Actualización de la actividad del volcán Wolf – Isla Isabela, Archipiélago de Galápagos

Resumen
El volcán Wolf (altura: 1710 m snm) ubicado en la parte norte de la Isla Isabela en el Archipiélago de Galápagos, inició una nueva fase eruptiva a las 23h20 del 6 de enero de 2022, hora de Galápagos (00h20 del 7 de enero de 2022, hora de Ecuador continental). La evolución de esta erupción ha sido vigilada mediante estaciones sísmicas y diferentes sistemas satelitales, mediante los cuales se ha podido constatar principalmente la emisión y avance de flujos de lava y columnas de gas. Los datos de deformación analizados hasta el 5 de enero (fecha de la última imagen de la constelación Sentinel-1-ESA), evidenciaron una importante deformación previa a la erupción del 06 de enero en la Isla Isabela del Archipiélago de Galápagos. Los flujos de lava han sido emitidos por al menos 3 fisuras ubicadas en el flanco suroriental del volcán, y han alcanzado una distancia máxima de aprox. 16.5 km, sin llegar a la margen costera (Fig. 1. actualizada el 11/01/2022), y han cubierto una superficie aproximada de 7.4 km2. Centenares de alertas termales satelitales han sido registradas diariamente en relación a estos flujos de lava, mismas que han disminuido progresivamente en los últimos días, lo cual se puede interpretar como una disminución de la tasa de emisión de lava, o el enfriamiento paulatino de los mismos. De igual forma, la desgasificación de dióxido de azufre (SO2) estimada por los sistemas satelitales ha decrecido considerablemente de 60 mil toneladas el 07/01/2022 a 8.1 mil toneladas el 12/01/2022. La actividad interna del volcán registrada por los sensores sísmicos más cercanos (Estación FER01 - Volcán Fernandina) muestran una tendencia ligeramente descendente. Todo esto permite concluir que la actividad tanto interna como superficial del volcán Wolf se encuentra con una tendencia descendente a la fecha de publicación del presente informe. Sin embargo, no se puede descartar un repunte en la actividad eruptiva, como lo ocurrido en la erupción del año 2015.

Figura 1. Mapa preliminar de los flujos de lava emitidos durante la erupción del volcán Wolf – Islas Galápagos. El mapa fue elaborado en base a las imágenes satelitales de los satélites: Sentinel-2 y PlanetScope. Se puede observar que los flujos de lava han cubierto un área aproximada de 7.4 km2, y que su alcance máximo ha sido de aproximadamente 16.5 km desde el vento de mayor altura (triángulo azul).

Recomendaciones generales
Mantenerse informado de la evolución de la actividad eruptiva en la página web del Instituto Geofísico y en sus redes sociales: Twitter, Facebook y Telegram. Seguir las recomendaciones del Parque Nacional Galápagos y de las autoridades de gestión de riesgos (SNGRE y GADs). El IGEPN se mantiene atento a los posibles cambios en esta nueva fase eruptiva del volcán Wolf, e informará de forma diaria sobre su evolución. Nota: La interacción entre los flujos de lava ardiente y el agua del mar puede provocar explosiones, por consiguiente, no se recomienda acercarse a los flujos de lava en caso de que estos lleguen al mar.

Erupción en el volcán Wolf – Isla Isabela, Archipiélago de Galápagos

Resumen
El volcán Wolf se ubica en la parte norte de la Isla Isabela en el Archipiélago de Galápagos, tiene una altura de 1710 m snm, y es el más alto de los volcanes de las islas.
El 7 de Enero de 2022, desde las 00h20 TL (23h20 TL del 06 de enero de 2022 – Galápagos), mediante monitoreo se evidenció el inicio de una nueva erupción en el volcán Wolf (IGAlInstante Informativo VOLCÁN WOLF Nº 2022-001: https://informes.igepn.edu.ec/igepn-registro-web/pages/public/InformeGenerado.jsf?directorio=25815&fbclid=IwAR38ADNAffApaZf0P3b7sxz4fq03GabZCT2Bpggr3tfiLkjLDpScxe-lNY8 ). Imágenes satelitales muestran claras anomalías térmicas y nubes de de gases y ceniza con alturas variables entre 1900 y 3800 m snm a partir de las 23h20 TL Galápagos del 06 de enero de 2022 (00h20 TL Continente). La dispersión de estas nubes fue hacia el nororiente y occidente. Así mismo se identifica que flujos de lava se encuentran descendiendo los flancos sur y suroriental del volcán. No existen poblaciones cercanas o localizadas en la dirección de las nubes de gas y ceniza y que pudieran ser afectadas por esta actividad.

Figura 1. Erupción del volcán Wolf – Islas Galápagos. En la fotografía se puede apreciar la incandescencia generada por los flujos de lava en el volcán. Foto: Wilson Cabrera – Parque Nacional Galápagos.

Recomendaciones generales
Mantenerse informado de la evolución de la actividad eruptiva en la página web del Instituto Geofísico y en sus redes sociales Twitter, Facebook y Telegram. Seguir las recomendaciones del Parque Nacional Galápagos y de las autoridades de gestión de riesgos (SNGRE y GADs). El IGEPN se mantiene atento a la nueva erupción en el volcán Wolf e informará de su evolución.
La interacción entre los flujos de lava ardiente y el agua del mar puede provocar explosiones, por consiguiente, no se recomienda acercarse a los flujos de lava a su llegada al mar.

Incremento en la actividad superficial e interna del volcán Cotopaxi

Resumen
El día 21 de octubre a las 19h44, las estaciones sísmicas en los flancos del Cotopaxi empezaron a registrar una señal sísmica de tipo tremor de baja frecuencia de larga duración y pequeña amplitud. Esta señal, se mantuvo hasta las 00h40 del sábado 22 de octubre y fue acompañada por la emisión de gases y ceniza, produciendo una caída moderada de este material en el Refugio José Rivas. La columna volcánica fue detectada por el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC), indicando una dirección de la nube de ceniza hacia el nororiente. Desde este evento se ha observado una emisión continua de gases desde el cráter del volcán alcanzando una altura variable entre 200 y 1000 m sobre el nivel del mismo.

Esta reactivación volcánica no ha presentado señales premonitoras de mediano plazo. Al momento, los parámetros de vigilancia analizados (sismicidad, gases y ceniza) indican un aporte magmático para esta reactivación. Si bien la actividad superficial del 21 de octubre es la mayor registrada en los últimos siete años, es muy pequeña en comparación con lo observado entre agosto y noviembre de 2015.

La incertidumbre con respecto a la evolución de esta actividad es muy grande debido a la falta de señales premonitoras claras de estos eventos. En este sentido es importante mantener activo el sistema de vigilancia y continuar con las tareas de prevención y mitigación relacionadas con los escenarios eruptivos del volcán Cotopaxi. El IGEPN se mantiene atento a cambios en las condiciones presentadas por el volcán para dar, en lo posible, información oportuna a las autoridades y la población en general.

Emisión de gases del volcán Cotopaxi tomada durante el sobrevuelo provisto por las Fuerzas Armadas, el 27 de octubre de 2022 (Foto: S. Hidalgo).

Anexo técnico-científico
Registro Sísmico
El viernes 21 de octubre, aproximadamente a las 19h44 hora local, se registró un episodio de tremor volcánico en la red local de vigilancia sísmica, especialmente en la estación sísmica BREF, situada 2.4 km al norte de la cumbre del volcán. La secuencia se inicia a las 19h44 con un evento de alta frecuencia de magnitud 0.7 (Fig. 1, flecha negra). Minutos más tarde, comienza el episodio de tremor volcánico. La fase más intensa del tremor duró aproximadamente 4 horas.

La amplitud del tremor se caracteriza como pequeña. Como comparación, el tremor del 21 de octubre 2022 apenas sobrepasó la mitad de las amplitudes de los episodios de tremor que se registraron durante el proceso eruptivo de 2015. Además, el tremor del 21 de octubre constituyó un solo pulso de 4 horas, mientras que en 2015 esos episodios duraron varios días. Esto significa que el tremor del 21 de octubre fue energéticamente pequeño comparado con otros episodios del pasado.

Figura 1. Traza sísmica de la estación BREF, ubicada cerca al Refugio José Ribas en el flanco norte del volcán Cotopaxi. Cada línea corresponde a una hora de datos en tiempo local. A partir de las 19h44 (flecha negra), se nota un evento que parece dar inicio al episodio de tremor. Los datos están filtrados entre 0.5-16 Hz para resaltar el episodio de tremor volcánico de esa noche.

En los días y semanas anteriores, la sismicidad diaria no mostró anomalías ni cambios relevantes fuera del nivel de base establecido posterior a la erupción del 2015.

Deformación
Para el análisis de deformación, se realizó el procesamiento de estaciones GPS que están ubicadas en los flancos del volcán, de inclinómetros y de imágenes satelitales procesados con el método InSAR. En ninguna de estas técnicas se observa evidencia de deformación en el edificio volcánico.

En el procesamiento InSAR de las imágenes TerraSAR-X no se observa ninguna evidencia de inflación en las semanas precedentes al evento del 21 de octubre (Fig. 2).

Figura 2: Imagen InSAR de Cotopaxi, Satélite TerraSAR-X (20201106-20220930), track descendente. La barra del lado derecho muestra que las zonas azules están asociadas con “deflación” en el flanco occidental del cono. La velocidad del cambio en los flancos ha sido negativa.

El procesamiento de los GPS continuos tampoco muestra evidencia de deformación desde el año 2016, manteniéndose una tendencia horizontal. Esto se muestra en la Figura 3 para la estación ubicada en el flanco oriental del volcán.

Figura 3.- Gráfico del registro de la componente E-W de una estación GPS en el flanco oriental del Cotopaxi.

El inclinómetro del Refugio presenta en la actualidad únicamente el patrón cíclico que responde a las variaciones anuales del clima. Para el mes de octubre en los últimos años, se observa que el valor relativo de inclinación en promedio alcanza los 75 urad, con un valor máximo de 80 urad (Fig. 4).

Figura 4.- Serie temporal del inclínómetro instalado en las cercanías del Refugio del Volcán Cotopaxi.

Nubes y caídas de cenizas
El Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC por sus siglas en inglés) reportó una difusa nube de ceniza visible en el satélite GOES-16 dirigida hacia el nororiente (Fig. 5) a las 22h00 tiempo local el 21 de octubre (03h00 UTC el 22/10) con una altura estimada entre 1.7 y 2.3 km sobre el nivel del cráter del Cotopaxi (7.6-8.2 km sobre el nivel del mar). Desde el final de la erupción de 2015, la W-VAAC ha reportado cuatro nubes adicionales (04/07/2016; 23/01/2017; 15/07/2018; 10/01/2020), sin embargo, no hubo actividad sísmica ni depósito de ceniza asociado a estos eventos.

Figura 5. Aviso de nube de ceniza de las 03h00 UTC del 22/10/2022 (fuente: W-VAAC).

La caída de ceniza fue reportada desde el refugio norte del volcán por un grupo de andinistas de la Asociación Ecuatoriana de Guías de Montaña (ASEGUIM). El 22 de octubre un grupo de técnicos del IG-EPN realizó una visita de campo al refugio y tomo una muestra sobre el techo del refugio (Fig. 6A). Adicionalmente, Cristian Rivera, guía de ASEGUIM, también muestreó la caída de ceniza sobre su vehículo parqueado durante la caída de ceniza en el parqueadero del refugio (Fig. 6B). Finalmente, técnicos del IG-EPN recuperaron una muestra adicional el día 25 de octubre, gracias a la acumulación de este material sobre el panel solar de una estación del INAMHI ubicada en el flanco del volcán (Fig. 6C). Cabe recalcar que los andinistas que suben al Cotopaxi han reportado depósitos de ceniza en ocasiones anteriores, más recientemente el 27/11/2021. Sin embargo, la caída de ceniza del 21/10/2022 se destaca como la más intensa.

Figura 6. Fotos de los depósitos asociados a la caída de ceniza del 21/10/2022. A: Refugio del Cotopaxi (foto: Benjamin Bernard, IG-EPN); B: Carro cubierto de ceniza (foto: Cristian Rivera, ASEGUIM); C: panel solar de una estación del INAMHI (foto: Marco Solís, IG-EPN).

Las muestras fueron secadas y pesadas en el laboratorio del IG-EPN. Los resultados indican que la caída de ceniza fue moderada en el sector del refugio (Fig. 7A). La imagen del satélite Sentinel-2 en colores naturales muestra el depósito de ceniza en el flanco norte el 23 de octubre de 2022 (Fig. 7B). Depósitos de ceniza en el glaciar se han visto también previamente en las imágenes del satélite Sentinel-2 desde 2015 como el 27/11/2021. Sin embargo, es la primera vez desde la erupción de 2015 que la ceniza cubre un área tan extensa.

Figura 7. A) Mapa de ubicación y carga de los sitios de muestreo de la caída del 21/10/2022 (fondo: Google Earth); B) Imagen satélite Sentinel 2 (Bandas visible 4, 3, 2) de la caída de ceniza en el glaciar del Cotopaxi del 23/10/2022 (fuente: Sentinelhub Playground).

La muestra más pura (sin evidencia de removilización ni contaminación) correspondiente al refugio fue analizada en el laboratorio del IG-EPN con el fin de caracterizar sus componentes. El análisis de la distribución granulométrica (Fig. 8) realizado con tamizaje manual (entre 1000 y 63 µm) y difracción láser (entre 5000 y 0.03 µm) muestra que la ceniza es extremadamente fina (tamaño medio 55 µm) y bimodal (modo grueso a 152 µm y modo fino a 15 µm). Las cantidades de ceniza inhalable (PM100 = <100 µm, pueden ingresar al sistema respiratorio), torácica (PM10 = <10 µm; puede ingresar a los pulmones) y respirable (PM4 = <4 µm; puede ingresar en los alvéolos), indican que la ceniza tiene un potencial patológico moderado.

Figura 8. Distribución granulométrica de la muestra recolectada en el refugio del Cotopaxi el 22/10/2022 (tamizaje: Anaís Vásconez y Edwin Telenchana; difracción láser: Benjamin Bernard; síntesis y deconvolución: Benjamin Bernard; software deconvolución DECOLOG 6.0).

El análisis de los componentes de la ceniza realizado al microscopio binocular muestra que en la fracción de 125 a 180 µm, los componentes dominantes (78%) son fragmentos accidentales (rocas antiguas del conducto volcánico con diferentes grados de alteración; A1 a A3 en Fig. 9). Sin embargo, aproximadamente 22% de los componentes son fragmentos juveniles (partículas con vidrio volcánico sin evidencia de alteración (J1 a J3 en Fig. 9), lo cual indica la participación directa de magma en el proceso eruptivo. Tanto al nivel de tamaño de grano como al nivel de componentes, la ceniza emitida el 21/10/2022 es comparable a la ceniza emitida el 14/08/2015. Una diferencia observada en el campo es un menor olor a azufre para el depósito del 21/10/2022.

Figura 9. Componentes de la ceniza caída en el refugio del Cotopaxi el 21/10/2022 visto en microscopio binocular (fotos: Benjamin Bernard, IG-EPN). A1: fragmento accidental gris; A2: fragmento accidental hidrotermal con pirita; A3: fragmento accidental rojizo oxidado; J1: fragmento juvenil oscuro; J2: fragmento juvenil gris; J3: fragmento juvenil miel.

Anomalías térmicas satelitales
Hasta el momento los sistemas satelitales MIROVA y FIRMS no han detectado anomalías térmicas en el volcán Cotopaxi. En la imagen de infrarrojo de Sentinel-2 del 23/10/2022 se observa un pequeño punto caliente en el cráter debajo de una pequeña emisión de gas (Fig. 10). Este punto caliente ha sido observado de manera repetitiva desde 2015. Sin embargo, es la primera vez que se le observa desde el 12/11/2020.

Figura 10. Imagen satélite Sentinel 2 (Bandas visible 12, 11, 8) del punto caliente en el cráter del Cotopaxi del 23/10/2022 (fuente: Sentinelhub Playground).

Mediante el monitoreo térmico aéreo se pudo constatar que los campos fumarólicos loca-lizados al exterior del cráter se encuentran activos y presentan temperaturas similares a las de años anteriores (post 2015), con valores máximos de 40°C (Fig. 11). Por otro lado, el conducto presenta anomalías térmicas tanto en las paredes como en la base del mismo, de las cuales no se puede estimar la temperatura real debido a la gran cantidad de gases que son emitidos continuamente.

Figura 11. Imagen térmica-visual aérea del cráter del volcán Cotopaxi desde el noroccidente. Se observa las anomalías térmicas correspondientes a esta zona, en especial la emisión de gases y la pared del conducto.

Desgasificación y medidas de dióxido de azufre (SO2)
Luego de la fase eruptiva de 2015, el volcán Cotopaxi continuó con la emanación de gases volcánicos (por ejemplo, SO2: dióxido de azufre, CO2: dióxido de carbono H2S: ácido sulfhídrico) y vapor de agua. La red de DOAS del IGEPN es capaz de medir únicamente los flujos de SO2. En algunas ocasiones, estas emisiones (flujo máximo diario) se intensificaron debido a la influencia de la velocidad del viento en el cálculo del flujo y por lo tanto se observa un patrón de variación estacional con mayores valores en los meses de verano que presentan vientos de altas velocidades (Fig. 12). Estas mediciones son procesadas y evaluadas diariamente y son reportadas en los informes volcánicos correspondientes.

Figura 12. Flujo de dióxido de azufre (SO2) diario registrado en las 4 estaciones del volcán Cotopaxi (Refugio Norte, Refugio Sur, Cami y San Joaquín). Nótese los picos de flujo correlacionados con las épocas del año con mayor velocidad del viento (mayo – septiembre/año) (Elaborado por: M. Almeida).

Luego del reporte de caída de ceniza en la zona del Refugio José Rivas (21/Oct/2022) se realizaron travesías con un instrumento móvil DOAS (instrumento para medir flujo de SO2), que funciona bajo el mismo principio de las estaciones permanentes, pero que puede ser transportado en un auto siguiendo la columna de emisión. Previo al 21 de octubre de 2022, no era posible registrar valores de flujo utilizando este instrumento, sin embargo, luego de este episodio, la pluma pudo ser detectada en el tramo de la vía Panamericana E35, desde el sector Tiopullo, entrada occidental del Parque Nacional Cotopaxi (Caspi), hasta la zona de la Laguna de Limpiopungo (dentro del PNC); confirmando la presencia de este gas en cantidades considerables (> 1580 ton/d), cerca al volcán y un poco más disperso sobre la Panamericana, como se observa en la figura 13 .

Figura 13. Flujo de SO2 medido utilizando el instrumento Móvil DOAS el 22 de octubre de 2022 (Elaborado por: M. Almeida).

De igual forma, el satélite pudo detectar estas emisiones del gas en la atmósfera, con anomalías puntuales sobre el volcán. Sin embargo, en este método es difícil discriminar la fuente del gas, en particular en nuestro país, donde dos volcanes más lo emiten de manera diaria (Reventador y Sangay), y, por consiguiente, la anomalía fue más evidente entre los días 20 a 21 y 22 a 23 de octubre (Fig. 14). Desafortunadamente este método no funciona como un precursor, ya que sus datos son obtenidos con uno o dos días de diferencia desde su captura.

Figura 14. Masa de SO2 presente en la atmósfera sobre el volcán Cotopaxi (estrella amarilla). Los datos son obtenidos en un intervalo de tiempo de 24 horas, por ende, no constituyen un parámetro obtenido a tiempo real (Base Google Engine Code Editor, Script: C. Laverde-SGC. Elaborado por: M. Almeida).

Finalmente, durante los dos sobrevuelos llevados a cabo entre el 26 y 27 de octubre, se pudo utilizar un equipo multiGAS (equipo para medir concentración de gases). El equipo multiGAS permitió medir las concentraciones de CO2, SO2 y H2S en la pluma de gas volcánico (Fig. 15). Como resultado, las razones obtenidas de SO2/H2S están alrededor de 4, mientras que las de CO2/SO2 están entre 2 y 3, siendo ligeramente mayores a las obtenidas en 2015 durante la última erupción del volcán. Estos valores indican un aporte magmático para el gas emitido por el volcán Cotopaxi.

La emisión de vapor de agua y otros gases volcánicos como el CO2, SO2 y H2S, se visualiza continuamente en los últimos días indicando un incremento con respecto a lo observado en los meses pasados.

Figura 15. Fotografía de la columna de gas medida durante el sobrevuelo del 27 de octubre, en recuadro se pueden observar los picos de los gases volcánicos (CO2, SO2) detectados (Foto: M. Almeida – IG EPN).

Interpretación de datos

En base a la información disponible, se concluye que el volcán Cotopaxi presentó una actividad eruptiva muy pequeña con un índice de explosividad volcánica (VEI) inferior a 1. El análisis conjunto de los diferentes datos de vigilancia muestra que la actividad reciente del Cotopaxi está provocada por la presencia de magma en el conducto volcánico, el cual interactúa con el sistema hidrotermal del volcán. Sin embargo, hasta el momento no hay evidencia de un ingreso de un mayor volumen de magma hacia el sistema.

Los datos de monitoreo obtenidos desde el 21 hasta el 28 de octubre indican una diminución paulatina de la actividad superficial caracterizada mayormente por columnas de gases y vapor de agua alcanzando hasta 1000 m sobre el cráter. Al momento la actividad interna no muestra un cambio significativo. La sismicidad sigue dominada por pequeños sismos de tipo LP; no hay deformación detectable en los flancos y los gases magmáticos, si bien están presentes, se encuentran en niveles moderados. No hay evidencia todavía de un cambio significativo en el comportamiento del volcán Cotopaxi.

Escenarios eruptivos

En base a los parámetros de vigilancia volcánica se propone dos escenarios principales, en orden de probabilidad:

1) La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería a un evento aislado, similar a otros menores durante estos últimos 7 años, por ejemplo el del 27/11/2021. Este tipo de eventos puede repetirse en el corto y mediano plazo (días a semanas), sin mostrar signos precursores. En este escenario no se espería actividad superficial mayor a corto plazo.

2) La emisión de ceniza del 21 de octubre de 2022 correspondería al inicio de un periodo eruptivo, relativamente equivalente a la actividad del 14/08/2015. Al momento la incertidumbre es demasiado alta para estimar el tamaño de este posible periodo eruptivo, así como la velocidad de los cambios que el volcán podría experimentar. Es importante destacar que la presencia del magma en el conducto y la desgasificación indican un sistema abierto. Bajo estas condiciones los signos premonitores de eventos eruptivos son muy sutiles e incluso inexistentes, limitando la anticipación o pronóstico de eventos mayores.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de los parámetros que se vigila en el volcán
El IG-EPN se mantiene pendiente de lo que pasa en el volcán, basado en la experiencia de las erupciones pasadas (Pichincha, Tungurahua, Cotopaxi) y presentes (Reventador, Sangay).

Elaborado por: P. Mothes, B. Bernard, S. Hidalgo, M. Almeida, S. Hernández, M. Córdova, F. Naranjo, J. Salgado, S. Vallejo.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Antecedentes

La noche del 21 de octubre de 2022 se registró una señal de tremor de baja frecuencia asociada a una emisión de gases y ceniza que produjo una ligera caída de material volcánico en el flanco norte del volcán Cotopaxi, incluyendo el Refugio José Rivas.

Desde entonces, las emisiones de vapor y gases han sido casi continuas y visibles claramente, con columnas que han alcanzado hasta 2 km sobre el nivel del cráter.

Los parámetros vigilados por el IG-EPN muestran una actividad ligeramente superior al nivel referencial establecido desde el fin del período eruptivo del Cotopaxi en noviembre 2015. Las observaciones de los parámetros de monitoreo hasta el día 22 de noviembre de 2022 han sido recopiladas en el Informe Volcánico Especial – Cotopaxi– 2022- N° 002. En este informe se concluyó que “el análisis conjunto de los diferentes datos de vigilancia muestra que la actividad actual del Cotopaxi está provocada por la presencia de magma en el conducto volcánico”.

Desarrollo

El día viernes 25 de noviembre de 2022, desde las 18h48 TL, las estaciones sísmicas del volcán Cotopaxi registraron una señal de tremor asociado a una emisión de gases, con dirección NNW, la cual fue visible a través de imágenes satelitales GOES-16. El IG-EPN reportó esta actividad a través del IG al instante VOLCÁN COTOPAXI No. 2022-010.

Figura 1.- RSAM de las estaciones del Volcán Cotopaxi en las frecuencias 2-8Hz. Correspondientes a la emisión de ceniza registrada en la madrugada del sábado 26 de noviembre de 2022. El RSAM es una medida de la amplitud de la señal sísmica.

Más tarde en la madrugada del día de hoy, 26 de noviembre, desde aproximadamente las 03h10 TL se registró un nuevo episodio de tremor asociado a la emisión de gases y ceniza. Si bien en un principio la nube de ceniza no se extendía muy lejos de las inmediaciones del volcán, posteriormente la emisión fue mucho más duradera que los pulsos anteriores, extendiéndose por varias horas (Figura 1). Favorecida por los vientos dirigidos hacia el NNW, la ceniza viajó más de 85 km desde la fuente (Figura 2 y 3) por lo que se tuvieron reportes de caída de ceniza en los sectores de: El Pedregal, Tambillo, Guamaní, Amaguaña, Chillogallo, Quitumbe, Solanda, Lloa, Conocoto, Mercado Mayorista, Villaflora y Rumipamba.

Figura 2.- Emisión de ceniza del Volcán Cotopaxi en Dirección NNW. Cámara de la Merced 05h53TL.

Figura 3.- Imagen Satelital GOES-16 mostrando la dirección de la pluma de ceniza al NNW, se puede ver como se ha desplazado sobre la ciudad de Quito, así cubriendo una distancia de 85 km.

Al momento de emisión de este informe la actividad superficial del volcán Cotopaxi ha disminuido, pero continúa, sin embargo, la actividad sísmica interna, marcada por el tremor sísmico de tamaño moderado, se mantuvo hasta las 10:50 TL, para descender a niveles de base. Debemos recalcar que esta actividad se enmarca dentro de los escenarios eruptivos emitidos en el informe previamente emitido y es catalogada como: Interna Moderada Tendencia Ascendente y Superficial Moderada Tendencia Ascendente.

El IG-EPN se mantiene vigilando el evento eruptivo leve e informará oportunamente en caso de detectar cambios en la actividad volcánica. Se recomienda tomar las medidas pertinentes y recibir la información de fuentes oficiales.

Recomendaciones en caso de caídas de ceniza

La ceniza puede resultar peligrosa para la salud. Puede irritar la piel y sobre todo causar problemas oculares y respiratorios. Los niños, personas con problemas respiratorios y ancianos son especialmente vulnerables.

Lo más importante en caso de caídas de ceniza es no salir al exterior a menos que sea estrictamente necesario, debemos permanecer en casa y cerrar bien puertas y ventanas. Si vamos a salir es necesario usar pantalón largo, guantes, calzado cerrado, ropa de manga larga y gorra o sombrero pues la ceniza puede causar irritación en la piel y el cuero cabelludo. Es fundamental proteger nuestras vías respiratorias con una mascarilla o en su defecto un pañuelo húmedo. Es también de vital importancia utilizar protectores oculares que tengan un buen selle hermético, se sugiere gafas de seguridad industrial o lentes para natación.

D. Sierra, D. Pacheco, P. Samaniego, P. Mothes, M. Ruiz, S. Hidalgo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actualización de la actividad superficial

Fotografía de una explosión típica del volcán tomada el 9 de mayo de 2024 (Fotografía: S. Hidalgo – IGEPN).

Resumen
Desde el 21 de marzo de 2024, gracias a la red sísmica regional se detectó un incremento en el número y en la amplitud de las explosiones registradas en el volcán El Reventador. Este incremento ha venido acompañado de un leve aumento en la desgasificación de SO2 medida por los instrumentos satelitales. Sin embargo, las características de las emisiones de ceniza no han sufrido cambios y se mantienen en los niveles habituales del volcán. Por otro lado, varios cambios morfológicos se han producido en la zona del cráter, mismos que facilitan la generación de pequeños flujos piroclásticos hacia los flancos sur y suroriental del cono volcánico. Es importante destacar que hasta el momento estos flujos han sido pequeños y no generaron ningún impacto en zonas pobladas o infraestructuras de las cercanías al volcán. Los depósitos generados por esta actividad son fácilmente removilizables por lluvia y por tanto es importante mantener vigilancia en los drenajes que descienden por el flanco sur del volcán ya que podrían generarse lahares medianos a pequeños.

Al momento de la emisión del presente documento, el volcán mantiene sus niveles de actividad superficial alta sin cambio, e interna moderada sin cambio.

Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – El Reventador – N° 2024-001.

Antecedentes
El volcán El Reventador de 3 570 metros de altura y localizado en la zona subandina, es uno de los volcanes más activos del Ecuador. Es un estratocono localizado al interior de una cicatriz de deslizamiento con forma de U abierta hacia el oriente. Luego de 26 años de reposo, el 3 de noviembre de 2002, el volcán El Reventador entró en erupción. Esta erupción fue una de las más grandes y explosivas registradas en el Ecuador durante los últimos 150 años. La columna de ceniza alcanzó 17 km de altura sobre el nivel de cráter, y las nubes ardientes (flujos o corrientes piroclásticas) sepultaron la vía principal del Chaco – Lago Agrio, así como una de las tuberías de petróleo existentes a esa época. La caída de ceniza fue a escala regional. En Quito, los efectos de la ceniza proveniente del volcán provocaron el cierre del Aeropuerto Internacional Mariscal Sucre, que en esos años estaba en el actual Parque Bicentenario, y la suspensión de actividades económicas, administrativas y educativas; provocando impactos significativos a la dinámica productiva del Ecuador. El Índice de Explosividad Volcánica (IEV) correspondiente a este evento fue de “4”, equivalente a “cataclísmica” (Hall et al., 2004).

Desde entonces, este volcán se ha caracterizado por presentar una variabilidad en su estilo eruptivo, cambiando constantemente la morfología de su cráter y generando decenas de explosiones diarias, flujos de lava, flujos piroclásticos, y columnas de ceniza que alcanzan algunos cientos de metros hasta pocos kilómetros sobre la cumbre del volcán, así como ocasionales flujos de lodo o lahares (Almeida et al., 2018; Hidalgo et al., 2023; Vallejo et al., 2024). El volcán ha mantenido sus niveles de actividad internos y superficiales entre moderados y altos (https://www.igepn.edu.ec/servicios/busqueda-informes: IGEPN, 2024. Informe anual de la actividad del volcán El Reventador - 2023, Quito, Ecuador).

Anexo técnico-científico

Sismicidad
En general, la actividad sísmica de El Reventador está dominada por frecuentes explosiones que se producen en el volcán, identificadas utilizando una combinación de sismómetros de campo cercano (<10 km de la cumbre) y regionales (>40 km de la cumbre). En el caso de este informe, en el beneficio de la homogeneidad del catálogo y para facilitar una mejor comparación de la sismicidad más reciente en relación con la actividad pasada, se utilizan los datos de los sismómetros regionales. A partir del 21 de marzo de 2024, se ha observado un claro aumento de los registros sísmicos correspondientes a las explosiones del volcán (Fig. 1). El número diario de explosiones aumentó gradualmente hasta alcanzar un primer pico el 26 de mayo de este año y un máximo el 9 de junio. También se observa que la amplitud (y por tanto la energía) de las explosiones aumenta en las semanas posteriores al aumento del 21 de marzo. Este aumento de amplitud no es mayor que el registrado en anteriores repuntes de actividad en Reventador. En conclusión, los datos sísmicos disponibles sugieren un aumento gradual del número diario de explosiones en relación con los periodos de actividad de base en este volcán, pero no en relación con los periodos de mayor actividad.

Figura 1. Amplitudes (arriba) y tasa diaria (abajo) de las explosiones del Reventador en función del tiempo desde enero de 2023 hasta el 10 de junio de 2024. Se observa un cambio en la tasa diaria de explosiones aproximadamente el 21 de marzo, con un aumento gradual de la tasa hasta alcanzar un máximo el 9 de junio.

Deformación
El análisis de las imágenes SAR de Sentinel-1 en órbita descendente, desde el 01 de enero de 2023 al 31 de mayo de 2024, muestra zonas con una buena correlación, especialmente para la parte media y baja del edificio volcánico, hacia el flanco occidental (sobre el borde de la cicatriz de deslizamiento), y hacia la partes sur y oriental.

Los mapas de velocidades y de desplazamiento acumulado (Fig. 2) muestran valores negativos en la parte más cercana a la zona alta del cono (colores verdosos y azules), mientras que hacia el occidente se observan valores positivos o tendencia inflacionaria (colores ocres y amarillos).

Figura 2. Mapas de velocidades (izquierda) y desplazamientos (central) en el volcán El Reventador, procesado con el método LicSAR (Lazecký et al., 2020) y LiCSBAS (Morishita et al, 2020), entre el 01 de enero de 2023 al 31 de mayo de 2024. Puntos de control (derecha) Procesamiento por: P. Espín. Universidad Leeds.

En la Figura 2, en el mapa de la derecha, se ubican los cuatro puntos de control que se utilizan para obtener las líneas de tiempo de la Figura 3, en la cual se representa el desplazamiento de los puntos observado desde enero de 2023. En los puntos de control N (línea verde), E (línea azul) y W (línea roja), se observa una tendencia ligeramente ascendente desde mayo 2023 y especialmente desde octubre de 2023. Esta tendencia se revierte luego de alcanzar un pico en marzo 2024. Al contrario, para el punto de control al S (línea fucsia), se observa una clara tendencia descendente hasta abril de 2024, cuando la tendencia se vuelve levemente positiva y se mantiene hasta la fecha.

Figura 3. Serie temporal, desde enero 2023 hasta junio 2024, de los puntos de control relacionados con la distancia entre su superficie y la Línea de Vista del Satélite (LOS). Procesamiento por: P. Espín. Universidad de Leeds.

Actividad Superficial
La actividad superficial actual del volcán se caracteriza por presentar explosiones cuyas columnas de ceniza llegan hasta 1 km o excepcionalmente hasta 2 km de altura sobre el nivel cráter. El número de explosiones que el volcán registra actualmente es de entre 50 y 70 por día. De estas explosiones, eventualmente se han generado flujos piroclásticos (también conocidos como “nubes ardientes”). Estos eventos han provocado cambios en la morfología del edificio volcánico, que se describen a continuación y se identificaron gracias a las cámaras permanentes instaladas en el volcán.

Emisiones de ceniza
La actividad superficial actual en el volcán El Reventador se caracteriza por emisiones de ceniza puntuales pequeñas de corto a mediano alcance. Entre el 1 de junio 2023 y el 6 de junio 2024, el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas de Washington (W-VAAC por sus siglas en inglés) publicó 584 reportes de nubes de ceniza observadas en El Reventador, con un promedio de dos reportes al día (Fig. 4). El panel superior derecho de la Figura 4 indica que las alturas de estas emisiones se han mantenido entre los 400 y los 2800 metros sobre el nivel del cráter, con una media de 1000 metros. Durante este periodo solamente en 11 días se registraron plumas de ceniza con alturas mayores al umbral de 1600 metros sobre el cráter, utilizado para diferenciar la actividad de base del volcán de otras actividades más elevadas (línea roja entrecortada en Figura 4). Con respecto al alcance de las emisiones, en promedio, las nubes de ceniza alcanzaron una distancia de 30 kilómetros desde el volcán y los mayores alcances se registraron en junio, agosto y septiembre de 2023 y enero y junio de 2024 (panel inferior izquierdo Figura 4). La velocidad promedio con la que se dispersaron estas emisiones de ceniza fue de 5 m/s (panel inferior derecho Figura 4) y en su mayoría se dirigieron hacia el occidente y noroccidente. En general, las características de las emisiones de ceniza se han mantenido estables desde junio de 2023, sin sobrepasar los umbrales considerados como límites de la actividad de base de El Reventador.

Figura 4. Número de alertas diarias W-VAAC (azul), altura máxima diaria en metros sobre el nivel del cráter (gris), alcance máximo diario en kilómetros (verde), y velocidad máxima diaria (rojo) para emisiones de ceniza del volcán El Reventador entre junio 2023 y junio 2024 con la media móvil respectiva de 7 días (línea continua). La línea discontinua roja indica el umbral establecido para diferenciar la actividad de base del volcán de actividad más elevada.

Cámara permanente de rango visible LAVCAM
La cámara de rango visible LAVCAM se encuentra ubicada a 2.7 km al suroriente del cono volcánico. Esta cámara toma imágenes de la actividad superficial del volcán de manera continua con una frecuencia de 5 minutos.

Desde el 2 de mayo se comenzó a observar pequeños depósitos de flujos piroclásticos en el flanco suroriental del volcán (Fig. 5a), y posteriormente las buenas condiciones climáticas permitieron observar los flujos responsables de estos depósitos (Fig. 5b). Este fenómeno se volvió común y se pudo observar varios días después, desde el 5 de mayo (Fig. 5c) hasta la fecha de emisión de este informe (Fig. 5d). El alcance de estos flujos es variable y va desde los 0.5 km hasta 1.2 km sobre el flanco suroriental del volcán.

Figura 5. a) Depósito de flujo piroclástico observado el 5 de mayo a las 06h37 am TL. b, c y d) Flujos piroclásticos o nubes ardientes que descienden por los flancos sur y suroriental del volcán (Elaborado por: M. Almeida – IGEPN).

El 01 de junio (Fig. 6a) se pudo observar el volcán con pequeños depósitos de flujos piroclásticos de color blanco con su correspondiente zona de deposición. La actividad explosiva de la noche del 2 al 3 de junio dejó a la vista una pequeña quebrada que nace en el borde sur-suroriental del cráter, además de una depresión al interior de este (Fig. 6b). Los nuevos flujos piroclásticos generados se encausan en esta quebrada, facilitando su transporte hacia la base del volcán, tal como se observa en la Figura 6c. Asociado a estos cambios, las cámaras de rango visible han detectado una zona con incandescencia casi permanente en la zona sur oriental del cráter del volcán desde el 12 de mayo. Sin embargo, la intensidad de la anomalía detectada el 12 de mayo (Fig. 6c), es menor a la anomalía resultante de la actividad del 02 de junio, evidenciada por las cámaras el 04 de junio (Fig. 6d).

Figura 6. a) Fotografía del volcán El Reventador el 01 de junio de 2024. b) Fotografía del volcán el día 03 de junio de 2024 en donde se observa la nueva quebrada del flanco suroriente del volcán. c) Anomalía termal observada por la cámara de rango visible el 12 de mayo. d) Anomalía termal observada por la cámara de rango visible el 04 de junio luego de la actividad que formó la quebrada suroriental (Elaborado por: M. Almeida – IGEPN).

Termografía
Entre el 08 y 10 de mayo un equipo técnico del Instituto Geofísico realizó mediciones de temperatura con una cámara térmica portátil (FLIR T1020). Gracias a este instrumento se pudo registrar varios eventos explosivos, de los cuales, algunos generaron flujos piroclásticos.

En la Figura 7 se puede observar la variación de las temperaturas máximas aparentes (TMA) y las imágenes asociadas a uno de los eventos más representativos registrados el 09 de mayo en una secuencia termal. En el panel inferior de esta imagen se observa la variación de la TMA a lo largo de la secuencia de lo cual se puede resaltar: 1. La anomalía térmica del borde suroriental del cráter, que posteriormente se pudo evidenciar en las cámaras de rango visible (TMA > 200 °C) y que se mantiene constante. 2. La primera explosión de la secuencia. 3. La explosión de más alta temperatura (TMA 600 °C) de la cual se desencadena el flujo piroclástico. 4. El inicio del flujo piroclástico (TMA 400 °C). 5. Los bloques desprendidos del flujo piroclástico con altas temperaturas (350°C).
Es importante mencionar que las temperaturas representadas en la figura no son temperaturas absolutas y, debido a distancia de captura y otros factores como las condiciones ambientales, pueden estar subestimadas.

Figura 7. Imágenes térmicas representativas obtenidas de una secuencia térmica capturada el 09 de mayo de 2024 en el volcán El Reventador (Elaborado por: M. Almeida – IGEPN).

Imágenes satelitales
De las imágenes obtenidas por la constelación de satélites PlanetScope (https://earth.esa.int/eogateway/missions/planetscope) se recuperó dos imágenes satelitales de la zona del volcán El Reventador, para el 24 de febrero de 2023 (Fig. 8a) y el 03 de junio de 2024 (Fig. 8b). En la imagen del 24 de febrero se puede apreciar la morfología del cráter del volcán con una depresión hacia el suroriente. En esta depresión se ubican las anomalías termales de la Figura 6 c y d, asociadas a material volcánico muy caliente en su interior. En la imagen del 03 de junio se pueden apreciar las nuevas quebradas que aparecieron debido al paso de los flujos piroclásticos, derivados de algunas explosiones, direccionados principalmente hacia el sur y suroriente del volcán.

El ancho de la depresión que ha favorecido la generación de flujos piroclásticos es de aproximadamente 125 m, y de ésta se forman las dos pequeñas quebradas, que en la zona alta tienen un ancho variable de 50 - 60 metros. Las quebradas tienen una longitud total de aproximadamente 1.2 km sobre el flanco sur y suroriental.

Figura 8. Imágenes Satelitales Planet del volcán El Reventador del 24 de febrero de 2023 y el 03 de junio de 2024, obtenidas gracias a la constelación de satélites PlanetScope (Elaborado por: M. Almeida – IGEPN).

Desgasificación
La desgasificación asociada al volcán El Reventador ha sido observada gracias a los datos generados por el sensor TROPOMI a bordo del satélite Sentinel 5-P. Estos datos han sido analizados utilizando un script de Google Engine desarrollado por C. Laverde del Servicio Geológico Colombiano. Las limitaciones del método son principalmente las bajas concentraciones detectadas por el sensor, representadas como unidades Dobson (DU). Adicionalmente, al ser un instrumento satelital, la escala de la imagen obtenida para la medición de SO2 es muy amplia, por lo que los resultados pueden estar fácilmente influenciados por la desgasificación de otros volcanes cercanos. Sin embargo, estos resultados pueden considerarse referenciales.

La Figura 9a muestra cuatro mapas con la media mensual de SO2 sobre el volcán, en donde se puede apreciar un incremento en la cantidad de gas representada por la anomalía de color rojo (máx.: 0.2 DU) en el mapa del 2 de mayo hasta el 2 de junio de 2024. Estas anomalías son más débiles hacia los meses precedentes (abril, marzo y febrero de 2024).
La serie temporal de la Figura 9b muestra que desde febrero la cantidad (masa) de SO2 se ha ido incrementando paulatinamente, sin sobrepasar otros picos de actividad detectados en 2023, y 2022.

Figura 9. Datos de masa de SO2 obtenidos por el sensor TROPOMI a bordo del satélite Sentinel 5-P. Analizados utilizando el script de Google Engine desarrollado por C. Laverde del Servicio Geológico Colombiano. a) Serie temporal gráfica de la media mensual de SO2 sobre el volcán entre los meses de febrero a junio de 2024. b) Serie temporal del máximo diario de SO2 (Elaborado por: M. Almeida – IGEPN; C. Laverde - SGC).

Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se considera que el Volcán El Reventador está en un episodio de mayor explosividad con la formación más frecuente de pequeños flujos piroclásticos. Este tipo de actividad es similar a otros periodos recientes observados en el Reventador, por ejemplo, en 2017 y 2022.

El escenario eruptivo más probable a corto plazo (días a semanas) es que esta actividad continúe y siga generando flujos piroclásticos de tamaño pequeño. Mientras éstos se mantengan en los tamaños observados hasta el momento no representan una amenaza directa a zonas pobladas o infraestructuras. Sin embargo, a medida que estos sigan descendiendo producirían una acumulación de material volcánico suelto hacia la base del cono volcánico, material que sería fácilmente removilizado por las lluvias, con la consecuente generación de lahares. Debido a su ubicación estos flujos descenderían por el río Marker.

En caso de aumentar la tasa de ascenso de magma y, en consecuencia, la actividad en superficie del volcán, se podrían producir colapsos de mayor tamaño del flanco, flujos piroclásticos de mayor tamaño y eventualmente una emisión de flujos de lava, como ya ha sucedido en ocasiones anteriores (e.g. 2018, 2022). Las zonas impactadas, dependen del volumen de material que pudiere colapsar y el volumen de lava emitido. En ocasiones anteriores, estos fenómenos han llegado hasta 2.5 km del cráter. Este escenario es menos probable, sin embargo, debe ser considerado.

Recomendaciones
En caso de lluvias fuertes, mantenerse lejos de los ríos y las quebradas que nacen en el volcán.

Referencias
• Almeida, M., Gaunt, H. E., & Ramón, P. (2019). Ecuador’s El Reventador volcano continually remakes itself, Eos, 100.
• Hall, M., Ramón, P., Mothes, P., LePennec, J. L., García, A., Samaniego, P., & Yepes, H. (2004). Volcanic eruptions with little warning: The case of Volcán Reventador’s Surprise November 3, 2002 Eruption, Ecuador. Revista geológica de Chile, 31(2), 349-358.
• Hidalgo, S., Bernard, B., Mothes, P., Ramos, C., Aguilar, J., Andrade, S.D., Samaniego, P., Yepes, H., Hall, M., Alvarado, A., Segovia, M., Ruiz, M., Ramón, P., Vaca, M., & IG-EPN staff. (2023). Hazard assessment and monitoring of Ecuadorian volcanoes: Challenges and progresses during four decades since IG-EPN foundation. Bulletin of Volcanology, 86(1), 4. https://doi.org/10.1007/s00445-023-01685-6
• IGEPN, 2024. Informe anual de la actividad del volcán El Reventador - 2023, Quito, Ecuador.
• Vallejo, S., Diefenbach, A. K., Gaunt, H. E., Almeida, M., Ramón, P., Naranjo, F., & Kelfoun, K. (2024). Twenty years of explosive-effusive activity at El Reventador volcano (Ecuador) recorded in its geomorphology. Frontiers in Earth Science, 11, 1202285. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1202285

Elaborado por: Marco Almeida Vaca, Silvana Hidalgo, Stephen Hernández, Fernanda Naranjo, Benjamin Bernard, Anais Vásconez, Francisco Vasconez, Daniel Andrade, Silvia Vallejo.

Con la colaboración de: Carlos Laverde – Servicio Geológico Colombiano, Pedro Espín - Universidad de Leeds.

Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional