En días pasados el Dr. Mario Ruiz fue entrevistado por el portal endeavors, perteneciente a la Universidad de Carolina del Norte (UNC, por sus siglas en inglés) donde actualmente se encuentra en calidad de profesor visitante en el Departamento de Ciencias Geológicas de la UNC.

"Como director del Instituto Geofísico de Ecuador, el Dr. Mario Ruiz ha monitoreado algunos de los volcanes más activos (y potencialmente destructivos) en América del Sur. Después de obtener su doctorado en la UNC, hace 10 años, el Dr. Ruiz ha regresado a Carolina para examinar los datos de la reciente erupción del volcán Cotopaxi."

El texto de la entrevista lo pueden encontrar en este link. La entrevista está en inglés.

Actividad externa baja e interna baja

Resumen
Durante las últimas semanas se ha observado una baja actividad externa en el volcán Cotopaxi, que está caracterizada principalmente por la emisión de columnas de gases. Ninguno de los parámetros de monitoreo (sismicidad, deformación, SO2) muestra una anomalía durante las últimas semanas. Sin embargo, existe la posibilidad de pequeñas explosiones freáticas que afectarían la zona cercana al cráter.

Los días 21 y 23 de diciembre de 2016, personal técnico del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN), realizó dos sobrevuelos a los volcanes activos del Ecuador. El día 21 de diciembre en una avioneta CESSNA 206 STATIONAIR a los volcanes Sangay y Tungurahua y el día 23 de diciembre en un avión QUEST KODIAK a los volcanes Cayambe y Cotopaxi, siguiendo las rutas que se muestra en la Figura 1.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN), en colaboración con el Instituto Geográfico Militar (IGM), ha publicado una nueva versión del Mapa Regional de Amenazas Volcánicas Potenciales del Volcán Cotopaxi.  Esta nueva publicación está presentada en dos hojas para la Zona Norte (drenaje de los ríos Pita y San Pedro) y la Zona Sur (Río Cutuchi y sus afluentes).

Este nuevo mapa, cuya escala es de 1:50.000, muestra el alcance aproximado de los fenómenos eruptivos producidos por el volcán Cotopaxi, basándose en trabajo del campo exhaustivo y en modelamientos computacionales realizados por personal del IGEPN.  Por otro lado, la confección del mapa, la base topográfica, red vial e hídrica, así como la base poblacional es parte del trabajo de profesionales del IGM, igual como la impresión.

Ambas instituciones consideran la gran importancia de contar con esta nueva versión de amenazas volcánicas del Cotopaxi, y con las bases de información muy actualizadas, que permitirán una mejor interpretación por parte de los usuarios de los fenómenos asociados a una erupción de este volcán. Este mapa además muestra de forma gráfica y referencial una erupción de carácter moderada a grande.

En días pasados se tuvo el acto de lanzamiento en el IGM-Quito con la participación de Crnel. de Estado Mayor Ricardo Urbina, Director del IGM (e), autoridades locales de los cantones aledaños y público en general.  Posteriormente se realizó el lanzamiento del mapa en Latacunga, en una ceremonia realizada en el Centro de Atención Ciudadano (CAC), con la presencia del Gobernador Dr. Fernando Suarez y el Msc. Pablo Morillo, Jefe Regional de la Secretario de Gestión de Riesgo.  Técnicos del IGEPN presentaron el nuevo documento a representantes de los GADS cantonales y parroquiales y la prensa.

Se puede hacer una descarga de los nuevos mapas en la siguiente dirección: https://www.igepn.edu.ec/cotopaxi-mapa-de-amenza-volcanica

Para descargar la memoria técnica de los mapas norte y sur se puede acceder al siguiente link: https://bit.ly/46UzVYZ

PM, GPM
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Desde el lunes 7 hasta el 11 de noviembre se llevará acabo el Taller de Tecnología de Infrasonido 2016 (ITW 2016 por sus siglas en inglés), organizado por la Comisión Preparatoria de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de Ensayos Nucleares (OTPCEN) y el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN). Este taller acogerá a varios científicos de todo el mundo. Por parte del IG EPN participarán cuatro científicos investigadores.

El objetivo del Taller Tecnológico de Tecnología de infrasonido 2016 (ITW2016) es crear un foro internacional para presentar y discutir los avances recientes en la investigación de los infrasonidos y las capacidades operacionales de las redes mundiales y regionales. Durante cinco días se realizaran debates profundos y presentaciones de temas como IMS, IDC y Proyectos de infraestructura NDC, Instrumentación, Procesamiento de datos y rendimiento de estaciones, Modelado y rendimiento de la red, Análisis de Fuentes y Aplicaciones Científicas.

En el desarrollo del congreso, se planea llevar a cabo una excursión, al volcán Cotopaxi. Donde científicos internacionales podrán ver los efectos que una erupción podría causar en la región. También visualizarán parte del sistema de alerta para el área del Parque Nacional. La altura estimada que se alcanzaría es 3800 m sobre el nivel del mar.

El día 17 de octubre del año en curso fue posible realizar un sobrevuelo de monitoreo a los volcanes activos Cotopaxi y Tungurahua, como parte del monitoreo continuo que efectúa el Instituto Geofísico, en coordinación con el Ministerio Coordinador de Seguridad quién apoyó logísticamente con un sobrevuelo en un avión de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (TWIN OTTER, FAE-448), desde el aeropuerto de Latacunga en la Prov. de Cotopaxi, siguiendo la ruta que se muestra en la Figura 1.

VOLCÁN COTOPAXI
Observaciones visuales
Las condiciones bajo las cuales se efectuó el vuelo fueron favorables, ya que el volcán se encontraba mayormente despejado. Durante la aproximación se observó que del cráter se emitía de forma pulsátil, una columna de gas sin contenido de ceniza y muy poco energética, misma que no superaba el borde del cráter del volcán (Figura. 2).

Al llegar al volcán se pudo notar que se habían producido recientes caídas de nieve, las cuales suavizaban la topografía anterior del glaciar, sin embargo no se observó en el mismo los rasgos de deterioro que habían sido evidentes a finales del año 2015, luego de la actividad eruptiva del 14 de agosto del mismo año; es decir, las grietas aparentemente no se están haciendo más grandes y tampoco han incrementado su número. En el flanco occidental del volcán se pudo apreciar que se habían generado una serie de deslizamientos o desprendimientos, ocasionados por la fusión del glaciar, producto del cambio de albedo de la ceniza re-depositada por la remoción eólica de la misma; estos deslizamientos no alcanzan mayores distancias y se restringen a una altura aproximada de 5200 msnm (Figura. 3).

Por otro lado, a diferencia de lo que se observó a partir del vuelo efectuado el 3 de septiembre 2015, en esta oportunidad ya no se verificó la presencia de agua y humedad saliendo de los frentes de las lenguas terminales del glaciar, ni tampoco de los delgados hilos de agua descendiendo por los flancos (Fig. 2); posiblemente indicando que el incremento de fusión de los glaciares ya no está ocurriendo al momento o que este es mucho menor.

Monitoreo Térmico
Las condiciones de vuelo permitieron efectuar imágenes térmicas de la mayoría de anomalías termales reconocidas en el volcán. De manera general las imágenes térmicas muestran que los flancos superiores del volcán se encuentran a temperaturas inferiores a lo que se observaba en meses anteriores (Fig. 4). Al igual que lo observado durante los vuelos del 31 de agosto y 3 de septiembre de 2015, en esta oportunidad también fue posible observar en las imágenes térmicas, las pequeñas anomalías en los flancos E y SE, la más caliente mostró una TMA = 20,1 °C y que seguramente corresponden a actividad fumarólica (Fig. 4). Las anomalías térmicas en los flancos del volcán fueron más claras en el flanco oriental con valores TMA variables entre 21,6 °C y 39,1 °C, para el flanco sur la mayor TMA calculada fue de 38,4 °C (Fig. 5). Las temperaturas máximas aparentes (TMA) medidas en el interior del cráter están relacionadas a los gases calientes que se emiten desde el interior del vento cuya TMA medida es de 96,6 °C (Figs. 4 y 5). En conclusión, se estima que las temperaturas en los flancos del volcán han disminuido respecto a los meses anteriores (Fig. 5); lo cual estaría ocasionando que el incremento de la fusión del glaciar, por arribo de fluidos calientes a la superficie del edificio, haya disminuido o se haya detenido.

VOLCÁN TUNGURAHUA

Observaciones visuales
El volcán se mostró despejado en su parte alta, lo cual permitió la observación directa y la obtención de imágenes térmicas en la zona del cráter (Figura. 6). No se observó actividad en ninguno de los campos fumarólicos.

Monitoreo Térmico
En el análisis de las imágenes térmicas se pudo identificar la mayor parte de las anomalías del cráter del volcán. Los valores de temperatura máxima aparente (TMA) más elevados se localizaron en la zona del cráter interno (TMA = 51,3 °). Las fumarolas del borde suroccidental y sur presentaron valores de TMA de 31,9 °C y 38,2 °C respectivamente. En los campos fumarólicos localizados en el borde interno de la cumbre máxima al norte del volcán, se pudieron calcular TMA variables entre 37,1 °C y 22,6 °C. Todos estos valores son están relacionados más que nada con la actividad fumarólica que el volcán presente en este estado de su actividad (Figura. 7).

MA, PR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El monitoreo con equipos GPS continuos fue fundamental durante la crisis del despertar del volcán Cotopaxi en el año 2015.  Durante esta crisis, los datos geodésicos obtenidos de la red de 7 estaciones muestrearon leves movimientos hacía al occidente por el empuje del magma ascendente. Para complementar la red de GPS posteriormente se instaló otro equipo GPS por el flanco SE del Cotopaxi, y la semana pasada se instaló una nueva estación GPS en el sector de San Agustín de Callo, en el flanco occidental del volcán Cotopaxi.  Se escogió este sector para ampliar la cobertura de la red de estaciones GPS en este flanco del volcán.

Gracias a esta nueva estación ahora este sitio pre-colonial, con sus muros incásicos que nunca fueron alcanzados por lahares del volcán Cotopaxi en los últimos 500 años, tiene sus mediciones continuas que favorecen en la tarea de monitoreo del volcán Cotopaxi.

Se agradece al Proyecto “Canje de Deuda” y a la Hacienda San Agustín de Callo por su ayuda en la realización de este trabajo.

PM, MY, AH, GPM
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Desde enero del 2016 hasta la fecha (24/08) la actividad interna del volcán Cotopaxi se ha mantenido BAJA caracterizada por pocos eventos sísmicos. A nivel superficial la actividad se manifiesta con pequeñas emisiones intermitentes de gas. Generalmente, éstas se mantinen al nivel del cráter y solo en contadas ocaciones superan los 500 metros. Los vientos del mes de agosto (3-10 m/s) orientados predominantemente de oriente a occidente producen un efecto aerodinámico debido a la topografía del cono volcánico, este efecto hace que las emisiones de gases se deslicen por el flanco occidental del volcán removilizando el material volcánico (ceniza) depositado durante el periodo eruptivo de agosto-noviembre 2015. La removilización de este material previamente depositado produce una nube de polvo misma que ha sido reportada al IG-EPN por los visitantes del Parque Nacional Cotopaxi y los vigías de la zona y que es claramente visible en días despejados (Fig. 1). La actividad interna del volcán de acuerdo a los parámetros monitorizados por el  Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional se mantiene en un nivel BAJO.  

FJV/DS/SH/AA/EH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Continuando con los trabajos de investigación y validación del mapa preliminar de Amenazas Potenciales del Volcán Cotopaxi – Zona Oriental, los días 17 al 19 de agosto del 2016 un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), realizó trabajos de campo en la rivera del río Napo en el tramo que une Puerto Napo con Puerto Misahuallí. El trabajo consistió en encontrar sitios en donde haya vestigios (depósitos) de los lahares primarios del volcán Cotopaxi, correspondientes a las erupciones históricas que afectaron esta zona según se reporta en registros escritos.

Los mapas de amenaza volcánica son elaborados en base a una serie de modelamientos matemáticos (sistemas de ecuaciones) y datos obtenidos en campo. La validación de un mapa consiste en verificar que los resultados del modelamiento matemático reproduzcan adecuadamente lo ocurrido en un evento pasado; si un determinado modelo se ajusta a lo observado en campo, entonces es considerado válido o representativo.

Varias muestras de los lahares primarios del Cotopaxi fueron recolectadas en el tramo de estudio para posteriormente ser analizadas en laboratorio. Los resultados finales del trabajo serán presentados a las autoridades, población y comunidad científica en el corto y mediado plazo.

La colaboración de los moradores de las zonas estudiadas facilitaron el trabajo de los técnicos del IG. Su conocimiento sobre la dinámica del río Napo y los registros verbales trasmitidos por sus ancestros (relatos sobre grandes inundaciones), aportaron al conocimiento sobre los lahares en esta zona. El IG-EPN aprovecha esta nota para agradecer la amabilidad y buena voluntad de los lugareños, cuya colaboración sin duda es invaluable en este estudio.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional continua en su ardua labor de monitorizar y evaluar la actividad sísmica y volcánica del Ecuador desde 1983.

FJV/DS
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Cotopaxi es un volcán activo de la cordillera Real ubicado a 60 km al sureste de Quito, 45 km al norte de Latacunga y 75 km al noroccidente de Tena. Está cubierto por un casquete glaciar que alimenta tres sistemas fluviales importantes: R. Pita (Norte), R. Cutuchi (Sur) y R. Tambo y Tamboyacu (Este).

En el período histórico (desde 1532) ha presentado al menos cinco ciclos eruptivos principales (1532-1534, 1742-1744, 1766-1768, 1853-1854 y 1877-1880). Dentro de estos se reconocen al menos 13 erupciones mayores (Hall y Mothes, 2008). Los fenómenos volcánicos asociados a estos fueron: caída de ceniza, pómez y escoria, coladas de lava, flujos piroclásticos y lahares. Estos fenómenos afectaron las zonas pobladas aledañas, causando pérdidas humanas, importantes daños en infraestructuras y generando crisis económicas regionales (Sodiro, 1877; Barriga, 2015).

El monitoreo del volcán Cotopaxi empezó en 1976.

La robusta base de datos del IG-EPN permitió definir un nivel de base de la actividad del volcán (Ruiz et al., 1998) y con ello el IG tiene la capacidad de identificar anomalías en el comportamiento del coloso, como las reportadas en: 2001-2002 (Molina et al., 2008; Hickey et al., 2015), 2005, 2009 y más recientemente en el 2015.

Cronología de la erupción del Cotopaxi “2015”

Desde mediados de abril 2015 se observa un incremento de la actividad sísmica del volcán Cotopaxi. A partir de mayo esa actividad es acompañada de un incremento en las emisiones de dióxido de azufre (SO2) registrado en la red de monitorización (Informe Especial N°2, publicado el 2 de junio de 2015). Adicionalmente, gracias al reporte de varios andinistas y personal del Parque Nacional Cotopaxi (PNC), se reconoce también un incremento en el olor a azufre sobre los 5700 m snm. Todos estos cambios muestran una anomalía persistente en el volcán.
El 11 de junio de 2015, en Informe Especial Nº3, el IG-EPN destaca un incremento de la actividad interna, con la aparición de tremor (vibración del conducto), y externa del volcán (fig. 2). En base a los datos del monitoreo se concluye que lo más probable es que la actividad siga incrementándose, pudiendo incluso producir EXPLOSIONES FREÁTICAS en el cráter.

Gracias a fotografías y videos recuperados de redes sociales del cráter del volcán Cotopaxi, se pudo observar la aparición de una laguna color verdosa (fig. 3). La presencia de este cuerpo de agua en el cráter podría favorecer la ocurrencia de EXPLOSIONES FREÁTICAS advierte el IG-EPN en Informe Especial Nº4 del 7 de agosto de 2015.

El 14 de Agosto del 2015, después de 4 meses de señales premonitores, el IG-EPN reporta la ocurrencia de dos explosiones pequeñas (Informe Especial N°5, publicado a las 06h38), La primera a las 04h02 y la segunda a las 04h07. Estas fueron escuchadas por andinistas que ascendían al volcán. La ocurrencia de explosiones de este tipo fueron señaladas en los Informes Especiales Nº3 y Nº4. Debido a esta actividad se produjó una caída moderada a pequeña de ceniza en los sectores de Jambeli, Machachi, Pedregal, Boliche, Aloag, Tambillo y Amaguaña. Más tarde, a las 10h25 otra emisión de ceniza (entre 6 y 8 km snc), visible desde distintos sitios (fig. 4), dieron lugar a caídas de ceniza hacia el NW y SW del Cotopaxi. Otros eventos explosivos, de menor magnitud a los anteriores ocurrieron a las 13h45 y a las 14h29. Estas emisiones fueron reportadas por la población ya que fueron claramente visibles (Informe Especial N°6). El estudio de la distribución de la caída de ceniza del 14 de agosto permitió calificar la erupción de “pequeña” con un indice de explosividad 1 y una magnitud de 1.2 (Bernard et al., sometido a Bulletin of Volcanology).

En el mismo reporte (Informe Especial Nº6) se resalta que: “el estudio preliminar de la ceniza producida durante estas explosiones sugiere por el momento que estas no estarían asociadas con el magma en profundidad, sino más bien a la sobrepresurización de un sistema hidrotermal menos profundo (aguas subterraneas), que fue sobrecalentado por el magma en las últimas semanas. Este tipo de explosiones son llamadas "FREÁTICAS" y son comunes en las etapas de reactivación de los volcanes. En los informes precedentes (Informe Especial Nº 3 y 4) se había mencionado la posibilidad de ocurrencia de este tipo de explosión, si bien no se podía prever su magnitud”, ni cuando sucederían. Sin embargo el estudio a detalle de la ceniza realizado en el último año permitió identificar un componente magmático lo que permite recalificar estas explosiones como “freatomagmáticas” (Gaunt et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research).

Tras las explosiones del 14 de agosto la actividad del volcán Cotopaxi se caracterizó por la emisión semi-continua a continua de ceniza (material piroclástico; fig. 5). Esta afectó en gran medida la cotidianidad de las poblaciones ubicadas sobretodo al occidente del volcán (dirección predominante de los vientos). En ocaciones, incluso se reportó la caída de ceniza en sectores tan distantes como: Santo Domingo de los Colorados, El Carmen, Quevedo, Portoviejo y Bahía de Caráquez.

La erupción continuó con emisiones de ceniza de menor intensidad hasta el final de noviembre 2015 (Informe Especial N°23, publicado el 9 de diciembre). Adicionalmente, se generaron lahares (flujos de escombros) secundarios que afectarón principalmente el flanco Occidental de volcán y en particular dificultarón el tráfico vehicular en la carretera del PNC en la quebrada Agualongo.

Actividades realizadas por el IG-EPN
Desde el inicio de la reactivación del volcán Cotopaxi en abril 2015, el personal del IG-EPN ha trabajado en 4 ejes principales:

1.  Mejoramiento y mantenimiento de la red de monitoreo del volcán Cotopaxi. Antes de la reactivación el volcán ya contaba con una de las mejores redes de monitoreo de Latinoamérica lo que permitió identificar las primeras señales de reactivación del coloso. Sin embargo con el fin de mejorar las capacidades de detección se procedió en instalar nuevas estaciones de monitoreo con instrumentos de última generación con la ayuda del grupo VDAP (Volcano Disaster Assistance Program) del servicio geológico de Estados Unidos (USGS) y de la colaboración japonesa JICA. Adicionalmente, debido a la actividad del volcán y en particular a las frecuentes caídas de ceniza, se necesitó realizar un mantenimiento constante de las estaciones e incluso la reubicación de algunas. Ademas, conjuntamente con el ECU911 y la SGR, se conformó una red de vigías en las comunidades aledañas al volcán para preparar e involucrar a las comunidades en el monitoreo volcánico.

2.  Información y capacitación de las autoridades y de la población. A parte de los 28 informes especiales y cerca de 450 informes/noticias diarios publicados desde el 2 de junio de 2015, el IG-EPN se esforzó en informar y capacitar a las autoridades y a la población con decenas de charlas y visitas al campo. El principal objetivo de estas charlas es preparar a la comunidad frente a una posible erupción del volcán e informar sobre las zonas potencialmente afectadas por fenómenos volcánicos, en particular los lahares primarios y las caídas de ceniza.

3.  Evaluación de la amenaza volcánica. Antes de la crisis de 2015 el Cotopaxi ya contaba con mapas de amenazas volcánicas para las zonas Norte y Sur. Sin embargo la escala de estos mapas (1/50 000, publicados en 2004) no era suficientamente precisa para las necesidades de la población y de las autoridades. Por lo tanto se realizó nuevos estudios de campo y simulaciones numéricas para actualizar estos mapas con una escala de 1/5 000. Adicionalmente, se realizó el estudio para la zona oriental que no tenia un mapa de amenza y se presentó a las autoridades una versión preliminar en noviembre 2015. Los nuevos mapas para la zona Norte y Sur, escala 1/5 000, serán publicados proximamente.

4.  Investigación científica. La crisis del Cotopaxi ha sido una oportunidad para estudiar en detalle el despertar de un volcán y sus primeros productos. La investigación científica es un proceso largo donde los resultados deben ser sometidos a la comunidad científica antes de publicarlos. Al momento el IG-EPN tiene varias publicaciones en el proceso de revisión por pares en diferentes revistas internacionales sobre temas como la dinámica eruptiva (Gaunt et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research), la relación entre las emisiones de ceniza y el tremor sísmico (Bernard et al., sometido a Bulletin of Volcanology), el origen de la deformación observada durante la crisis (Mothes et al., sometido a Journal of Volcanology and Geothermal Research). Estos resultados fueron presentados a la comunidad durante un foro internacional de vulcanología organizado en Sangolqui y Latacunga el 15 y 16 de marzo de 2016. También fueron presentados en congresos nacionales (CAMCA 2016) e internacionales (EGU, AGU, COV9). La investigación científica nos permite entender mejor los procesos volcánicos y por ende nos ayuda a mejorar los escenarios eruptivos y pronósticos para informar adecuadamente a la población.

Un año después de las primeras explosiones, el IG-EPN presenta esta breve reseña sobre cómo fue la reactivación del volcán Cotopaxi desde su inicio, con el fin de recordar a la ciudadanía que vivimos en un país de alto riesgo sísmico y volcánico. El primer paso para la reducción de la vulnerabilidad y consecuentemente del riesgo es conocer los fenómenos, buscando información en fuentes confiables.  En momentos de crisis es importante no hacer caso a rumores.

El IG-EPN está continuamente vigilando las variaciones de la actividad en los diferentes volcanes del Ecuador y reportará oportunamente cualquier cambio.

Instituto Geofísico monitoreando la actividad sísmica y volcánica desde 1983.

BB, FJV
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional