Jueves, 02 Julio 2020 10:29

Informe del sobrevuelo al Volcán Sangay el 24 de junio de 2020

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Gracias a la gestión realizada por el Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias (SNGRE), personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG EPN) pudo contar con el apoyo logístico del Grupo de Aviación del Ejército No. 45 Pichincha, para realizar un sobrevuelo de vigilancia al volcán Sangay (Fig. 1) el día 24 de junio del 2020. Varios objetivos se plantearon, entre ellos podemos mencionar: control de actividad superficial, evaluación de cambios morfológicos, termografía y medición de gases volcánicos. Gracias a este trabajo, se pudieron obtener valiosos datos que ayudan al estudio de la actividad del volcán.

Informe del sobrevuelo al Volcán Sangay el 24 de junio de 2020

Figura 1. Fotografía aérea del volcán Sangay tomada desde suroriente, detrás a la derecha de la foto se puede divisar el volcán Chimborazo. Se observa la quebrada formada por los procesos erosivos continuos, así como una columna de ceniza resultante de una pequeña explosión ocurrida en el cráter central. La columna alcanzó los 500 m sobre la cumbre y se dirigió al occidente. Foto: M Almeida, IG EPN.


Trayectoria y condiciones del sobrevuelo

El sobrevuelo se efectuó en la mañana del 24 de junio desde la pista del Grupo Aéreo del Ejército en el Aeropuerto Río Amazonas ubicado en la Parroquia Shell del Cantón Mera, Prov. de Pastaza. Se llevó a cabo bajo condiciones climáticas variables, con presencia de nubes bajas que cubrían la base del volcán. La presencia de ceniza dispersa en el ambiente restringió el sobrevuelo a las zonas norte, oriental y sur del volcán (Fig. 2). Por esta razón no se pudo realizar el mantenimiento previsto en la estación SAGA, ubicada en el flanco SW del mismo. El sobrevuelo tuvo una duración aproximada de dos horas.

Informe del sobrevuelo al Volcán Sangay el 24 de junio de 2020

Figura 2. Ruta GPS del sobrevuelo realizado al volcán Sangay, sobre un modelo de relieve obtenido gracias a una imagen de amplitud que muestra la actual configuración morfológica del volcán (Imagen de amplitud http://www.mounts-project.com/volcano/352090, Track Ascendente 30 de Junio 2020).


Vigilancia aérea

Actividad superficial
Durante el sobrevuelo se observó que la actividad superficial del volcán estuvo caracterizada por la generación de pequeñas explosiones y flujos piroclásticos. Las explosiones produjeron la formación de pequeñas columnas de gas con un alto contenido de ceniza, las cuales no superaron los 500 metros sobre la cumbre y fueron dispersadas hacia el occidente (Fig. 1 y Fig. 3 Izq.). El desplazamiento y depositación de los flujos piroclásticos se restringió a la parte interna de la quebrada del flanco sur oriental, mientras que su ceniza fue rápidamente desplazada en forma de columnas que alcanzaban unos 200 metros sobre la superficie de la quebrada y que por la acción del viento fueron dispersadas desde el flanco sur hacia el occidente, rodeando el volcán (Fig. 3 Der.). En conjunto, tanto las emisiones como las columnas derivadas de los flujos piroclásticos, aportan gran cantidad de ceniza al ambiente. Trasportada gracias a los vientos, esta ceniza ha llegado a poblaciones ubicadas bajo su trayectoria.

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Figura 3. Izquierda: Columna de ceniza resultado de una explosión pequeña, vista desde el sur (Foto: S Vallejo Vargas, IG EPN). Derecha: Dispersión de la ceniza derivada de los flujos piroclásticos que descienden por el flanco suroriental del volcán, vista desde el oriente. Foto: M Almeida, IG EPN.


Anomalías térmicas
Mediante la adquisición y análisis de las imágenes térmicas o infrarrojas se pudo observar la presencia de diferentes anomalías (zonas de mayor temperatura que su entorno) en el flanco suroriental del volcán (Fig. 4). Gracias a la construcción de mosaicos de imágenes térmicas, estas anomalías son mostradas desde diferentes perspectivas en la Fig. 4 (parte inferior). En su relieve se evidencia que en la parte superior de la quebrada existen dos anomalías térmicas muy marcadas; mientras que la tercera se presenta dispersa y heterogénea hacia la base de la quebrada, cuyo borde está representado por la línea continua negra (Fig. 4, superior). El análisis mostró que la Anomalía 1 presentó una temperatura de 125 °C, misma que durante el vuelo estuvo asociada a actividad de tipo explosiva. La Anomalía 2, podría estar relacionada con actividad tipo efusiva, con la potencial presencia de un pequeño flujo de lava cuya temperatura máxima alcanzó los 147 °C. Finalmente, la tercera anomalía corresponde a la acumulación de depósitos calientes de flujos piroclásticos en la parte baja de la quebrada suroriental con valores de temperatura de 165°C.

Vale la pena mencionar que la cantidad de ceniza y gas que cubría estos depósitos al momento de la captura de las imágenes reduce considerablemente los valores de temperatura medidos, que efectivamente pueden ser más elevados para cada anomalía.

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Figura 4. Superior: Imagen térmica del flanco suroriental del volcán Sangay, zona de mayor temperatura: amarillo-rojo-blanco y zona de menor temperatura: azul oscuro. Se muestra el escarpe de la quebrada formada en esta fase eruptiva (línea negra), el cual alberga las anomalías térmicas relacionadas con actividad explosiva, actividad efusiva y a los depósitos de flujos piroclásticos. Inferior: Mosaicos de imágenes térmicas de la quebrada del flanco sur oriental con tres vistas, de izquierda a derecha: sur occidental, sur este y este sur este. Imagen térmica y mosaicos: S Vallejo Vargas, IG EPN.


Morfología
La morfología del volcán ha cambiado drástica y continuamente en esta última fase eruptiva que comenzó el mes de mayo de 2019. Estos cambios han mostrado que la cumbre del volcán ahora presenta al menos dos elevaciones máximas, separadas por una relativamente pequeña ensilladura de aproximadamente 181 metros de ancho, posiblemente formada por la erosión de la pared noroccidental del cráter. En la Fig. 5 se observa la estimación del ancho de la quebrada suroriental en su parte alta, con 397 m aproximadamente.

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Figura 5. Izquierda: Imagen de amplitud procesada, misma que sirvió para contrastar algunas estimaciones de medida en los rasgos morfológicos más relevantes (Imagen de amplitud http://www.mounts-project.com/volcano/352090, Track Ascendente 30 de junio 2020). Derecha: Acercamiento de la cumbre del volcán Sangay, junto a una ilustración que resalta sus nuevos rasgos morfológicos. Foto: M Almeida, IG EPN.


En la secuencia fotográfica de la Fig. 6, se puede observar de manera sintética el cambio que ha sufrido el volcán desde mayo de 2019. Esta secuencia incluye dos fotografías y una imagen térmica, que fueron capturadas con el mismo rumbo (N100°) y elevación (5644 m / 18517 pies), el 17 de mayo de 2019 y 24 de junio de 2020, respectivamente. Como una referencia clara para la superposición de dichas imágenes se utilizó la zona de fumarolas alineadas en las cercanías de la cumbre del volcán (ver. Ref. fumarola alineada en la Fig. 5 y Fig. 6). Gracias a esto se pudo confirmar que la cumbre del volcán ha sido erosionada, evidenciando un completo cambio, con respecto a la configuración en mayo de 2019, cuando la presente fase eruptiva había apenas comenzado. Aparentemente la altura del volcán podría haber cambiado, sin embargo, para confirmar esto se requerirá de la elaboración de modelos digitales de terreno, con las condiciones adecuadas en cuanto a clima y ausencia de ceniza en el ambiente.

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Figura 6. Secuencia fotográfica aérea y térmica del flanco sur del volcán Sangay para las fechas 17 de mayo de 2019 (izquierda: imagen visible) y 24 de junio de 2020 (medio: imagen visible, derecha: superposición visible-térmica) en donde se muestran los cambios morfológicos en este flanco, asociados a la formación de una quebrada en el flanco sur oriental y a la modificación de la cumbre. Fotos/Imagen térmica: M Almeida, IG EPN.


Este es el video de la animación de la secuencia:

Gases
Durante el sobrevuelo se pudo transportar un equipo para medición de concentración de gases volcánicos (MultiGAS), dicho equipo posee un procesador de datos, un computador portátil y un sistema de mangueras especiales que es ubicado en la parte exterior, bajo el helicóptero. Las consideraciones principales son: evitar que los gases que escapan de la aeronave ingresen en el equipo, afectando las potenciales mediciones (Fig. 7).

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Figura 7. El equipo MultiGAS consta de un sistema complejo de sensores, procesadores de datos y mangueras especiales, que son instaladas en la aeronave previo al despegue, considerando que no sean contaminadas por el sistema de escape de gases del motor. (Foto: E. Camacho Chamba, CBOP de 2op A.E.).


Lamentablemente la presencia de ceniza en la zona de trabajo imposibilitó realizar las maniobras necesarias para obtener dichos datos, en la Fig. 8 se puede observar las maniobras realizadas, que se restringen al flanco oriental. Los gases que puede medir este equipo son: dióxido de azufre (SO2), ácido sulfhídrico (H2S), dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). En la Fig. 8 se muestra el set de datos recolectados y analizados, en donde no se observó concentraciones de gases provenientes del volcán (Fig. 8). La flecha amarilla muestra el inicio de las mediciones.

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Figura 8. Arriba: Maniobras realizadas para la medición de gases en el volcán Sangay, la altura máxima que alcanzó la aeronave fue de 6110 metros de altura sobre el nivel del mar. Abajo: Gráfico de los datos obtenidos, no se observan concentraciones representativas asociadas a emisiones del volcán.


Conclusiones
1. La cumbre ha sufrido cambios importantes, donde se pueden distinguir principalmente dos elevaciones derivadas de la erosión continua de los bordes de la quebrada suroriental.
2. Se observa que los escarpes que parten desde la cumbre y se extienden hacia el flanco sur oriental, representan los bordes de una quebrada con un ancho máximo aproximado de 397 metros, el cual alberga dos anomalías en su parte alta y una en su parte baja.
3. La Anomalía 1, está relacionada con explosiones que dan paso a la formación de columnas de gas y ceniza de diferente altura y que son dispersadas en el ambiente dependiendo de la dirección del viento.
4. La Anomalía 2, está potencialmente relacionada con la generación de flujos de lava cuyo desplazamiento está controlado por la morfología de la quebrada.
5. La formación y depositación de flujos piroclásticos es un fenómeno continúo, restringido a la quebrada antes mencionada y a la base del cono.
6. Las mediciones realizadas con el equipo multigas no permitieron registrar concentraciones de gases asociadas a emisiones magmáticas. Esto debido a la imposibilidad de atravesar la pluma de gas debido a la cantidad de ceniza en el ambiente.
7. A la fecha de realización del sobrevuelo, el nivel de actividad superficial del Sangay, se mantenía en nivel de actividad superficial considerado como: ALTO y tendencia: Sin cambio.


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 oficiales: Twitter, Facebook, Telegram; seguir las recomendaciones de las autoridades de gestión de riesgos y emergencias (SNGRE, ECU911 y GADs Provinciales y Cantonales).


SVV-MA-PR-SH-PS-DA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional