Ecuador estuvo presente en el Curso de Gravimetría en Monitoreo Volcánico, organizado por el Servicio Geológico Colombiano (SGS) y la Asociación Latinoamericana de Geodesia Volcánica (GEOVOL). El Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP) fue el anfitrión del evento, mismo que contó con el apoyo y patrocinio del Volcano Disaster Assistance Program (VDAP), Agency for International Development de Estados Unidos (USAID), United States Geological Survey (USGS).

El evento contó con la participación de 18 profesionales de los organismos científicos y de gestión de riesgo de: Colombia, Perú, Argentina, Costa Rica y El Salvador (Figura 1).

Figura 1.- Foto grupal en la sesión de apertura de los participantes del Curso “Gravimetría en Monitoreo Volcánico”, organizado por OVSP y GEOVOL (Foto: GEOVOL).

En representación del Ecuador asistieron Josué Salgado, Marco Córdova y Andrés Herrera, técnicos del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN). Quienes actualmente realizan campañas de microgravimetría en los volcanes Cotopaxi, Chiles-Cerro Negro y Potrerillos en Ecuador.

Este curso se desarrolló entre el 02 al 07 de mayo de 2023. Los temas tratados durante el curso fueron: Importancia y manejo de la gravimetría como complemento de los métodos de monitoreo y vigilancia volcánica, tipos de gravímetros, calibración de equipos, ventajas y desventajas de sus usos, correcciones de datos de gravimetría y aplicación con ejemplos en volcanes activos.

Además, este evento permitió compartir experiencias en la implementación, uso e importancia de esta técnica de monitoreo volcánico con los colegas de la región.

Foto n.

Figura 2.- Foto grupal en la visita al Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP) (Foto: GEOVOL).

Como parte final del curso los participantes recorrieron el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto, el cual pertenece al Servicio Geológico Colombiano y desde el cual se vigila la actividad de los volcanes del sur de Colombia, entre los que destacan los volcanes Chiles-Cerro Negro, Azufral y Galeras.

J. Salgado, M. Córdova, A. Herrera
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Como parte de la vigilancia volcánica que el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lleva a cabo en los principales volcanes del Ecuador, entre el 24 y 26 de abril de 2023 técnicos del IG-EPN realizaron la recolección de muestras de ceniza de la erupción del 21 de abril de 2023 del volcán Sangay, y el mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en las comunidades al occidente del volcán, en la Provincia de Chimborazo (Figura. 1).

Introducción
El volcán Sangay, ubicado en la provincia de Morona Santiago, es uno de los volcanes más activos del país. Desde 2019 presenta una actividad eruptiva catalogada como de nivel moderado a alto, y han ocurrido constantes emisiones y caídas de ceniza que han afectado ampliamente a comunidades localizadas al occidente del volcán. La ceniza puede resultar peligrosa para la salud, causando irritación de piel y ojos, así como problemas respiratorios. De igual forma la ceniza ha impactado a la agricultura y a la ganadería de las zonas afectadas.

El mantenimiento de los cenizómetros permitió a los técnicos del IG-EPN recolectar muestras de ceniza asociadas a las emisiones ocurridas entre el 10 y el 24 de abril de 2023 (Fig. 2). Durante este periodo se han reportado 47 alertas de dispersión de ceniza, algunas muy energéticas, alcanzando hasta los 8000 metros sobre el nivel de cráter y una distancia de hasta 140 km desde el volcán, según los reportes satelitales del Centro de Alertas de Ceniza Volcánica de Washington (Washington VAAC). Estas emisiones de ceniza se dirigieron principalmente hacia el occidente del volcán, alcanzando la línea costera y provocando moderadas caídas de ceniza principalmente en la provincia de Chimborazo.

Trabajo de Campo

La red de cenizómetros permitió cuantificar la cantidad de ceniza en cada una de las siguientes poblaciones:

• Caída moderada: San Nicolás (672.9 g/m²), Pancún (618.2 g/m²), Retén (542.5 g/m²), San Antonio 01 (245.3 g/m²), Guamote (206.5 g/m²), Pallatanga (198.6 g/m²), Cashapamba (194.9 g/m²), Curiquinga 02 (138.3 g/m²), Cebadas (127.6 g/m²), Cebadas 02 (127.6 g/m²), Vía Oriente (127.1g/m²), Curiquinga 01 (109.8 g/m²), Rayoloma (98.1 g/m²).
• Caída leve: Chauzán 02 (17.8 g/m²), Chauzán 01 (13.1 g/m²), Juan de Velasco (12.6 g/m²),
• Caída muy leve: Palmira (9.3 g/m²), Palmira Dávalos (7.9 g/m²), Atapo Santa Cruz (5.6 g/m²), Flores (4.2 g/m²), Piscinas de Atillo (2.8 g/m²), Punto Cero Atillo (2.8 g/m²), Alausí (1.9 g/m²), Colta (1.9 g/m²), Cumandá (1.4 g/m²), Huigra (0.9 g/m²; desde el 14/02).

Posteriormente, la ceniza recolectada es analizada en el laboratorio del IG-EPN para determinar su contenido, composición y principales características; esto permite obtener información fundamental para una mayor comprensión y evaluación de la amenaza.

Figura 1. Ubicación de los Cenizómetros del IG-EPN y de los Observadores Volcánicos (ROVE) con la carga de ceniza en la zona occidental del volcán Sangay (Fuente: Google Earth Pro).

Los cenizómetros
Los cenizómetros son recipientes especialmente diseñados para la recolección de muestras de caídas de ceniza. Los datos obtenidos a través de esta red permiten a los técnicos llevar un control periódico de la dispersión y el volumen de ceniza que emiten los volcanes. Además, permiten recolectar muestras no contaminadas que se analizan posteriormente en laboratorio para conocer su composición y, en base a esto, evaluar la actividad de los volcanes en erupción y la peligrosidad de la ceniza volcánica emitida.

Figura 2. Mantenimiento de la red de cenizómetros con contenido muy leve a moderado de ceniza en su interior en varias comunidades de la provincia de Chimborazo, localizadas al occidente del Volcán Sangay por parte del personal del IG-EPN (Fotos: A. Vásconez y E. Telenchana/IG-EPN).

Por otra parte, los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las parroquias Cebadas y Palmira del cantón Guamote también procedieron a realizar el mantenimiento de cenizómetros y entregar sus respectivos filtros (Figura. 3).

Figura 3. Mantenimiento de los cenizómetros con los Observadores Volcánicos de varias comunidades de las Parroquias de Cebadas y Palmira. (Fotos: D. Sierra y E. Telenchana/IG-EPN).

E. Telenchana, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó trabajos en el flanco nororiental del volcán Cotopaxi el lunes 17 de abril de 2023. El objetivo principal fue realizar la incorporación de una cámara UV permanente en la estación multiparamétrica VC1 (Figura 1), ubicada a 6 km al NE del cráter.

Figura 1.- Instalación de Cámara UV en la Estación VC1 (foto: D. Sierra).

La cámara UV es un instrumento que permite la medición del flujo de Dióxido de Azufre (SO₂) desde el volcán, con un método basado en la espectroscopía óptica y la absorción de luz por parte de este gas en el rango de la luz ultravioleta (Figura 2). El IG-EPN trabaja de la mano con investigadores de la Universidad de Sheffield (Inglaterra) para el intercambio de conocimientos y para el fortalecimiento de las redes de monitoreo en los volcanes de Ecuador. Otra cámara similar ya ha sido instalada en el volcán Reventador y se prevé en un futuro cercano instalar una en el volcán Sierra Negra (Galápagos).

Figura 2.- Ejemplo de observación de emisión de SO₂ en el Monte Etna (Italia), Tomado de McGonigle et al 2017.

La medición de los flujos de SO₂ en los volcanes ecuatorianos no es algo nuevo. En el Cotopaxi, empezó en el 2008 con la instalación de una estación DOAS de la red NOVAC (Network for Observation of Volcanic and Atmospheric Change), una red internacional de observatorios y entes investigativos que han colocado medidores de gas en volcanes de todo el mundo. El IG-EPN es miembro del proyecto NOVAC y ha desplegado medidores de gases en los principales volcanes del arco ecuatoriano.

Para 2015, el Cotopaxi ya contaba con dos estaciones que permitieron alertar meses antes de la erupción que el volcán había salido de su reposo. Hoy en día, el Cotopaxi cuenta con 5 estaciones DOAS permanentes y ahora una cámara UV. La combinación de los resultados de estos instrumentos permitirá una estimación bastante precisa de la cantidad de SO₂ emitida por el coloso.

El Cotopaxi es el volcán mejor vigilado del país y uno de los mejor vigilados del mundo. Cuenta con más de 60 instrumentos en funcionamiento, incluyendo: estaciones sísmicas, GPS continuo, inclinómetros, cámaras de rango visual, cámaras infrarrojas, detectores de SO₂ y detectores de lahares. Al momento de la emisión de este reporte, la actividad del volcán Cotopaxi es: Interna Moderada con tendencia sin cambio, y Superficial Moderada con tendencia sin cambio.

D. Sierra, S. Hidalgo
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Gracias al apoyo logístico del GADM de Santa Ana de Cotacachi y a la autorización de la Administración del Parque Nacional Cotacachi - Cayapas, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una campaña de mediciones de CO₂ (dióxido de carbono) difuso, así como el muestreo de agua en la laguna de Cuicocha (Figura 1). La campaña se llevó a cabo entre el 3 y 4 de abril de 2023.

Figura 1.- La laguna de Cuicocha con sus islotes Wolf (izquierda) y Yerovi (derecha). Al fondo se observa el estratovolcán Cotacachi cubierto con nubes (Foto: D. Sierra / IG-EPN).

Desde el año 2011, el IG-EPN realiza este tipo de mediciones en la laguna de Cuicocha, como parte de las tareas de vigilancia volcánica continua que desempeña. Tras más de una década de mediciones periódicas Cuicocha se ha convertido en una de las lagunas volcánicas mejor vigiladas en todo el mundo (Sierra et al., 2021).

Para llevar a cabo las mediciones de CO₂ se utiliza el “método de la cámara de acumulación” (Figura 2), en el cual se utiliza una campana de aluminio acoplada a un sensor tipo LI-COR^® que determina el flujo de CO₂ en la superficie de la laguna. Con este instrumento, se realiza un muestreo representativo alrededor de toda la laguna y, finalmente, mediante técnicas geoestadísticas se elabora un mapa de emisiones de CO₂ para así calcular un flujo total emitido.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN realizan mediciones de CO₂ difuso con el método de la campana de acumulación en la superficie de la laguna de Cuicocha el 3 y 4 de abril de 2023 (Fotos: D. Sierra, M. Almeida /IG-EPN).

Durante la última campaña, los técnicos realizaron un total de 107 mediciones (Figura 3), distribuidas de forma regular sobre la superficie de la laguna. Al momento de publicación del presente informativo, los datos están siendo procesados y se espera que se emita un informe en los próximos días.

Figura 3.- Malla de puntos de medición de flujo de CO₂ difuso en la Laguna de Cuicocha, realizada el 3 y 4 de abril de 2023 (Base: Garmin etrex Summit HC – Base Camp – Google Earth).

Finalmente, se tomó una muestra de agua en la zona de burbujeo localizada al noroccidente del islote Yerovi. La muestra ha sido enviada al Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN, en donde se realizará el análisis químico para la determinación de elementos mayoritarios.

Al momento de la publicación de este informe la actividad del Cuicocha es catalogada como INTERNA BAJA, SIN CAMBIO y SUPERFICIAL, MUY BAJA SIN CAMBIO.

El IG-EPN se mantiene atento frente a cualquier novedad en cuanto a la actividad volcánica de Cuicocha.

REFERENCIAS

• Sierra, D., Hidalgo, S., Almeida, M., Vigide, N., Lamberti, M. C., Proaño, A., & Narváez, D. F. (2021). Temporal and spatial variations of CO2 diffuse volcanic degassing on Cuicocha Caldera Lake–Ecuador. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 411, 107145.

D. Sierra, M. Almeida
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 10 y el 14 de abril del 2023, miembros del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron la tercera campaña para mejorar el estudio de la gravimetría en los alrededores de los volcanes Chiles-Cerro Negro y la Caldera de Potrerillos, en la provincia de Carchi.

Este estudio se lleva a cabo dentro del proyecto “Implementación de métodos gravimétricos y sísmicos para el estudio de calderas volcánicas. Caso de estudio: calderas fronterizas de la zona Potrerillos/Chiles, Ecuador-Colombia”, patrocinado por el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH).

La toma de medidas de gravimetría es un método geofísico cuyo objetivo es evaluar cambios de densidad de las capas geológicas por debajo de la superficie y la presencia de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. Las combinaciones de este método con otras técnicas de vigilancia permiten interpretar la profundidad en las estructuras internas y posibles tasas de ascenso; asimismo, inferir las dimensiones de un cuerpo de magma involucrado.

La primera campaña de mediciones de microgravimetría se efectuó en julio de 2022, en esta campaña se estableció un nivel base de gravimetría en la zona. A partir de esto se han desarrollado dos campañas (octubre 2022 y abril 2023), también se hizo control de la posición y elevación de las estaciones de la campaña con un GPS diferencial. Esta campaña se efectuó en el trayecto de la carretera Tulcán-Chilma, como se observa en el siguiente mapa:

Figura 1: Mapa con los puntos de medición de gravimetría ubicados al sur inmediato de los volcanes Chiles-Cerro.

Figura 2: Técnicos del IG-EPN tomando medidas de gravimetría y control de posición y elevación con un GPS diferencial.

El IG-EPN expresa un sincero agradecimiento al personal de la Prefectura de Carchi (Ecoparque y Balneario de Aguas Hediondas) por el gran apoyo al brindar las facilidades durante el desarrollo de la campaña de mediciones de gravimetría. De igual manera, agradecemos al Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) por impulsar este proyecto, en beneficio de la población ecuatoriana y de la ciencia.

J. Salgado, M. Córdova, A. Herrera
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional