escenario, los principales fenómenos que pueden afectar a la población son: (1) las caídas de ceniza asociadas con la actividad explosiva y con la removilización del material levantado por las corrientes de densidad piroclástica. Estas cenizas, así generadas, están gobernadas por la dirección y velocidad del viento, que en esta época del año es típicamente fuerte y dirigido hacia el occidente; y (2) la generación de flujos de escombros (lahares) en los ríos Volcán y Upano, asociados a la gran cantidad de material volcánico generado y a las fuertes lluvias, propias de esta zona. Se destaca también la posibilidad de tener incrementos puntuales en la tasa de emisión de lava, generando por pocas horas incrementos de las caídas de cenizas, y luego retornar a una actividad más pulsátil. En base a los datos que disponemos a la fecha, este escenario es el más probable a corto plazo y representa la actividad típica en los últimos 100 años de actividad del volcán Sangay.

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Figura 11. Volcán Sangay con erupción típica (11/06/2020, foto: cortesía ECU911).


Escenario poco probable: disminución de la actividad
El volcán ha alcanzado el clímax de la erupción en las circunstancias actuales y su actividad tiende a descender de manera lenta pero progresiva en los próximos días a semanas (Figura 12). La emisión de lavas y los consecuentes flujos piroclásticos van disminuyendo en frecuencia y alcance, y las emisiones de ceniza tienden a disminuir. En base a los datos que disponemos a la fecha, este escenario es poco probable a corto plazo.

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Figura 12: Volcán Sangay sin actividad superficial (06/05/2015, foto: Benjamin Bernard).


Escenario menos probable: erupción mayor
El volcán presenta un patrón ascendente de la actividad eruptiva, asociado con un incremento fuerte de la tasa de emisión del magma. En este escenario se podría generar una fase explosiva mayor como la ocurrida en el año 1628 durante la cual se reportaron fuertes caídas de ceniza en Riobamba. Este escenario estaría caracterizado por la generación de corrientes de densidad piroclástica de mucho mayor volumen y alcance, así como la formación de columnas de emisión de mayor altura y contenido de ceniza, las cuales provocarían grandes impactos a nivel regional, particularmente en el agro y la ganadería. Este tipo de erupción es similar a las ocurridas en los volcanes Tungurahua (2006) y Reventador (2002, Figura 13) y no es muy frecuente. No se descarta en caso de una erupción mayor que pueda colapsar una parte del volcán, en particular parte del flanco suroriental, el cuál es el más afectado por la erupción actual. Sin embargo, en base a los datos que disponemos a la fecha, este escenario es muy poco probable al corto plazo.

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Figura 13. Columna eruptiva del volcán Reventador el 3 de noviembre de 2002 (foto: cortesía OCP).


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