Actividad externa baja e interna moderada

Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una baja actividad externa en el volcán Cotopaxi, que está caracterizada principalmente por poca presencia de vapor en la cumbre, esporádicas columnas de gases y muy poca emisión de ceniza. Algunos parámetros de monitoreo (SO2, sismos tipo LP, tremor, ceniza) regresaron prácticamente a su nivel de base pre-eruptivo pero se siguen registrando sismos tipo VT's (~90 por día) y algunas explosiones internas indicando posiblemente la permanencia de una fuente de presión en el volcán. Al momento el escenario más probable es que la actividad superficial del volcán se mantenga a un nivel bajo. En este escenario se prevé que el volcán siga produciendo pequeñas emisiones de ceniza sin afectación a las poblaciones aledañas al volcán y  lahares secundarios que se queden dentro de los límites del Parque Nacional Cotopaxi como hasta ahora. No se descarta una mayor actividad del volcán en las próximas semanas pero es el escenario menos probable. Al final del informe se detallan estos escenarios.

Observaciones visuales
Durante las últimas semanas, las condiciones de observación visual han sido variables pasando por días completamente nublados hasta días completamente despejados. La actividad superficial ha estado caracterizada principalemente por emisiones de baja energía de gas al nivel del cráter alcanzando en ocasiones hasta 800 m sobre el nivel del mismo (Fig. 1A y 1B). El 24 de enero a las 18h43 TU (Tiempo Universal) se produjo una emisión con contenido bajo a moderado de ceniza que alcanzó 700 m snc (Fig. 2A y 2B) dirigida por el viento hacia el Occidente. Esta emisión coincide con un sismo de tipo híbrido (Magnitud 2.3).

Sismicidad
Durante la última semana, la actividad sísmica del volcán Cotopaxi no ha mostrado mayor cambio respecto a las semanas anteriores. El volcán continúa presentando principalmente eventos Volcano-Tectónicos (VT) con un promedio de alrededor de 90 VT/día (Fig. 3) y pocas explosiones pequeñas. La mayoría de estos eventos se localizaron bajo el cráter entre 2 y 10 km de profundidad con magnitudes entre 0.5 y 2.5 (Fig. 4). El número de eventos de Largo Periodo (LP) se mantiene en su nivel de base desde mediados de octubre de 2015 (< 5 LP/día; Fig. 5) al igual que los episodios de tremor.

Deformación
Los resultados del inclinómetro de VC1 muestran un patrón de deformación casi plano desde finales de octubre para el eje radial y finales de noviembre para el eje tangencial. Sin embargo no se observa un regreso a los valores pre-eruptivos. Como consta en la Figura 6, no se observa una nueva deformación asociada a los VT's de las últimas semanas. Los demás instrumentos tampoco muestran una deformación del edificio volcánico.

Emisión del SO2
Las emisiones de SO2 se mantuvieron por debajo de 1000 ton/día en las últimas semanas (Fig. 7). Los valores obtenidos regresaron casi al nivel de base pre-eruptivo.

Caída de ceniza
Desde el 23 de noviembre de 2015 no se registraron caídas de ceniza significativas asociadas a la actividad del volcán. Las pequeñas emisiones de Enero probablemente no produjeron caídas de ceniza medibles en las proximidades del volcán.

Lahares
Desde el 28 de agosto de 2015 varios lahares secundarios se han producido en el volcán Cotopaxi. A diferencia de los lahares primarios que se originan por contacto del material volcánico incandescente con el hielo durante erupciones grandes, su origen se debe a intensas lluvias que caen en la parte alta del volcán y arrastran pendiente abajo la ceniza que se depositó en los flancos durante la fase eruptiva que empezó el 14 de Agosto de 2015. Esta mezcla inicial incorpora rocas y otro tipo de escombros al transportarse pendiente abajo, viajando hasta que la pendiente y su energía lo permitan. Algunos de estos lahares se han generado también debido a los deshielos que se han producido constantemente. El volumen esperado de los lahares secundarios producidos por las lluvias es mucho menor al esperado por las erupciones grandes del Cotopaxi. Hasta hoy se han registrado 39 lahares secundarios, la mayor parte de ellos han descendido por la quebrada Agualongo ubicada al occidente del volcán, y unos pocos por los flancos norte y nororiental. En general son lahares muy pequeños que no sobrepasan un caudal de 10 m³/s. Se detallan a continuación los lahares más caudalosos que se han registrado (Tabla 1).

Interpretación
Los datos de monitoreo obtenidos hasta el 28 de enero de 2016 indican que ciertos parámetros del monitoreo (SO2, LP's, tremor, ceniza) regresaron casi hasta el nivel de base pre-eruptivo. Todos estos parámetros están vinculados de alguna manera a la salida de gas. La deformación del edificio marca una pausa desde noviembre 2015 pero no ha regresado al nivel pre-eruptivo. Esto que indicaría que la intrusión magmática responsable de la actividad eruptiva entre Agosto y Noviembre 2015 permanece en el lugar de su último emplazamiento con un volumen considerable, el cual no ha disminuido de manera apreciable durante las semanas que duró la emisión de ceniza en este primer episodio de erupción. Adicionalmente los sismos de tipo VT's detectados de manera sostenida durante ya más de cuatro meses y las pequeñas explosiones registradas últimamente indicarían que sigue una fuente de presión al interior del volcán.

Una posible interpretación de este conjunto de resultados es que al momento la parte superior de la intrusión magmática se está transformando en un tapón poco permeable que no deja pasar los gases, los cuales se acumulan hasta producir una pequeña explosión interna. Los VT's podrían ser interpretados como pequeños movimientos de este tapón o pequeñas realimentaciones de magma cuyo volumen no altera el patrón de estabilidad que muestran los valores de deformación desde el fin de Noviembre. Al momento no hay evidencia de un cambio de comportamiento del Cotopaxi respecto a las últimas semanas pero no se puede descartar el inicio de un cambio de estos patrones de estabilidad actuales en plazos cortos. El IGEPN está muy atento de cualquier cambio en las condiciones presentadas por el volcán.

Escenarios
Al momento el volcán no presenta una actividad eruptiva significativa y en función de esto se propone tres escenarios organizados del más probable al menos probable:

• 1) La actividad superficial se mantiene baja con ocasionales pequeñas emisiones de ceniza como la del 24 de enero de 2016 que no afectan a la comunidad. Lahares secundarios pequeños se pueden formar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia o deshielo del glaciar afectando de manera leve únicamente la zona del Parque Nacional Cotopaxi como ya se ha evidenciado en el evento del 13 de enero de 2016. Este es el escenario más probable para las próximas semanas si no hay un inicio de cambios en los parámetros de monitoreo.
• 2) Una explosión interna o un VT un poco más energético podrían producir fracturas en el tapón y producir una pequeña reactivación del volcán. En este caso se podrían reanudar las emisiones de ceniza acompañadas de posibles explosiones pequeñas a moderadas. Caídas de ceniza afectarían zonas cercanas al volcán en función de la velocidad y dirección del viento. Los depósitos de ceniza alcanzarían pocos milímetros de espesor. En este caso la nueva acumulación de material sobre el glaciar y los flancos del volcán podría aumentar el tamaño y la frecuencia de los lahares secundarios. Sin embargo estos también afectarían principalmente el Parque Nacional Cotopaxi.
• 3) Un 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. También podrían bajar hasta zonas pobladas en los drenajes principales del volcán (ríos Pita, y/o Cutuchi y/o Alaquez y/o Jatunyacu), aunque sin mayor afectación. Al momento de la publicación de este informe este escenario es menos probable que 1) y 2) debido a la falta de evidencia de una nueva intrusión.
• 4) no se descarta por completo una erupción de mayor magnitud asociado a una intrusión de mayor volumen que en el escenario 3). Al igual que el escenario 3), la falta de evidencia de una nueva intrusión de gran volumen hace que el escenario 4) sea el menos probable de todos. De todas maneras hay que recordar que los anteriores períodos eruptivos del Cotopaxi en los siglos anteriores se caracterizaron por durar muchos años y porque en dentro de este período de años se produjeron 1-2 erupciones mayores como la considerada en el escenario 4.

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

BB-SH-EV-SH-SA-HY-MR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional