INTRODUCCIÓN:
El 16 de abril de 2016 a las 18:58 ocurrió en las costas del Ecuador un sismo de magnitud 7.8 Mw. Este terremoto fue sentido en 23 provincias del Ecuador así como en la parte sur de Colombia y norte de Perú.  Las localidades más afectadas  fueron las más cercanas a su epicentro, localizado frente a las costas de Pedernales, Provincia de Manabí.
El sismo se caracterizó por tener un mecanismo de falla inverso, que concuerda adecuadamente con la zona de contacto entre las placas Nazca y Sudamericana (IGEPN, 2016).

Los días posteriores al sismo se caracterizaron por la frecuente ocurrencia de réplicas que cubrieron una amplia zona de ruptura frente a las costas de Manabí y Esmeraldas.

Las características de los sismos, así como en sus localizaciones y profundidad han permitido identificarlos como sismos de subducción, causados  por la súbita liberación de energía acumulada por el choque de las placas tectónicas  Nazca y Sudamericana (IGEPN, 2016).
Posterior al sismo se reportaron ciertas anomalías en algunas de las vertientes de agua localizadas en la provincia de Manabí. Ante la solicitud formal de la Asambleísta Teresa Benavides, un grupo de técnicos del IG acudió para realizar una inspección de dichas vertientes. La Figura 2 muestra las fuentes de agua que fueron visitadas por los técnicos del IG el día 20/05/2016.
Cabe destacarse que facilidades logísticas para la realización del recorrido fueron prestadas por la Asambleísta Teresa Benavides y el Sr. Teodoro Andrade Almeida, Alcalde de Jipijapa, junto a sus respectivos equipos de trabajo. Sus esfuerzos conjuntos permitieron que esta investigación fuera llevada a cabo con éxito.

ANTECEDENTES

LA PILA

La vertiente de La Pila se encuentra en la Parroquia del mismo nombre ubicada en el Cantón Montecristi, es considerada un atractivo turístico. Fue descubierta por ganaderos en el siglo XIX (GAD La Pila, 2015).

La fuente se encuentra dentro de la Junta Parroquial de la Pila. Posee forma circular y tiene un borde donde se deposita un sedimento verde de textura grasa, su profundidad es desconocida pero se cree que supera los 15m. El agua tiene un tinte verdoso y en el centro se observa un burbujeo constante de gas que  proviene del interior.

Posterior al sismo del 16 de Abril de 2016, la gente de la zona detectó un incremento en el caudal de agua así como en la cantidad de burbujas.
Unos 190m al SO de la fuente de La Pila existe un pozo cuyas aguas poseen similares características a las de la fuente de la Junta Parroquial (Figura 4). Según los moradores, tiene una profundidad de entre 10 y 12 m. De  igual manera que en la otra fuente, los moradores han observaron anomalías inmediatamente después del sismo del 16 de abril.  Aseguran que cuando existe una réplica se escucha un ruido de flujo de agua al interior del pozo.

CHOCONCHÁ

Estas vertientes naturales se ubican en el cantón Jipijapa, provincia de Manabí, fueron descubiertas por civilizaciones ancestrales. Su agua es extraída por los moradores de la zona para tareas agrícolas.
Existen dos pozos, el más profundo tiene según los moradores unos 80 metros de profundidad, junto a este existe otro pozo  de menor profundidad. El pozo más profundo tiene una boca circular su agua es translucida y tiene un constante burbujeo de gas proveniente del interior. El pozo más somero tiene una boca de forma cuadrada, su agua se nota más turbia y negruzca, al tocarla deja una sensación grasosa en la piel (Figura 5).

A poca distancia hay además otra vertiente de agua la cual  ha sido cercada con rocas formando una pequeña alberca, que se cree también que perteneció a las comunidades ancestrales. Fue rehabilitada y restaurada por las autoridades locales en el siglo pasado y adecuada como un lavadero de ropa. Los moradores relatan también la existencia de otro pozo en la zona, del cual emanaban grandes cantidades de gas y provocaba explosiones, es por esto que fue cementado y clausurado para precautelar la seguridad de los habitantes.

Después del sismo del 16 de abril el pozo más profundo empezó a presentar anomalías.  El domingo 17 de abril se escuchó una explosión cerca del pozo seguido por un intenso burbujeo en sus aguas. El lunes 18, los moradores prendieron fuego cerca del pozo y se encendió una llamarada de al menos 50 cm de altura (Figura 6).

FUENTE DE LA COMUNIDAD JOA

La comunidad de Joa se encuentra en el cantón Jipijapa, provincia de Manabí. La comunidad posee una vertiente de agua que constituye también un atractivo turístico.
La pequeña fuente es usada como balneario y junto a ella hay un pequeño pozo cuya agua se usa en labores agrícolas. El agua despide un fuerte olor a azufre tiene un color verde intenso. Los habitantes de la zona piensan que la fuente puede estar asociada a un cerro existente en las cercanías “El Chocotete”, a quienes ellos le atribuyen un origen volcánico.

Posterior al sismo del 16 de abril, la fuente no sufrió ningún cambio ni alteración.

AGUAS BLANCAS

La comunidad Aguas Blancas se encuentra dentro del Parque Nacional Machalilla, ubicado en la costa sur de la provincia de Manabí en el cantón Puerto López. La “Laguna de Azufre” de Aguas Blancas constituye un atractivo turístico afamado por las propiedades medicinales que se le han atribuido.

Los moradores narran como la fuente existía como una pequeña charca en tiempo de sus abuelos, pero el trabajo comunitario permitió la construcción de la laguna y de todo un complejo turístico.

La “Laguna de Azufre” tiene una forma cónica y alcanza su mayor profundidad justo al centro  (4 m), tiene además un perímetro de aproximadamente 60m. El agua presenta un color verdoso y despide olor a azufre.

Posterior al sismo del 16 de abril, la fuente no sufrió ningún cambio ni alteración.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA
El personal del IG haciendo uso de un instrumento multiparamétrico, midió las propiedades físicas de todas las fuentes analizadas (Figura 4), los resultados se resumen en la Tabla 1.

Todas las aguas provenientes de las vertientes tienen temperaturas ligeramente superiores a la temperatura ambiente, lo que indica que provienen de una fuente más caliente.

En lo que respecta al pH, las fuentes de Aguas Blancas y Joa muestran un carácter básico, así mismo los pozos de Choconchá muestran un carácter ligeramente básico, mientas las fuentes de la Pila están muy cerca al equilibrio (pH=7).

Los valores de conductividad para las fuentes de la Pila y Choconchá fluctúan en el rango de 7000-9000 µs/cm,  lo que indica gran cantidad de sales disueltas. Las fuentes de  Joa y Aguas Blancas tienen valores menores que también se encuentran dentro de rangos normales para aguas provenientes de subsuperficie (Tabla 1).

PROPIEDADES QUÍMICAS
Se recolectaron muestras de agua de todas las fuentes anteriormente detalladas, mismas que fueron enviadas a los laboratorios del Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN. Se analizarán los elementos mayores y los resultados se darán a conocer en las próximas semanas.
Adicionalmente se realizaron varias mediciones de CO2 disuelto en el agua, utilizando un instrumento  LI-COR.  Se pudo  determinar  que el gas que emana de las fuentes de agua no contiene cantidades importantes de CO2.

Mediciones de gases disueltos realizadas en una campaña previa en la zona de Joa y Aguas Blancas, muestran que los gases liberados por estas aguas tienen importantes cantidades de N2 y CH4.

El N2 es un gas característico de los fluidos de subducción debido a su acumulación en sedimentos. Por otra parte el CH4 es un gas inflamable  de origen orgánico. El metano (CH4) podría provenir de formaciones sedimentarias en las que se haya  depositado materia orgánica, la cual con el paso de los años se ha degenerado dando lugar a la formación de depósitos de gas natural.

INTERPRETACION PRELIMINAR DE LOS RESULTADOS
La costa ecuatoriana constituye un límite convergente entre las placas tectónicas Nazca y Sudamericana. La placa Nazca ingresa bajo la Sudamericana a velocidad de 56mm/año en una dirección aproximadamente E-O (N83°E). (Kendrick et al., 2003; Nocquet et al., 2009).

Los trabajos de investigación con las señales de GPS de alta precisión en Manabí y  Esmeraldas muestran que en la zona había altos niveles de energía acumulada (Chlieh et al, 2014; citado en IGEPN, 2016). Así que la probabilidad de ocurrencia de sismos en dicha área era muy alta.  Finalmente una brusca liberación de dicha energía acumulada en el plano de subducción, dio lugar  al sismo del 16 de abril de 2016 (Figura 1), el cual vino acompañado de cientos de réplicas de menor magnitud localizadas frente a las costas de Manabí y Esmeraldas.

Vertientes de agua como las que fueron analizadas son comunes en zonas costeras cercanas a límites activos de placas tectónicas. Este tipo de fuentes aparecen donde capas de sedimentos ricos en fluidos tales como arcillas y limos son presurizados por actividad tectónica. Así mismo pueden darse por la acumulación de gases de hidrocarburos en sub-superficie que aumentan la presión al interior y fomentan la salida de los fluidos. Fuentes de similares características a las de Manabí, han sido reportadas en algunas zonas de Esmeraldas, Guayas y están ligadas a procesos geológicos análogos.

El sismo ocurrido el 16 de abril de 2016 y algunas de las réplicas más fuertes pudieron generar temporalmente un incremento en la permeabilidad de la zona (abriendo y cerrando fracturas), favoreciendo así que flujos mayores de gas y agua ascendieran a la superficie. Así mismo los esfuerzos generados por el sismo pudieran comprimir los  fluidos en el interior forzándolos a ascender a  la superficie en cantidad y velocidad superiores a las habituales.

Cabe estacar que solo las fuentes de Choconchá y la Pila que se encuentran más al norte (y por tanto más cercanas a la fuente sísmica) presentaron anomalías asociadas al mismo, las fuentes de Aguas Blancas y Joa que se ubican más al sur no parecen haber sido afectadas según los relatos de los moradores (Figura 2).

Los análisis de gases disueltos realizados en 2010 develan que los gases emanados por las fuentes contienen importantes cantidades de metano (CH4), un gas inflamable que se forma comúnmente por acumulación de materia orgánica en cuencas sedimentarias, tal como es el caso de la costa Ecuatoriana. Lo más probable es que al ascender los gases de manera súbita hayan producido pequeñas explosiones al liberarse la presión encapsulada, las cuales fueron escuchadas por los comuneros. Además por tratarse de inflamables, se generaron llamaradas en los pozos de Choconchá al ser encendidos  con antorchas por los moradores.

Cabe destacar que los procesos que se han observado en la zona son normales y responden a fenómenos geológicos propios de un margen convergente de placas tectónicas.

RECOMENDACIONES

• La primera recomendación es mantener la calma, los procesos observados en las fuentes de agua responden a procesos geológicos propios de un margen covergente. La salida de fluidos provenientes de sub-superficie es considerada como normal en la zona costera Ecuatoriana.
• Así mismo, pequeños cambios en el comportamiento habitual de las fuentes, causados por eventos como un sismo de gran magnitud, no deben convertirse en motivo de alarma.
• En caso de repetirse el fenómeno y de existir una mayor salida de gases (evidenciada por burbujeo superficial) se recomienda en lo posible mantenerse alejados de los pozos o fuentes.
• No se recomienda cubrir los pozos ni tratar de sofocarlos, pues podría conducir a una mayor acumulación de gases y provocar explosiones.
• Tomando en cuenta que los gases liberados por las fuentes pueden ser altamente inflamables, no se recomienda utilizar antorchas o fósforos para encenderlos, pues pudieran provocar explosiones que afecten la integridad de los pobladores. Es mejor dejar el pozo descubierto y permitir que los gases evacuen de forma natural hacia la atmósfera.
• En lo que respecta a la calidad del agua, los análisis realizados en las muestras recolectadas por el IG permitirán únicamente observar la composición de elementos mayores contenidos en agua. Para poder verificar si el agua es apta para el consumo humano se recomienda realizar análisis químicos más específicos.  Podría buscarse la asesoría de laboratorios calificados para esta tarea como son el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) o el Laboratorio Leopoldo Izquieta Pérez.

DS/SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional