Continuando con los trabajos de investigación y validación del mapa preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi – Zona Oriental, los días 17 al 19 de agosto del 2016 un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), realizó trabajos de campo en la rivera del río Napo en el tramo que une Puerto Napo con Puerto Misahuallí. El trabajo consistió en encontrar sitios en donde haya vestigios (depósitos) de los lahares primarios del volcán Cotopaxi, correspondientes a las erupciones históricas que afectaron esta zona según se reporta en registros escritos.

Los mapas de amenaza volcánica son elaborados en base a una serie de modelamientos matemáticos (sistemas de ecuaciones) y datos obtenidos en campo. La validación de un mapa consiste en verificar que los resultados del modelamiento matemático reproduzcan adecuadamente lo ocurrido en un evento pasado; si un determinado modelo se ajusta a lo observado en campo, entonces es considerado válido o representativo.

Varias muestras de los lahares primarios del Cotopaxi fueron recolectadas en el tramo de estudio para posteriormente ser analizadas en laboratorio. Los resultados finales del trabajo serán presentados a las autoridades, población y comunidad científica en el corto y mediado plazo.

La colaboración de los moradores de las zonas estudiadas facilitaron el trabajo de los técnicos del IG. Su conocimiento sobre la dinámica del río Napo y los registros verbales trasmitidos por sus ancestros (relatos sobre grandes inundaciones), aportaron al conocimiento sobre los lahares en esta zona. El IG-EPN aprovecha esta nota para agradecer la amabilidad y buena voluntad de los lugareños, cuya colaboración sin duda es invaluable en este estudio.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional continua en su ardua labor de monitorizar y evaluar la actividad sísmica y volcánica del Ecuador desde 1983.

FJV/DS
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

SISMO EN PUEMBO

El día 19 de Agosto del 2016 a las 23h47 TL se registró un sismo de magnitud 2.6 de profundidad de 7km, localizado en Puembo, el evento fue sentido en varios sectores del Distrito Metropolitano de Quito. Este evento es considerado una réplica del sismo de magnitud 4.7 generado en la misma zona el día 8 de Agosto del presente año.

GP
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Durante julio y agosto de 2016, el personal del Instituto Geofísico realizó dos campañas de recolección de muestras de agua, medición de parámetros físico-químicos y del flujo de CO2 en varias fuentes de agua termal de la zona de Otavalo. Dos delas cuales se localizan en la zona de Peguche y otra en la comunidad de Tangalí (Figura 1). En ambas ocasiones se contó con el apoyo técnico y logístico de la Dirección de Gestión de Riesgos del GAD Municipal de Otavalo.

Los técnicos del IG realizaron mediciones de pH, conductividad y temperatura. Así mismo se recolectaron muestras de las aguas que posteriormente serán analizadas en el laboratorio del Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN.

Asimismo se realizaron mediciones de CO2 difuso en las fuentes termales. Dicha medición se realiza mediante la utilización de un equipo LI-COR compuesto por un sensor, acoplado a una campana de acumulación de gas (figura4).

El seguimiento de estas características se llevará a cabo con periodicidad mensual para detectar oportunamente cambios en el comportamiento de estas fuentes termales, en caso de que estos llegasen a ocurrir.

JB, DS, SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El día 10 de agosto de 2016, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional se dirigió al volcán Cayambe para un realizar un reconocimiento de las fuentes termales de la zona gracias a la Colaboración de los Guarda Parques de la Reserva Cayambe-Coca quienes hicieron el papel de guías y acompañaron a los técnicos al reconocimiento de las fuentes.

Los técnicos visitaron las fuentes de Contadero (ubicada en la quebrada Ingañán)  y  la fuente de Sáyaro, ubicadas al NNO y SO del volcán Cayambe (figura 1).
Se realizó la medición de parámetros físicos: conductividad, pH y temperatura; además se recolectaron muestras de agua que serán posteriormente analizadas en los laboratorios del Centro de Control e investigación ambiental (CICAM) de la Escuela Politécnica Nacional.

Adicionalmente se llevó a cabo la medición de CO2 difuso en las aguas haciendo uso de un instrumento LI-COR en la fuente de Contadero, donde se pudo observar burbujeo proveniente de la fuente.

Con esta acción se busca establecer un monitoreo periódico de las fuentes termales asociadas al Volcán Cayambe, de la misma manera que se realizan en otros complejos volcánicos del territorio Nacional.

JB, DS, SH.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Cotopaxi es un volcán activo de la cordillera Real ubicado a 60 km al sureste de Quito, 45 km al norte de Latacunga y 75 km al noroccidente de Tena. Está cubierto por un casquete glaciar que alimenta tres sistemas fluviales importantes: R. Pita (Norte), R. Cutuchi (Sur) y R. Tambo y Tamboyacu (Este).

En el período histórico (desde 1532) ha presentado al menos cinco ciclos eruptivos principales (1532-1534, 1742-1744, 1766-1768, 1853-1854 y 1877-1880). Dentro de estos se reconocen al menos 13 erupciones mayores (Hall y Mothes, 2008). Los fenómenos volcánicos asociados a estos fueron: caída de ceniza, pómez y escoria, coladas de lava, flujos piroclásticos y lahares. Estos fenómenos afectaron las zonas pobladas aledañas, causando pérdidas humanas, importantes daños en infraestructuras y generando crisis económicas regionales (Sodiro, 1877; Barriga, 2015).

El monitoreo del volcán Cotopaxi empezó en 1976.

La robusta base de datos del IG-EPN permitió definir un nivel de base de la actividad del volcán (Ruiz et al., 1998) y con ello el IG tiene la capacidad de identificar anomalías en el comportamiento del coloso, como las reportadas en: 2001-2002 (Molina et al., 2008; Hickey et al., 2015), 2005, 2009 y más recientemente en el 2015.

Cronología de la erupción del Cotopaxi “2015”

Desde mediados de abril 2015 se observa un incremento de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi. A partir de mayo esa actividad es acompañada de un incremento en las emisiones de dióxido de azufre (SO2) registrado en la red de monitorización (Informe Especial N°2, publicado el 2 de junio de 2015). Adicionalmente, gracias al reporte de varios andinistas y personal del Parque Nacional Cotopaxi (PNC), se reconoce también un incremento en el olor a azufre sobre los 5700 m snm. Todos estos cambios muestran una anomalía persistente en el volcán.
El 11 de junio de 2015, en Informe Especial Nº3, el IG-EPN destaca un incremento de la actividad interna, con la aparición de tremor (vibración del conducto), y externa del volcán (fig. 2). En base a los datos del monitoreo se concluye que lo más probable es que la actividad siga incrementándose, pudiendo incluso producir EXPLOSIONES FREÁTICAS en el cráter.

Gracias a fotografías y videos recuperados de redes sociales del cráter del volcán Cotopaxi, se pudo observar la aparición de una laguna color verdosa (fig. 3). La presencia de este cuerpo de agua en el cráter podría favorecer la ocurrencia de EXPLOSIONES FREÁTICAS advierte el IG-EPN en Informe Especial Nº4 del 7 de agosto de 2015.

El 14 de Agosto del 2015, después de 4 meses de señales premonitores, el IG-EPN reporta la ocurrencia de dos explosiones pequeñas (Informe Especial N°5, publicado a las 06h38), La primera a las 04h02 y la segunda a las 04h07. Estas fueron escuchadas por andinistas que ascendían al volcán. La ocurrencia de explosiones de este tipo fueron señaladas en los Informes Especiales Nº3 y Nº4. Debido a esta actividad se produjó una caída moderada a pequeña de ceniza en los sectores de Jambeli, Machachi, Pedregal, Boliche, Aloag, Tambillo y Amaguaña. Más tarde, a las 10h25 otra emisión de ceniza (entre 6 y 8 km snc), visible desde distintos sitios (fig. 4), dieron lugar a caídas de ceniza hacia el NW y SW del Cotopaxi. Otros eventos explosivos, de menor magnitud a los anteriores ocurrieron a las 13h45 y a las 14h29. Estas emisiones fueron reportadas por la población ya que fueron claramente visibles (Informe Especial N°6). El estudio de la distribución de la caída de ceniza del 14 de agosto permitió calificar la erupción de “pequeña” con un indice de explosividad 1 y una magnitud de 1.2 (Bernard et al., sometido a Bulletin of Volcanology).

En el mismo reporte (Informe Especial Nº6) se resalta que: “el estudio preliminar de la ceniza producida durante estas explosiones sugiere por el momento que estas no estarían asociadas con el magma en profundidad, sino más bien a la sobrepresurización de un sistema hidrotermal menos profundo (aguas subterraneas), que fue sobrecalentado por el magma en las últimas semanas. Este tipo de explosiones son llamadas "FREÁTICAS" y son comunes en las etapas de reactivación de los volcanes. En los informes precedentes (Informe Especial Nº 3 y 4) se había mencionado la posibilidad de ocurrencia de este tipo de explosión, si bien no se podía prever su magnitud”, ni cuando sucederían. Sin embargo el estudio a detalle de la ceniza realizado en el último año permitió identificar un componente magmático lo que permite recalificar estas explosiones como “freatomagmáticas” (Gaunt et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research).

Tras las explosiones del 14 de agosto la actividad del volcán Cotopaxi se caracterizó por la emisión semi-continua a continua de ceniza (material piroclástico; fig. 5). Esta afectó en gran medida la cotidianidad de las poblaciones ubicadas sobretodo al occidente del volcán (dirección predominante de los vientos). En ocaciones, incluso se reportó la caída de ceniza en sectores tan distantes como: Santo Domingo de los Colorados, El Carmen, Quevedo, Portoviejo y Bahía de Caráquez.

La erupción continuó con emisiones de ceniza de menor intensidad hasta el final de noviembre 2015 (Informe Especial N°23, publicado el 9 de diciembre). Adicionalmente, se generaron lahares (flujos de escombros) secundarios que afectarón principalmente el flanco Occidental de volcán y en particular dificultarón el tráfico vehicular en la carretera del PNC en la quebrada Agualongo.

Actividades realizadas por el IG-EPN
Desde el inicio de la reactivación del volcán Cotopaxi en abril 2015, el personal del IG-EPN ha trabajado en 4 ejes principales:

1.  Mejoramiento y mantenimiento de la red de monitoreo del volcán Cotopaxi. Antes de la reactivación el volcán ya contaba con una de las mejores redes de monitoreo de Latinoamérica lo que permitió identificar las primeras señales de reactivación del coloso. Sin embargo con el fin de mejorar las capacidades de detección se procedió en instalar nuevas estaciones de monitoreo con instrumentos de última generación con la ayuda del grupo VDAP (Volcano Disaster Assistance Program) del servicio geológico de Estados Unidos (USGS) y de la colaboración japonesa JICA. Adicionalmente, debido a la actividad del volcán y en particular a las frecuentes caídas de ceniza, se necesitó realizar un mantenimiento constante de las estaciones e incluso la reubicación de algunas. Ademas, conjuntamente con el ECU911 y la SGR, se conformó una red de vigías en las comunidades aledañas al volcán para preparar e involucrar a las comunidades en el monitoreo volcánico.

2.  Información y capacitación de las autoridades y de la población. A parte de los 28 informes especiales y cerca de 450 informes/noticias diarios publicados desde el 2 de junio de 2015, el IG-EPN se esforzó en informar y capacitar a las autoridades y a la población con decenas de charlas y visitas al campo. El principal objetivo de estas charlas es preparar a la comunidad frente a una posible erupción del volcán e informar sobre las zonas potencialmente afectadas por fenómenos volcánicos, en particular los lahares primarios y las caídas de ceniza.

3.  Evaluación de la amenaza volcánica. Antes de la crisis de 2015 el Cotopaxi ya contaba con mapas de amenazas volcánicas para las zonas Norte y Sur. Sin embargo la escala de estos mapas (1/50 000, publicados en 2004) no era suficientamente precisa para las necesidades de la población y de las autoridades. Por lo tanto se realizó nuevos estudios de campo y simulaciones numéricas para actualizar estos mapas con una escala de 1/5 000. Adicionalmente, se realizó el estudio para la zona oriental que no tenia un mapa de amenza y se presentó a las autoridades una versión preliminar en noviembre 2015. Los nuevos mapas para la zona Norte y Sur, escala 1/5 000, serán publicados proximamente.

4.  Investigación científica. La crisis del Cotopaxi ha sido una oportunidad para estudiar en detalle el despertar de un volcán y sus primeros productos. La investigación científica es un proceso largo donde los resultados deben ser sometidos a la comunidad científica antes de publicarlos. Al momento el IG-EPN tiene varias publicaciones en el proceso de revisión por pares en diferentes revistas internacionales sobre temas como la dinámica eruptiva (Gaunt et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research), la relación entre las emisiones de ceniza y el tremor sísmico (Bernard et al., sometido a Bulletin of Volcanology), el origen de la deformación observada durante la crisis (Mothes et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research). Estos resultados fueron presentados a la comunidad durante un foro internacional de vulcanología organizado en Sangolqui y Latacunga el 15 y 16 de marzo de 2016. También fueron presentados en congresos nacionales (CAMCA 2016) e internacionales (EGU, AGU, COV9). La investigación científica nos permite entender mejor los procesos volcánicos y por ende nos ayuda a mejorar los escenarios eruptivos y pronósticos para informar adecuadamente a la población.

Un año después de las primeras explosiones, el IG-EPN presenta esta breve reseña sobre cómo fue la reactivación del volcán Cotopaxi desde su inicio, con el fin de recordar a la ciudadanía que vivimos en un país de alto riesgo sísmico y volcánico. El primer paso para la reducción de la vulnerabilidad y consecuentemente del riesgo es conocer los fenómenos, buscando información en fuentes confiables.  En momentos de crisis es importante no hacer caso a rumores.

El IG-EPN está continuamente vigilando las variaciones de la actividad en los diferentes volcanes del Ecuador y reportará oportunamente cualquier cambio.

Instituto Geofísico monitoreando la actividad sísmica y volcánica desde 1983.

BB, FJV
Instituto Geofísico
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