Disminución de la actividad externa

Resumen
Durante la última semana en el volcán Cotopaxi se ha observado una disminución de la actividad externa, que está caracterizada principalmente por columnas de gases, de color blanco que han alcanzado hasta 2 km de altura sobre el nivel del cráter. La presencia de ceniza ha sido menor a las semanas anteriores indicando posiblemente el final de la fase empezada el 3 de octubre. Se contabilizaron entre 50 a 100 sismos volcano-tectónicos (VT) por día, lo cual representa un leve aumento comparado con la semana anterior. La gran mayoría de estos eventos tipo VT son de magnitudes bajas. Los niveles del gas SO2 fueron menor a 2500 ton/día. Al momento la actividad del volcán está circunscrita a lo indicado en el Escenario “1” descrito en las actualizaciones previas y al final de este documento. Este escenario prevé que el volcán continuará produciendo emisiones, posiblemente explosiones ocasionales de tamaños pequeños a moderados y lahares secundarios que se quedarían dentro de los límites del Parque Nacional Cotopaxi.


Observaciones visuales
Las condiciones de observación visual han sido variables. Durante la última semana se observaron columnas de emisión alcanzando hasta 2000 m pero con más frecuencia inferiores a 1000 m sobre el nivel del cráter y con carga baja de ceniza (Fig. 1). La dirección del viento ha variado entre Noroccidente y Sur, con una dirección predominente hacia el Occidente. También se observó brillo al nivel del cráter durante las noches despejadas.

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 1. Vista del flanco norte del volcán Cotopaxi con una columna de gases y ceniza, tomada el 29 de Octubre, 2015 (foto: Jean-Luc Le Pennec, IRD-IGEPN).


Sismicidad
Durante la última semana, la actividad sísmica total del volcán Cotopaxi no ha mostrado mayor cambio respecto a la semana anterior. El volcán continua presentando principalmente eventos Volcano-tectónicos (VT entre 50 y 100 por día). Se han registrado esporádicos episodios de tremor de emisión y pocas explosiones pequeñas (Fig. 2).

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 2. Número de eventos sísmicos registrados en el Cotopaxi hasta el 5 de noviembre, 2015 (G. Viracucha, IGEPN).

Los eventos localizados en estos primeros días de este mes de noviembre están ubicados entre 1 y 9 km bajo el cráter y poseen magnitudes entre 0.2 a 2.4Mlv.

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 3. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 01 y el 05 de noviembre, 2015. La gran mayoría de eventos localizados corresponde a sismos de tipo volcano-tectónicos (VT, triángulos azules) (G. Viracucha, IGEPN).


Deformación
El inclinómetro de VC1 muestra un patrón de deformación menos pronunciado en comparación a meses anteriores. La tendencia en las últimas semanas del mes de octubre presenta un leve aumento en su pendiente posiblemente relacionado con el leve incremento en el número de VT registrado (Fig. 4).

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 4. Deformación registrada en la estación inclinométrica VC1 comparada con el número de eventos sísmicos (M. Yépez, IGEPN).

No se ha observado variación en las tendencias de los GPS con datos procesados hasta el 3 de noviembre. En la figura 5 se observa la serie temporal de la estación CAME (flanco occidental) de su componente vertical, en la cual se puede observar que no hay cambios importantes. Las pequeñas variaciones son menores al ruido instrumental.

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 5. Componente vertical de la estación GPS de CAME (flanco occidental) (S. Aguaiza, IGEPN).


Emisión del SO2
Las emisiones de SO2 se mantuvieron por debajo de 2500 ton/día en los últimos días con un alto número de mediciones válidas, indicando una desgasificación contínua durante todo los días (Fig. 6). Las bajas emisiones registradas en los últimos días por las estaciones permanentes son posiblemente el reflejo de la variación de la dirección de la pluma hacia zonas donde hay poca cobertura para el monitoreo de SO2.

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 6. Valores máximos del SO2 (dióxido de azufre) hasta el 5 de noviembre, 2015 (C. Barrington, IGEPN).


Caída de ceniza
Durante la última semana se registraron caídas pequeñas de ceniza dentro del Parque Nacional Cotopaxi, mientras que en zonas más lejanas las caídas fueron mínimas (Fig. 7). No se observa mayor cambio en el tamaño de la ceniza (muy fina) o en sus componentes (principalmente material del conducto, poco material posiblemente juvenil).

Informe Especial Cotopaxi N. 22 - 2015

Figura 7. Mapa preliminar del depósito de caída de ceniza asociado a la actividad eruptiva del volcán Cotopaxi entre el 28 de octubre y el 4 de noviembre de 2015 (proyección WGS 84, coordenadas en UTM).


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos hasta el 5 de noviembre indican una diminución paulatina de la actividad superficial lo que podría indicar que la fase eruptiva actual, que empezó el 3 de octubre pasado, se está terminando. Al momento la actividad interna no muestra un cambio significativo. La sismicidad sigue dominada por señales de tipo VT. No hay evidencia todavía de un cambio de comportamiento significativo del Cotopaxi. El IGEPN está muy atento de cualquier cambio en las condiciones presentadas por el volcán.


Escenarios
Al momento el volcán presenta una actividad circunscrita dentro del escenario “1” (detallado a continuación). Sin embargo, debido a que los sistemas naturales pueden presentar cambios en el corto plazo no podemos descartar como posibles los demás escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable:

  • Escenario 1) un nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013, o Cotopaxi 2015). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son leves a moderadas en las direcciones predominantes del viento con una acumulación de hasta pocos milímetros de ceniza. Durante este tipo de actividad se podría observar brillo al nivel del cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter, produciendo incandescencia en los flancos superiores. 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 el Cotopaxi está terminando una fase de este tipo y podría retomar  actividad de este mismo estilo en los próximos días a semanas;
  • Escenario 2) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, 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, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. 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);
  • Escenario 3) el pulso de magma que asciende tiene un volúmen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzcá 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 gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán.  Estos lahares 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 de ocurrir en las próximas semanas que los escenarios 1 y 2;
  • Escenario 4) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda 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 de todos.

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


BB-GV-MY-SA-CB-DA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Publicado en Volcanes

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional en respuesta a la preocupación de los habitantes de las riveras de los ríos Jatunyacu y Napo, al sector turístico y a la seguridad de la ciudadanía en general. El 29 de octubre del 2015, en el auditorio de la Gobernación, impartió charlas sobre las potenciales amenazas, actividad actual y medidas de precaución ante una eventual erupción del volcán Cotopaxi. Además, se hizo la entrega oficial del “Mapa Preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi - zona Oriental” a representantes de la Gobernación, Secretaría de Gestión del Riesgo - Zonal 2, GAD municipal y Ministerio de Turismo.

Socialización del Mapa Preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi – Zona Oriental

Figura 1.- Conferencia de los Técnicos del IG en el auditorio de la Gobernación del Tena.

Si bien el mapa aún debe pasar por un proceso de validación en terreno junto a las entidades gubernamentales de Tena, este ya puede ser utilizado como una herramienta para la planificación y tareas de evacuación y respuesta ante una eventual crisis

Socialización del Mapa Preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi – Zona Oriental

Figura 2.- Entrega del Mapa Preliminar de Amenazas Potenciales del volcán Cotopaxi- Zona oriental a representantes de la Gobernación.

Es necesario mencionar que en caso de una erupción como la ocurrida el 26 de Junio de 1877 los valles de los ríos Jatunyacu y Napo serán afectadas por flujos de lodo y escombros (lahares), poniendo en peligro a los habitantes de la región y pudiendo causar un gran perjuicio económico para las actividades turísticas del sector.

Socialización del Mapa Preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi – Zona Oriental

Figura 3.- Trayectoria de un flujo de lodo y escombros (lahar) hacia la zona Oriental en casi de darse una erupción similar a la acaecida el 26 de junio de 1877 (Escenario eruptivo 3).

DS, FV, MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Con la finalidad de entender de mejor manera la dinámica de los flujos de lodo y escombros (lahares) del volcán Cotopaxi que han afectado la zona oriental, técnicos del IG recorrieron entre el 28 y 30 de octubre del presente las riveras del Jatunyacu y Napo en busca de depósitos de erupciones históricas del volcán.

Cartografiar y analizar los depósitos de lahar dejados por erupciones pasadas permite a los técnicos caracterizar y entender de mejor forma dichos fenómenos. Además y mucho más importante aún da la posibilidad de relacionarse con la comunidad y obtener importante información acerca de las crecidas que han causado estragos en sus comunidades y sobre relatos acerca de las erupciones pasadas del volcán Cotopaxi que han perdurado en la memoria colectiva a través de las narraciones verbales.

Técnicos del IG estudian los depósitos laháricos del volcán Cotopaxi en la Zona Oriental

Figura 1.- Técnicos del IG observando depósitos de lahar a orillas del Río Jatunyacu y entrevistando a moradores del sector.

Los estudios no solo constituyen un aporte científico sino que permiten extraer valiosa información  que será usada como “parámetro de entrada” en futuros modelos computarizados, para de esa forma mejorar los mapas de amenazas de manera que puedan ser más útiles para la comunidad.

Técnicos del IG estudian los depósitos laháricos del volcán Cotopaxi en la Zona Oriental

Figura 2.- Realización de ensayos de densidad in situ y toma de muestras del depósito de lahar.

DS, FV, MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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Foto 1.  Instalación de generadores eólicos

Foto 1. Instalación de generadores eólicos

Personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional conjuntamente con la Secretaría de Gestión de Riesgos visitó a 4.070 metros, la estación de Volcán Cotopaxi 1, conocida también como VC1 para instalar generadores eólicos que sirven para el fortalecimiento de la red de monitoreo del coloso.

Mario Ruiz, Director del Instituto Geofísico, destacó que la instalación de generadores eólicos son instrumentos de gran ayuda porque dotan permanentemente de energía eléctrica a la estación de monitoreo, inclusive si estos equipos son cubiertos de ceniza o si llegara a presentarse una erupción de gran magnitud, los equipos instalados tendrán un correcto funcionamiento sin que se vean afectados.

La red de monitoreo VC1 fue la primera estación instalada en 1988 por el Instituto Geofísico para el monitoreo del Volcán Cotopaxi. Desde ese entonces el Instituto Geofísico ha venido monitoreando permanentemente durante los siete días y 24 horas del año.

Los equipos instalados fueron dotados por el Gobierno Nacional a través de la Secretaría de Gestión de Riesgos parar optimizar la vigilancia y alerta temprana del volcán Cotopaxi. Entre los equipos entregados están: 1 cámara térmica fija de alta resolución, 3 pluviómetos, 22 paneles solares, 6 generadores eólicos,6 cámaras de visualización, entre otros equipos que tienen un valor aproximado a 195 mil dólares.

Técnicos del Instituto Geofísico instalando y explicando a los medios de comunicación

Técnicos del Instituto Geofísico instalando y explicando a los medios de comunicación

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Gracias a la invitación de la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo Zona 3-Centro Ambato y la Secretaría de Gestión de Riesgos Coordinación Zona 3, el día jueves 29 de octubre el Ing. Pedro Espín Bedón, el Sr. Edwin Telenchana y el Ing. Gerardo Pino, funcionarios del Instituto Geofísico (IGEPN), participaron en el XVIII Gabinete Zonal del Ejecutivo realizado en la unidad educativa Mulalo, en la cabecera parroquial de Mulalo, cantón Latacunga, Provincia de Cotopaxi.

Participación del personal del IGEPN en el XVIII Gabinete Zonal

Foto 1. El Ing. Espín durante la exposición a los miembros del Gabinete Ejecutivo Zona 3.

Por parte del personal del IGEPN se dio una charla informativa sobre el volcán Cotopaxi donde los temas tratados fueron:

  • Comportamiento Histórico del Volcán
  • Métodos de monitoreo del Volcán
  • Escenarios frente a una posible erupción del volcán
  • Actualización del mapa de amenazas del volcán Cotopaxi
  • Estado Actual del Volcán

 

Se tuvo la participación de los Gobernadores de las provincias de Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Pastaza y todas las autoridades representantes del ejecutivo de las provincias indicadas.

Participación del personal del IGEPN en el XVIII Gabinete Zonal

Foto 2. Los Gobernadores de las provincias de Pastaza, Chimborazo, Cotopaxi y Tungurahua, junto al Secretario de Planificación Zona 3.

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Viernes, 30 Octubre 2015 10:27

Charla del Dr. Benjamin Bernard en la USFQ

El Dr. Benjamin Bernard dio charlas sobre el volcanismo en Ecuador y sobre la ceniza del Tungurahua y del Cotopaxi el 23 de octubre en la Universidad San Francisco de Quito y el 27 de octubre en la Escuela Politécnica del Ejercito (sede Latacunga) para el curso gratuito: "Impacto de las erupciones volcánicas en la salud animal" organizado por la USFQ. Otros expositores fueron el Dr. Oscar Araya (Universidad Austral de Chile) y el Dr. Lenin Vinueza (USFQ).

La SGR entrega al IGEPN equipos para detección de lahares

Foto 1. El Dr. Bernard durante la charla en la USFQ..

 

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Pequeñas Explosiones y Escasa Emisión de Ceniza  

Resumen
Durante la última semana en el volcán Cotopaxi se han producido principalmente columnas de vapor de agua y gases, de color blanco que llegaron hasta 1 a 2 km de altura sobre el nivel del cráter.  La presencia de ceniza ha sido mínima, excepto por caídas esporádicas que se depositaron en los flancos superiores.  Se contabilizaron entre 30 a 50 sismos volcano-tectónicos (VT) por día, lo cual representa una disminución en la tasa comparada con semanas anteriores. La mayoría de estos eventos tipo VT son de magnitudes bajas.  Ocasionalmente han ocurrido pequeñas explosiones, cuyas ondas acústicas fueron detectadas solo por la red de sensores de infrasonido en el volcán.   Ninguna de estas explosiones fue percibida por las poblaciones aledañas. Los niveles del gas SO2 fueron entre 2000 a 5600 ton/día.  Al momento la actividad del volcán está circunscrita a lo indicado en el Escenario “1” descrito en las actualizaciones previas y al final de este documento.  Este escenario prevé que el volcán continuará produciendo emisiones, posiblemente explosiones ocasionales de tamaños pequeños a moderados y lahares secundarios que quedan dentro del Parque Nacional Cotopaxi.


Observaciones visuales
Las condiciones de observación visual han sido buenas.  Con frecuencia se observaron columnas blancas de vapor con baja a moderada fuerza asciendo hasta 1-2 km de altura sobre el nivel del cráter (Fig. 1).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 1. Vista del flanco oriental del volcán Cotopaxi y su columna de vapor, gases y escasas cenizas, tomada desde un avión a las 08h45TL el 26 de Octubre, 2016.  Foto: Andrea Jiménez Trujillo.


Sismicidad
Durante la última semana, la actividad sísmica total del volcán Cotopaxi ha tenido una leve disminución si se compara con las semanas anteriores (Tabla 1, última columna).  La sismicidad se caracterizó por la presencia esporádica de señales sísmicas asociadas a las emisiones, llamadas tremores de emisión (Fig. 2) y por la generación de sismos volcano-tectónicos (VT) que llegaron a presentar un promedio de 40 a 50 eventos/día (Fig. 3).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Tabla 1. Número de eventos sísmicos en categorías registrado por la red de sismógrafos del IGEPN durante el mes de Octubre, 2015.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 2: Número de episodios de  tremor de emisión desde Agosto, 2015.  Se nota que desde la tercera semana de Octubre hubo una marcada disminución de estas señales.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 3. Número de sismos volcano-tectónicos desde el 01 de Agosto, 2015.  Se observa una leve disminución de estos eventos en la última semana, pero aún se tiene un promedio de 40-50 VTs/día.

Las magnitudes de los VTs son generalmente menores a 1, sin embargo se registraron eventos con magnitud 2.7 el 14 de octubre (Fig. 4).  

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 4. Magnitudes de los eventos volcano-tectónicos desde el 01 de Abril, 2015 hasta el presente.  Se observa una leve disminución de las magnitudes de los eventos ocurridos en las últimas semanas.

Casi todos los eventos sísmicos se ubican bajo la cumbre o a poca distancia de la misma, a profundidades de 2 a 12 km bajo la cumbre (Fig. 5).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 5. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 01 y el 27 de Octubre, 2015.  La gran mayoría de eventos localizados corresponde a sismos de tipo volcano-tectónicos (VT, triángulos azules) y unos pocos LP (círculos rosados). Todos los eventos se sitúan aproximadamente debajo del cráter del volcán, a profundidades de menos de 12 km (aunque la mayoría está a menos de 9 km debajo el cráter).

Igual como en semanas anteriores la energía asociada a la actividad no ha experimentada alzas significativas en las últimas semanas y se queda ligeramente sobre los niveles del fondo (Fig. 6).   También han ocurrido ocasionalmente explosiones pequeñas (Fig. 7).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 6. Energías relativas de la energía sísmica liberada desde el 01 de Enero, 2015 hasta el presente.  Se observa una leve y progresiva disminución ocurrida en las últimas semanas, la cual está influenciada por la pequeña actividad de los tremores de emisión.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 7. Registro de explosiones que fueron registradas en el volcán Cotopaxi.  Son de tamaño pequeño y no han sido percibidas por la población aledaña.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 8. Registro en la estación sísmica banda ancha (panel superior) y de infrasonido (panel medio), de una explosión que ocurrió al 24 de Octubre, 2015, a las 08h49TU en el volcán Cotopaxi.  Es de tamaño pequeño y no fue percibida por la población aledaña.


Deformación
La estación inclinométrica de VC1 (flanco NE) continúa con la misma tendencia que sus ejes han presentado en el transcurso del último mes, que coincide con la disminución de sismos, en especial los de tipo VT. (Fig. 9). La magnitud de deformación compuesta, registrada por esta estación se mantiene estable durante este período. En forma general, la deformación es menor en comparación a meses anteriores.  El nivel de deformación sigue bajo, con respecto a patrones de deformación registradas antes de erupciones en otros volcanes.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 9.  Deformación registrada en la estación inclinométrica VC1 en comparación al número de eventos sísmicos. Desde mediados de septiembre, la tendencia de deformación neta se mantiene estable, ni ascendente ni descendente.


Emisión del SO2
La figura 10, muestra los valores de flujo de SO2 obtenidos por la red permanente de DOAS desde el 01 de enero, 2015 (Fig. 10).  A partir del 17 de Octubre, los valores máximos han variado entre 450 a 6600 ton/día (Fig. 11).

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 10.  Los valores del SO2 (dióxido de azufre) desde el 01 enero, 2015

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 11.  Los valores máximos del SO2 (dióxido de azufre) han variados desde 450 a 6600 ton/día entre el 17 a 23 de octubre, 2015


Caída de ceniza
La última caída de ceniza fue reportada por los vigías y publicada en nuestro informe del 19 de Octubre.  Se reportó que hubo leves caídas en los sectores de Aloasí, Aloag, Jambelí, El Chaupi y Tanicuchi, o sea, mayormente en una zona al NE y al W del volcán.    Posteriormente, en las noches despejadas del 25 y 26, con la ayuda de una cámara térmica del IGEPN, se pudo observar brillo al nivel del cráter, que es el resultado de la reflexión de la irradiación en los gases que salen del cráter.  

Las cenizas que fueron re-colectadas el día 20 de octubre contiene las caídas de ceniza ocurridas desde inicios de mes (Fig. 12) tienen una alta concentración de componentes densos como microlitos y cristales libres.  Hay poca presencia de clastos vesiculados (tipo escoria o pómez) que podrían ser considerados como una señal de magma juvenil.

Informe Especial Cotopaxi N. 21 - 2015

Figura 12. Vista de las partículas de ceniza recolectadas en el flanco W  del volcán Cotopaxi.  La imagen es ampliada con un microscopio de barrido electrónico (SEM).  Se nota la alta concentración de cristales, microlitos y pocos componentes vesiculados (juveniles frescos).  Estos componentes son casi idénticos a los vistos en semanas anteriores.  Imagen por Elizabeth Gaunt-IGEPN.


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos entre el 20 hasta el 27 de octubre indican que hay una continuación con las características propias del escenario “1” propuesto en las actualizaciones anteriores. La presencia de un nuevo pulso de magma entrante al sistema que fue identificado por los VTs en semanas anteriores y ahora por los incrementos en los valores del SO2 ha tenido leves manifestaciones superficiales, como son el brillo en el cráter, leves emisiones e ceniza y ligeras explosiones.  Estas manifestaciones son coherentes con el emplazamiento de un volumen pequeño de magma nuevo, que ha causado solo muy tenues cambios en los flancos del volcán y que las cenizas que han sido emitidas no son el producto todavía de un magma juvenil vesiculado que se haya fragmentado.  El magma en el tope del sistema está en el proceso de desgasificación en niveles entre 1-3 km bajo al nivel del cráter. Las explosiones esporádicas que se registran son el resultado de acumulaciones superficiales de gas magmático y vapor de agua que se libera cuando la presión interna sobrepasa la resistencia del obstáculo en el conducto.  El IGEPN está muy atento de cualquier cambio en las condiciones presentadas por el volcán.

Dentro del escenario “1” se podrían producir los siguientes fenómenos:
- continuación de la emisión y consecuente caída de ceniza.
- explosiones pequeñas a moderadas con bloques incandescentes limitados a zonas cercanas al cráter.

En este escenario no se considera probable la generación de lahares de tamaño moderado ni grande, pero sí, posiblemente la generación de lahares secundarios pequeños asociados a la removilización de la ceniza debido al deshielo del glaciar y a lluvias en las partes altas del edificio volcánico.


Escenarios
Al momento, como se ha indicado, el volcán presenta una actividad circunscrita dentro del escenario “1” (detallado nuevamente a continuación). Sin embargo, debido a que los sistemas naturales pueden presentar cambios en el corto plazo no podemos descartar como posibles los demás escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable:

  • Escenario 1) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son leves a 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 (brillo) en el cráter. Las explosiones pequeñas podrían lanzar bloques balísticos decimétricos hasta 1-2 km del cráter, produciendo abundante incandescencia en los flancos superiores. 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, este es el escenario en curso;
  • Escenario 2) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, 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, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. 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);
  • Escenario 3) el pulso de magma que asciende tiene un volúmen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzcá 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 gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán.  Estos lahares 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 de ocurrir en las próximas semanas que los escenarios 1 y 2;
  • Escenario 4) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda 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 de todos.

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

PM,MR,EH,MY,CB,GV,SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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El día lunes 26 de octubre desde las 12h00, en las instalaciones del Geofísico, se realizó una rueda de prensa, en presencia del Ing. Jaime Calderón, Rector de la EPN, Dra. María del Pilar Cornejo, Secretaria de Gestión de Riesgos y el Dr. Mario Ruiz, Director del instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, con la finalidad de informar a la ciudadanía sobre el fortalecimiento del monitoreo para detección de lahares del volcán Cotopaxi.

La SGR entrega al IGEPN equipos para detección de lahares

Foto 1. El Dr. Ruiz junto al Ing. Calderón (rector de la EPN, der.), la Dra. Cornejo y el Ing. José Luis Ascencio (SGR, izq.) durante el acto de entrega de los equipos.

 

El Ing. Jaime Calderón durante su intervención resaltó el trabajo prioritario que viene realizando la Politécnica Nacional desde 1983 a través del Instituto Geofísico, tanto en el monitoreo volcánico y sísmico del Ecuador en pro de los ecuatorianos.

Por su parte el Dr. Mario Ruiz, Director del instituto Geofísico de la EPN, señaló que la entrega de estos equipos permiten fortalecer el monitoreo del volcán Cotopaxi y obtener datos en tiempo real, avisando oportunamente a las autoridades y a la ciudadanía como un sistema de alerta temprana enmarcado en la prevención y mitigación de daños ante una posible erupción.

Finalmente, la Dra. María del Pilar Cornejo destacó el apoyo que brinda el Gobierno Nacional al entregar estos equipos para reducir la vulnerabilidad de los ciudadanos. De igual forma destacó que se ha brindado capacitación permanente a las poblaciones que pueden estar afectadas y que se continuará realizando esta actividad.

Entre los equipos que recibió el Instituto Geofísico están: 1 cámara térmica fija de alta resolución, 3 pluviómetros, 22 paneles solares, 6 generadores eólicos, 6 cámaras de visualización, 25 baterías de libre mantenimiento, entre otros. El valor total de la entrega de los equipos equivale a más de 195 mil dólares.

La SGR entrega al IGEPN equipos para detección de lahares

Foto 2. Parte de los equipos entregados por la SGR al IGEPN.

 

Actualmente el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica cuenta con 12 estaciones para el equipo de monitoreo de lahares del Volcán Cotopaxi ubicados en los drenajes norte, sur y occidental del volcán, lo que permite tener capacidad de detectar el paso de lahares las 24 horas durante los siete días de la semana.

Según los representantes del Servicio Geológico de los Estados Unidos y la RED NOVAC encargada en de la Observación de Cambios Volcánicos y Atmosféricos, quienes visitaron el Instituto Geofísico en el mes de septiembre señalaron que el volcán Cotopaxi es uno de los mejores monitoreados en Latinoamérica.

La SGR entrega al IGEPN equipos para detección de lahares

Foto 3. El Dr. Ruiz indica una cámara web al Ing. Calderón y a la Dra. Cornejo, la cual es parte de la entrega realizada.

 

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Respondiendo al interés de los Gobiernos Autónomos descentralizados de Mejía, Rumiñahui y Quito el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), la Secretaria de Gestión de Riesgos (SGR) y técnicos de las diferentes municipalidades de Mejía y Rumiñahui realizaron una serie de visitas en sitios estratégicos con la finalidad de ratificar zonas de amenaza y sitios seguros ante una potencial erupción del Volcán Cotopaxi.

El trabajo interinstitucional de verificación en campo permite coordinar acciones para manejar de una manera más eficiente y eficaz las rutas de evacuación y zonas seguras ya definidas.

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Continuación de Emisión de Cenizas y Columnas Moderadas

Resumen
Después del Informe No. 19, emitido el 07 de Octubre, el volcán Cotopaxi registró una actividad superficial caracterizada por leves y moderadas emisiones de gases/vapor de agua y cenizas. Estas manifestaciones empezaron el 05 de Octubre, pero particularmente fueron evidentes el 07 de Octubre.  Desde esta fecha se reportaron pequeñas caídas de ceniza y niveles del gas SO2 entre 1.000 y 7.600 ton/día.  Al momento la actividad del volcán está circunscrita a lo indicado en el Escenario “1” descrito en las actualizaciones previas y al final de este documento.  Este escenario prevé que el volcán continuará produciendo emisiones, posiblemente explosiones ocasionales de tamaños pequeñas a moderadas y lahares secundarios que quedan dentro del Parque Nacional Cotopaxi.


Sismicidad

Durante la última semana, la actividad del volcán Cotopaxi se caracterizó por la presencia esporádica de señales sísmicas asociadas a las emisiones, llamadas tremores de emisión (Fig. 1), y por la generación de sismos volcano-tectónicos (VT) que llegaron a presentar un promedio de ~ 50 eventos/día (Fig.2).  Las magnitudes de los VTs son generalmente menores a 1, sin embargo se registraron eventos con magnitud 2.7 el 14 de octubre. El tremor de emisión se caracterizó por tener amplitudes bajas hasta moderadas y duraciones entre 1 y 12 horas.  La energía asociada a la actividad sufrió un leve incremento entre la segunda a tercera semana de Octubre (Fig. 3). La mayoría de los eventos VTs se ubican debajo del cráter, a menos de 12 km de profundidad desde el nivel de la cumbre (Fig. 4). Adicionalmente se han registrado otros tipos de eventos, como híbridos y eventos de muy baja frecuencia (VLP) (Fig. 4).   Un día típico del registro sísmico fue del 17 de Octubre donde se registraron 11 horas del tremor de emisión seguido por varios eventos VT´s (Fig. 5)

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 1. Registro del tremor de emisión desde Agosto, 2015. Se nota que a mediados de Octubre hubo un repunte en estas señales.

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 2. Registro del número de sismos volcano-tectónicos desde el 01 de Agosto, 2015.  Se observa una clara y progresiva disminución de estos eventos en las últimas semanas.

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 3. Medidas de las amplitudes sísmicas promedio (RSAM) para el volcán Cotopaxi desde el 1 de enero de 2015 hasta al presente. El RSAM indica un incremento en la energía sísmica total. Se observa claramente el periodo de baja energía registrado en la última semana de Septiembre y el nuevo incremento en este parámetro desde el 13 de octubre del 2015.

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 4. Localizaciones de los eventos ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 01 al 16 de Octubre, 2015.  La gran mayoría de eventos localizados corresponde a sismos de tipo volcano-tectónico (VT, triángulos azules) y unos pocos LP (círculos rosados). Todos los eventos se sitúan aproximadamente debajo del cráter del volcán, a profundidades de menos de 12 km (aunque la mayoría está a menos de 9 km).

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 5. Sismograma de la estación sísmica de banda ancha del Refugio (BREF).  Se observan 11 horas de tremor de emisión, seguidas por un telesismo (flecha verde) y luego por esporádicos eventos VTs. El evento grande a las 17h28Tu del 17 de octubre que tuvo un magnitud de 2.3 (flecha roja).


Deformación
No se han observado tendencias de variación en los valores del inclinómetro de VC1 (flanco NE). En el período desde el 07 hasta el 16 de Octubre se registró una estabilidad en el registro,  sin observarse ningún ascenso ni descenso. (Fig. 6).  

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 6. Los valores de la deformación neta en el inclinómetro VC1 que desde mediados de septiembre hasta el presente están estables, sin una tendencia ascendente ni descendente.

Como parte de las actividades que realizan conjuntamente el IRD y el IGEPN en el marco del Convenio Laboratorio Mixto Internacional Sismos y Volcanes de los Andes del Norte, el Dr. Jean Mathieu Nocquet analizó las señales de deformación del volcán. Como resultado de este análisis, presentó el mapa adjunto (Figura 7) que muestra el movimiento acumulado en los puntos GPS desde el 01/01/2015.  Para producir este mapa, se ha corregido la deriva debida a los movimientos tectónicos, así que los efectos estacionales calculados sobre el periodo 2010.0-2015.0. El mapa representa la anomalía de movimiento del terreno detectado en el 2015 (Fig. 7).

El nivel de deformación es bajo, con respecto a otras deformaciones registradas antes de erupciones, pero es significativa. La anomalía empezó en Abril 2015 y alcanza 1 cm en los sitios en el flanco Oeste del volcán y está acelerando desde Abril.  La tasa de deformación observada es de 3 mm de desplazamiento horizontal por mes.

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Figura 7. Deformación observada en las estaciones de GPS del Instituto Geofísico, después de corregir valores de deriva y cambios estacionales.  Las flechas amarillas muestran variaciones horizontales del terreno y las rojas muestran los cambios verticales las escalas se muestran en la esquina inferior izquierda. Elaborado por el Dr. Jean Mathieu Nocquet.  La deformación máxima es 1 cm de desplazamiento horizontal y 1 cm vertical.


Emisión del SO2
Los valores de flujo de SO2 obtenidos por la red permanente de DOAS muestran variaciones.  Entre el 07 a 09 de Octubre los valores fueron alrededor de 1400 ton/día.  Luego entre el 10 y el 12 de Octubre un ascenso de la concentración de este gas marcó entre 4100 a 7600 ton/día.  Desde el 13 de Octubre los valores mantienen en aproximadamente 1500 ton/día (Fig.8).

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 8. Los valores del SO2 (dióxido de azufre) han variado entre 1000 a 7500 t/día.


Dispersión y caída de ceniza
Desde el 08 de octubre hasta la presente se han recibido reportes de leves caídas de cenizas finas en la parte Occidental –Sur Occidental (San Ramón, San Agustín de Callo y Barrancas por la tarde del 16 de octubre.  Además fueron reportados caídas finas en Rumipamba y Vallecito en Cantón Rumiñahui durante el 17 de octubre.  El día domingo 18 de octubre las cenizas se propagaron hacia el occidente del volcán (Fig. 9).

Informe Especial Cotopaxi 20 - 2015

Figura 9. Dispersión de las nubes de ceniza asociadas a la actividad del volcán Cotopaxi para el 18 de ocubre de 2015 (fuente de datos: Washington VAAC, base: Google Earth). Dirección de la nube de ceniza hacía el occidente.


Observaciones visuales
Debido a las condiciones climáticas muy nubladas durante la última semana en pocas ocasiones ha sido posible ver la cumbre del volcán y las emisiones.  Se han visto columnas ligeramente hasta moderadamente cargada con cenizas que suben hasta 1.5 km sobre la cumbre.  Sin embargo, el día 19 de Octubre en la mañana hubo una visibilidad adecuada para observar una columna de por lo menos 1.5 km de altura, visto de una camera de ECU-911 en el Teleférico  (Fig. 10).

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Figura 10. Vista del flanco norte del volcán Cotopaxi y su columna de vapor, gases y cenizas, tomada por una camera de ECU-911, desde el Teleférico, con fecha de 19 de Octubre, 2015, a las 07h37TL.Fotografía del Sistema Ecu911.


Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos desde el 8 de octubre indican que la continúa con las características propias del escenario “1” propuesto en las actualizaciones anteriores. Hemos observado que un nuevo pulso de magma alcanzó niveles suficientemente superficiales para producir manifestaciones como brillo en el cráter, emisiones e incremento del gas SO2.  Las emisiones subsecuentes han sido leves y las columnas no han superado 2 km sobre el nivel del cráter.   
Dentro de este escenario “1” se podrían además producir los siguentes fenómenos:
-    continuación de la emisión y consecuente caída de ceniza.
-    explosiones pequeñas a moderadas con bloques incandescentes limitados a zonas cercanas al cráter.

En este escenario no se considera probable la generación de lahares de tamaño moderado ni grande, pero sí, posiblemente la generación de lahares secundarios pequeños asociados a la removilización de la ceniza debido al deshielo del glaciar y a lluvias en las partes altas del edificio volcánico.


Escenarios
Al momento, como se ha indicado, el volcán presenta una actividad circunscrita dentro del escenario “1” (detallado nuevamente a continuación). Sin embargo, debido a que los sistemas naturales pueden presentar cambios en el corto plazo no podemos descartar como posibles los demás escenarios para los próximos días a semanas (en orden del más probable al menos probable

  • 1) el nuevo pulso de magma llega lentamente al reservorio y tiene paso libre hasta la superficie. En este caso, la actividad eruptiva aumenta progresivamente, con ocurrencia de emisiones de ceniza seguidas por pequeñas explosiones. El proceso eruptivo se prolonga por semanas hasta agotamiento de la energía de este pulso de magma (tipo Tungurahua marzo 2013). Este tipo de fases eruptivas puede repetirse si la alimentación en magma se mantiene en el mismo nivel. Las caídas de ceniza son leves a 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, produciendo abundante incandescencia en los flancos superiores. 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, este es el escenario en curso;
  • 2) el nuevo pulso de magma llega al reservorio pero su paso a la superficie está obstruido por un tapón, lo que provoca un aumento de la presión en el conducto volcánico. Eventualmente, la presión del magma vence la resistencia del tapón, produciendo una (o más) explosiones de tamaño moderado a grande con abundante incandescencia, 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, pero también zonas pobladas de los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque no con la misma magnitud del escenario de 1877. 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);
  • 3) el pulso de magma que asciende tiene un volúmen mayor y una mayor velocidad de ascenso. Esto hace que las altas presiones producidas abran violentamente el conducto volcánico y se produzcá 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 gran derretimiento de este último, lo que genera lahares moderados o grandes que bajan por uno o varios de los drenajes que nacen en el volcán.  Estos lahares 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 de ocurrir en las próximas semanas que los escenarios 1 y 2;
  • 4) no se descarta por completo una disminución de la actividad eruptiva en el caso de que la nueva intrusión de magma no ascienda 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 de todos.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán.  El Instituto Geofísico dará información oportuna sobre la actividad del volcán o su aumento.


PM, MR, GV, SH, MY, SB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

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