Aumento del número de sismos VT y posible movimiento del magma o de la fuente de presión en profundidad.

Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una disminución de la actividad superficial en el volcán Cotopaxi. Sin embargo, el número de eventos volcano-tectónicos (rupturas dentro del volcán) registrado sigue aumentando desde el 10 de septiembre y está posiblemente asociado al movimiento del magma o a un aumento de la presión en profundidad. Se registraron también pequeños cambios en la deformación del volcán. Durante el último sobrevuelo se pudo observar que los glaciares están siendo afectados por la actividad eruptiva. El 20 de septiembre se registró un pequeño lahar en la quebrada Agualongo (flanco occidental) que se detuvo al nivel de la carretera en el Parque Nacional Cotopaxi. Este evento fue probablemente asociado al deshielo del glaciar ya que no se registró lluvias en la zona este día. En base a la información presentada podrían ocurrir nuevos pulsos de actividad eruptiva en los próximos días a semanas.

Sismicidad
Como se indicó en la precedente actualización de la actividad del volcán Cotopaxi, en las últimas semanas se ha registrado un cambio en las características de la sismicidad con: 1) una disminución del número de eventos LP (Largo Periodo, asociados a movimientos de fluidos) y del tremor de emisión; 2) un aumento rápido del número de eventos VT (Volcano-Tectónico, asociados a rupturas dentro del edificio volcánico) de pequeña magnitud. Al momento, la mayoría de los eventos se ubican debajo del cráter a menos de 12 km de profundidad (Fig. 1). Hasta la hora de publicación de este informe el número máximo de sismos VT, se registró el 21 de septiembre con 221 en 24 horas. Adicionalmente se han detectado pequeños eventos sísmicos y señales de infrasonido en las noches del 17 y del 21 de septiembre que podrían corresponder a pequeñas explosiones. Sin embargo no hay confirmación visual de estos eventos.

Deformación
Desde el 2 hasta el 16 de septiembre se ha observado una variación importante en los valores del inclinómetro de VC1 (flanco Nororiental), con una disminución de 80 μrad en el eje radial y un aumento de 60 μrad en el eje tangencial. Estas tendencias coincidieron con el aumento del número de VT registrados en el mismo período de tiempo, tal como se lo puede ver en la figura 2. Sin embargo, desde el 17 de septiembre la dirección de las tendencias cambiaron en ambos ejes, es decir ahora se observa ascenso en el eje radial y descenso en el eje tangencial. En el inclinómetro ubicado en refugio (flanco N) no se observan cambios importantes.

Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos por la red permanente de DOAS sugieren disminución de las emisiones con respecto a los valores observados inmediatamente después de las explosiones del 14 de agosto (Fig. 3). Los valores obtenidos del 8 al 15 de septiembre se mantuvieron constantes (entre 2000 y 3000 ton/día). Sin embargo desde el 15 de septiembre los valores obtenidos por la red permanente han disminuido a aproximadamente 500-1000 ton/día. Otros métodos como el DOAS móvil y los datos satelitales indican que las emisiones de SO2 siguen una tendencia decreciente similar. Los valores actuales están todavía por encima del nivel de base de la desgasificación del volcán Cotopaxi.

Dispersión y caída de ceniza
En base a las alertas emitidas por la Washington VAAC se puede observar que durante el periodo del 11 al 18/09/2015, las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi afectaron una gran parte del Ecuador (Fig. 4). La altura de las nubes de ceniza alcanzó un máximo de 2.3 km sobre el nivel del cráter (snc) el 15 y el 17 de septiembre (2.9 km snc la semana anterior). Se puede observar una altura casi constante de las nubes de ceniza durante la semana. La velocidad de las nubes de ceniza varió entre 2.6 y 12.9 m/s. La dirección predominante del viento ha sido hacia el Occidente (entre SW y NW). Las nubes de ceniza alcanzaron la costa hacia el Occidente, Machachi al Norte y Latacunga al Sur. Sin embargo se observa también que la dirección predominante de las nubes de ceniza ha sido hacia el Occidente-Noroccidente alcanzando hasta 617 km de longitud el 14 de septiembre.

El trabajo de campo realizado sobre el depósito de la caída de ceniza asociado a la erupción del volcán Cotopaxi desde el 11 hasta el 18 de septiembre de 2015, permitió identificar que las zonas más afectadas durante este periodo se encuentran al Occidente y Noroccidente del volcán con una intensidad máxima en el Parque Nacional Cotopaxi (Fig. 5). La estimación de la masa y del volumen total emitido durante este periodo es de ~2.74 × 107 kg (~21,000 m3) lo que permite calificarlo con un índice de explosividad volcánica VEI 1. Desde el inicio de la actividad se acumuló ~9.36 × 108 kg (~763,000 m3) de ceniza hasta el viernes 18 de septiembre de 2015. Vale indicar que la actividad durante la última semana ha disminuido respecto a la semana anterior (~62,000 m³).

El análisis granulométrico de las últimas muestras de ceniza sigue indicando una proporción muy grande de ceniza extremadamente fina (entre 50 y 80 % menor a 63 μm). El análisis de componentes realizado con lupa binocular sigue indicando una disminución del aporte del sistema hidrotermal o del conducto (líticos con pirita, escorias grises con vesículas rellenas de material hidrotermal, cuarzo hidrotermal, líticos grises) y un posible aumento del aporte de magma fresco (cristales libres, partículas vítreas con baja vesicularidad y alto contenido de microlitos).

Observaciones visuales
Durante los últimos días la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha sido caracterizada por emisiones de gas con carga baja a mínima de ceniza alcanzando entre 1000 y 2500 m sobre el nivel del cráter y dirigidas por los vientos hacia el Occidente (Fig. 6).

Monitoreo térmico
Durante el sobrevuelo realizado al volcán Cotopaxi en la mañana del 22 de septiembre las condiciones climáticas fueron mayormente buenas, permitiendo realizar observaciones de su actividad superficial y obtener medidas de temperatura de varios sectores. Se identificó una emisión de vapor de agua que alcanzaba ~1 km sobre el nivel de la cumbre con una dirección al Occidente–Noroccidente y baja actividad fumarólica en las paredes internas del cráter así como de las partes altas del flanco occidental. El valor de temperatura máxima aparente (TMA) medido durante el sobrevuelo fue de 35,3 °C y correspondió al campo fumarólico del flanco oriental (Fig. 7). Las TMA de los otros campos fumarólicos variaron entre 19 y 34°C. La emisión continua no permitió realizar observaciones ni medidas del cráter interno del volcán.

Se observó la presencia de nuevas fracturas tanto en las partes altas y bajas del glaciar, así como pequeños derrumbes hacia el interior y exterior del cráter. Se continúa observando la presencia de agua y humedad entre el contacto glaciar-roca y la presencia de drenajes de agua que pudieran alimentan la formación de lahares secundarios. La presencia de nuevas anomalías térmicas así como el deshielo paulatino del glaciar sugieren el progresivo calentamiento del edificio como resultado del presente período eruptivo.

Lahares
El 20 de septiembre, aproximadamente a las 15h10, se detectó un pequeño lahar (flujo de lodo y escombros volcánicos) en una quebrada del flanco occidental del volcán (Fig. 8), afluente de la quebrada Agualongo. El lahar se detuvo al llegar a la carretera del Parque Nacional Cotopaxi, rellenando los tubos de desagüé. Su frente tenía un espesor de cerca de 1.2 metros (Fig. 9). El evento duró aproximadamente 40 minutos. Este lahar secundario está posiblemente asociado a un deshielo del glaciar ya que no se registró lluvia en la zona este día.

Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos durante la última semana confirman la interpretación realizada en el último informe siendo ellos: 1) agotamiento de la energía de la intrusión magmática que provocó la actividad superficial registrada y observada hasta el momento; 2) posible movilización de magma y aumento de la presión en profundidad. De llegar a zonas más superficiales este cuerpo magmático podría provocar un aumento de la actividad eruptiva, particularmente la ocurrencia de otra fase de explosiones que anuncian la llegada a la superficie del nuevo magma, en menor o mayor volumen.

Escenarios:
Se plantean como posibles los siguientes escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable), los cuales contemplan la ocurrencia de ascensos de volúmenes de magma desde la cámara magmática hacia el reservorio;

• a) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta con emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse en función de la alimentación en magma. Las caídas de ceniza son 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 en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter. 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 es el escenario más probable;
• b) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido provocando un aumento de la presión en el magma hasta ruptura del tapón. En este caso se produce una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con 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. 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);
• c) el pulso de magma que asciende tiene un volumen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzca 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 derretimiento de una parte de este generando lahares que bajan por uno o algunos de los drenajes que nacen en el volcán. Estos lahares serían de tamaño moderado a grande y 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 que los escenarios a) y b);
• d) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no llegue 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.

Estos escenarios pueden ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán.|

BB, SH, SA, SV, SA, MR, CB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) como parte del proyecto de vinculación con la comunidad, ha esta fortaleciendo la formación de los nuevos voluntarios “Vigías” en el sector de los volcanes Cerro Negro y Chiles. El día jueves 17 de septiembre del 2015, se llevó a cabo el II Taller de Capacitación en la sala de la Junta Parroquial de Tufiño de la Provincia del Carchi.

Se destaca la participación de los señores vigías voluntarios del sector de los volcanes Cerro Negro y Chiles, miembros de la Policía Nacional, GADPR, Infocentro de Tufiño, MIES, y Secretaria de Gestión de Riesgos de la Coordinación Zonal 1.
En la temática que se trató en este taller se enfocaron en varios aspectos; entre ellos:
   a) la actualización de la actividad en el complejo volcánico Chiles – Cerro Negro;
   b) Presentación del resumen del trabajo presentado en la 26ta Asamblea General de la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG), con el título: Manejo de la Crisis en el complejo volcánico Chiles – Cerro Negro durante 2014-2015: Implementación del Sistema de Alerta Temprana en Ecuador;
   c) Presentación del extracto del documental:  Vigías del SAT en el Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro y del Volcán  Tungurahua que está preparando el IG EPN;
   d) Presentación de los proyectos de titulación realizados por estudiantes de  la Facultad de Geología de la EPN (“Determinación del estado de esfuerzos tectónicos en la zona del complejo volcánico Chiles-Cerro Negro” y “Registro de erupciones holocénicas en los Andes del Norte: Nuevos resultados obtenidos en la turbera de Potrerillos, Volcán Cerro Negro”.

Adicionalmente, se realizó una encuesta a los miembros de las instituciones participantes para evaluar el aprendizaje adquirido en los talleres I y II dictados sobre la implementación del Sistema de Alerta Temprana en la zona. El objetivo de estos talleres es mantener y continuar trabajando por el desarrollo de una cultura de prevención ante los fenómenos volcánicos en el sector de los volcanes Cerro negro y Chiles, así como que los asistentes den a conocer sus inquietudes y puedan ser contestadas por el personal técnico del IG EPN.

Aprovechando la visita del Ing. Andy Lockhart, experto del USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos) cuya especialidad es desarrollar y probar instrumentación para la detección de lahares, se escogieron nuevos sitios para colocar un nuevo modelo de detector lahárico.

Durante la semana pasada, principalmente el día jueves 17, técnicos del IGEPN trabajaron en conjunto con el Ing. Lockhart para escoger en el mapa el sitio más propicio para colocar tal instrumento en el drenaje alto del Rio Pita, en la margen derecha del río a 15 km del crater. Una vez seleccionado el sitio, fue posteriormente visitado para comprobar todas las bondades del mismo.

Como parte del monitoreo de los volcanes Chiles y Cerro Negro personal del Instituto Geofísico (IGEPN), entre el 16 y 18 de septiembre de 2015, realizó el muestreo de aguas y análisis de los parámetros de 3 fuentes termales: Potrerillos, El Artesón y Aguas Hediondas (Figura 1) y en Lagunas Verdes.

Adicionalmente en Aguas Hediondas se realiza el muestreo y toma del gas que sale en estas fuentes termales.

Durante los últimos meses, en las mediciones realizadas por parte del IGEPN no se han registrado cambios en las temperaturas de las fuentes medidas en la zona.

Desde el sector de Potrerillos se realizaron observaciones al volcán Cerro Negro y Chiles, en donde se pudo observar en el volcán Chiles deslizamientos en la parte alta (Foto 4), lo cual fue reportado por personal que labora en la carretera del sector como sonidos de rodamientos de rocas.

PE/DS/ET
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Reciente incremento de actividad

Resumen
Durante las últimas dos semanas se ha observado un incremento en la actividad superficial en el volcán Tungurahua, caracterizada por el aumento en la intensidad de las emisiones de gas y ceniza. El día 19 de septiembre se registró una explosión cuya columna de gas y ceniza  alcanzó 2 km sobre el nivel cumbre (snc). Durante la noche del 19 de septiembre se observó una leve incandescencia en el cráter. La deformación en la estación inclinométrica RETU ha empezado una deflación acelerada en los últimos dos días posiblemente relacionada al ascenso de magma en el conducto. Estos cambios indican posiblemente nuevos episodios eruptivos en los próximos días a semanas.

Sismicidad
El 19 de septiembre  a las 12h35 TL (Fig. 1) se produjo un evento LP grande seguido de un episodio de tremor de emisión que duró 2 horas. A las 18h04 (TL) se registró una explosión en la red sísmica y acústica (Fig. 2).

Deformación
En el inclinómetro de Retu, ubidado en el flanco Norte del volcán a 3900 m de altura, se observa deflación en los ejes radial y tangencial, con una variación de 94 y 45 microradianes respectivamente (Fig. 3). La tasa de deflación en el eje radial tiene un valor de 40 μrad/día en el eje radial desde el 19 de septiembre. En ocasiones anteriores (i.e. octubre 2013 y febrero 2014) se registraron también valores altos de la tasa de deflación antes de erupciones.

Dispersión y caída de ceniza
Durante las últimas semanas se han observado varias nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Tungurahua. Estas han afectado principalmente el sector occidental (desde SW a NW), generando caídas de ceniza en las zonas aledañas al volcán (Fig. 4). El 19 de septiembre se reportó una leve caída de ceniza de color negro en las comunidades de Bilbao, Choglontus, Chontapamba, Motilones y Pillate, ubicadas al Occidente del volcán.

Emisión del SO2
En los últimos 2 días los flujos de SO2 fluctuaron entre 142 y 1153 ton/día (para el 18 y 19 respectivamente), lo que sugiere que las emisiones de SO2 son bajas a moderadas (Fig. 5).

Observaciones Visuales
En los últimos días se han observado débiles emisiones de gas que no suben más de 500 m sobre el nivel del cráter (snc) (Fig. 6). El 19 de septiembre, a las 13h14 (TL) se pudo observar una emisión más energética con contenido moderado a alto de ceniza que alcanzó 2 km snc y fue dirigida hacia el Occidente (Fig. 7).

Adicionalmente, a las 18h04 (TL) se registró una explosión (Fig. 8). La columna alcanzó más de 2 km de altura sobre el nivel del cráter. Se recibió reportes desde Pondoa y Runtún de un cañonazo y ruidos similares al rodamiento de rocas asociados a este evento.

Durante la noche se pudo observar incandescencia a nivel del cráter junto a una emisión principalmente de gas que alcanzó los 300 m snc dirigida hacia Occidente-noroccidente (Fig. 9).

Monitoreo Térmico
Desde la cámara térmica ubicada en el sector noroccidental del volcán, en la parte alta de la Quebrada Mandur, se observa la presencia de fumarolas entre el flanco noroccidental y el borde del cráter externo, así como una emisión continua de baja energía (Fig. 10).

Interpretación
La deformación registrada en los últimos días está posiblemente relacionada con el ascenso de magma en el conducto y podría ser premonitor de una nueva fase eruptiva. La presencia de actividad superficial en las últimas semanas y la observación de incandescencia en el cráter indica un sistema parcialmente abierto.

Escenarios
En base a las observaciones realizadas, y tomando en cuenta la historia del volcán, se plantean los siguientes escenarios posibles para un periodo de los próximos días y pocas semanas. Los escenarios están ordenados desde el más probable al menos probable:

1. Una evolución de la actividad hacia episodios de tremor de emisión más frecuentes y/o episodios de explosividad moderada, con la consecuente generación de ceniza y por ende caídas de ceniza en las zonas proximales al volcán.
2. Un incremento rápido y sostenido de la actividad hacía episodios de mayor explosividad con la potencial generación de flujos piroclásticos de mediano alcance.
3. Un paulatino decremento de la actividad con emisiones de ceniza y pequeñas explosiones aisladas sin mayor afectación para la población.

PE, PM, MC, CB, SH, MR, BB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional